钻井液密度粘度升高,滤饼加厚,容易发生井漏、卡钻等事故、损坏油气层;并使钻井液流动阻力增大,泵压升高,不利于喷射钻进,使钻井液性能波动处理频繁,耗费大量的钻井液处理剂,因此、要有效地提高钻进速度,安全钻井,必须严格控制固相含量,使用甲酸钾这种新型的无固相钻井液体系无疑是不错的选择。
钻井液的固相含量及含砂量的概念
钻井液的含砂量是指钻井液中所有的固体物质,包括粘土钻屑,化学处理剂,重晶石粉等,这些固体物质占钻井液体积的百分数称为钻井液固体含量,通常用百分数表示,钻井液中的固体物质并不没有区别的,根据固体对钻井液性能的影响不同和对钻井液的作用不同,钻井液中的固相又可分为两种:
(1)有用固相,是指维持钻井液所必须的固体,如膨润土粉,化学处理剂,加重剂等。
(2)有害固相,除有用固相以外的固体,如钻屑、劣质膨润土,砂粒等。在不分散低固相钻井液中,膨润土占钻井液体积的2-4%,就可以满足钻井液性能的要求,因此,一般钻井液中有害固相是很多的,为了有效地控制止钻井液的性能,改善井下情况,提高钻井速度,对有害固相全部清除,对有用固相加以控制。
甲酸钾无固相钻井液体系主要技术特点
甲酸钾无固相钻井液,也称无粘土钻井液,是为了适应现代钻井技术发展的要求,在低固相钻井液的基础上形成的。比起传统的粘土泥浆,粘度和流变性可调范围大,可适应不同地层的需要。
甲酸钾无固相钻井液体系无固相,对机械和钻具的磨损小,在钻杆内不易结泥皮有利于金刚石小口径钻进和绳索取芯技术的要求;有较好的素流减阻和润滑性能,可降低输送压力;含有较大数量的有机高聚物,与不同的无机盐配合,可有效地抑制地层和岩屑的膨胀和分散。
实践证明,当清水钻井时,钻速是最高的,而水中一旦进入了膨润土颗粒钻速就下降了,钻井液中的固相含量增加是引起钻速下降的一个重要原因,甲酸钾钻井液无固相减少钻井中的许多危害。