泥浆技术员应知应会基础知识与试题

第一章钻井液性能与钻井的关系第一节钻井液的功用 1、携带和悬浮岩屑

2、稳定井壁和平衡地层压力 3、冷却和润滑钻头、钻具 4、传递水动力

第二节钻井液性能一、密度

是指一定体积的钻井液质量与其体积的比值。符号：ρ

公式：钻井液密度（ρ）=钻井液质量（m）/钻井液体积（v）二、粘度

1、塑性粘度：钻井液在层流时，钻井液中的固体颗粒之间、固体颗粒与液体分子之间、液

体分子与液体分子之间内摩擦力的总和。符号：η塑

单位：mpa﹒s

2、表观粘度：用一定体积的钻井液流经规定尺寸的小孔所需的时间来表示，故也叫漏斗粘

度

符号：Γ 单位：s

三、切力：钻井液中的粘土颗粒，由于其形状不规则，表面带电性和亲水性不均匀，常易形

成网状结构，破坏钻井液中单位面积上的网状结构所需的最小切应力，称为钻井液的极限静切力，简称：切力。符号：θ

单位：mg/cm2 初切（θ1）：钻井液静止1min后所测的切力。终切（θ10）：钻井液静止10min后所测的切力。触变性：初切与终切的差值。四、滤失和滤饼

1、滤失：在井眼内钻井液中的部分水分因受压差的作用而渗透到地层中去的现象。

滤失量：钻井液滤液进入地层的多少。（1）静滤失：钻井液在静止条件下的滤失作用。（2）动滤失；钻井液在循环条件下，滤饼形成和破坏达到动太平衡时的滤失。动滤失量：在一定剪切速率下测定的滤失量。

（3）瞬时滤失：在钻井过程中，地层被钻开，滤饼在未形成之前，钻井液中的大量水分

在短时间内迅速渗入地层。

2、 API滤失量：钻井液在常温及一定压差作用下（0.098MPa），30min内,透过直径为75mm

的过滤面积所滤失的水量。

3、高温高压滤失：钻井液在高温（150℃）、高压（3.5MPa）作用下, 透过直径为75mm的

过滤面积所滤失的水量。

4、滤饼：因液柱与地层的压差作用，在滤失的同时，粘土颗粒在井壁上形成一层粘土与处

理剂的堆积物。符号：K 单位：mm

五、滤饼的摩擦系数：钻井液形成的滤饼表面上有一定的粘滞性，当一物体在其表面产生相

对运动时所受到的摩擦力。

六、含砂量；钻井液中不能通过200目筛子的砂粒（直径大于0.074mm），占钻井液总体积

的百分数。符号：N

七、酸碱值（PH值）：代表钻井液含酸、碱的程度。

八、固相含量：钻井液中除液体以外的全部固体占钻井液总体积的百分数。

表示：%

第三节钻井对钻井液性能的基本要求一、钻井液密度

1、密度对钻井的影响：一是平衡地层压力二是对钻速的影响 2、钻井对密度的要求：适当 3、密度的调整

（1）提高钻井液密度：

① 加入惰性的、密度大的固体。如：重晶石、石灰石 ② 加入可溶性盐类。如：NaCl、CaCl2、KCl （2）降低钻井液密度： ① 机械除砂； ② 清水稀释； ③ 加发泡剂； ④ 加絮凝剂。二、钻井液粘度

1、钻井液对粘度的要求

粘度高：钻速低、流动阻力大、排量低、不易除气、除砂困难。粘度低：不利于携带岩屑净化井底，不利于悬浮加重材料。要求：粘度适当 2、粘度的调整（1）提高粘度

① 提高固相含量

② 固体颗粒间形成局部网状结构 ③ 加入水溶性高分子化合物 ④ 提高固相分散度（2）降低粘度 ① 加水 ② 加稀释剂 ③ 升高温度三、钻井液切力

1、钻井液对切力的要求

钻井液具有切力，有利于携带和悬浮岩屑、重晶石等，不会因停泵而发生沉砂卡钻，