新井形成瞬间,泥浆水便向地层渗透,未形成泥饼动失水。在泥浆循环的情况下,泥饼建立、增厚、直至平衡而失水速度也由开始较大逐渐减少至恒定。而失水与造壁性与钻井的关系尤其重要,用甲酸钾钻井液泥浆失水可以迎刃而解。
泥浆失水过大会引起:水敏性泥岩、页岩的垮塌、缩径、损害油气层。
泥饼厚会引起:引起上提力增加,甚至发生泥饼卡钻。易引起钻头泥包,使起下钻压力激动增大。妨碍套管下入,固井时不利于水泥与井壁的胶结。
对失水和泥饼的要求:在成本可行的条件下,尽量降低失水并控制自由水的性质。泥饼:薄、致密、韧性好。
甲酸钾钻井液的作用机理主要有四点:
一。离子交换,K+可以置换出蒙脱土中的Na+形成不易膨胀分散的稳定结构。
二。晶格固定,K-的大小刚好嵌入伊利石相邻晶层间氧原子网格形成的空中,形成键合限制了相邻晶层的膨胀和分离。
三。电荷中和,甲酸钾溶液中离子浓度高,能够压缩粘土胶体颗粒双电层,使粘土负电性大大减弱,水化膨胀能力降低。
四。低活度,加入甲酸钾后会减少钻井液中的自由水,产生一定的渗透压差,有利于阻止压力传递到泥页岩中,从而抑制泥页岩水化胀、分散。
综上所述,泥浆失水关键要控制泥饼的渗透性,而泥饼的渗透性决定于构成泥饼的粘土及其它颗粒的尺寸、形状与水化程度,甲酸钾钻井液可以控制泥浆的失水和造壁性。详情可咨询川东化工集团客服。