在鉆井過程中，由于壓差的作用，鉆井液中的水分不可避免地通過井壁濾失到地層中，造成鉆井液失水。隨著水分進(jìn)入地層，鉆井液中粘土顆粒便附著在井壁上形成“濾餅”，形成一個(gè)濾餅井壁。由于濾餅井壁比原來的井壁致密得多，所以它一方面阻止了鉆井液的進(jìn)一步失水，一方面起到了保護(hù)井壁的作用。但是在濾餅井壁形成的過程中，濾失的水分過多，濾餅過厚，細(xì)粘土顆粒隨水分進(jìn)入地層等都會(huì)影響正常鉆井，并對(duì)地層造成傷害。
(一)鉆井液的濾失及濾餅的形成在鉆井過程中鉆井液的濾失是必然的，通過濾失可形成濾餅保護(hù)井壁。但是鉆井液濾失量過大，易引起頁(yè)巖膨脹和坍塌，造成井壁不穩(wěn)定。此外，濾失量增大的同時(shí)濾餅增厚，使井徑縮小，給旋轉(zhuǎn)的鉆具造成較大的扭矩，起下鉆時(shí)引起抽汲和壓力波動(dòng)，易造成壓差卡鉆。因此，適當(dāng)?shù)乜刂茷V失量是鉆井液的重要性能之一。顯然，鉆井液的濾失量與地層滲透率密切相關(guān)。但鉆井液發(fā)生濾失的同時(shí)就有濾餅形成，鉆井液再發(fā)生濾失時(shí)，必須經(jīng)過已經(jīng)形成的濾餅。因此，決定濾失量大小的主要因素是濾餅的滲透率。如何形成低滲透率的高質(zhì)量濾餅，阻止鉆井液的進(jìn)一步濾失，是鉆井液配制中要考慮的主要問題之一。
1．降濾失鉆井液的濾失可分為瞬時(shí)濾失、靜濾失和動(dòng)濾失。瞬時(shí)濾失在整個(gè)濾失過程中占的比例較??；動(dòng)濾失比較符合井下情況，但無論是室內(nèi)還是現(xiàn)場(chǎng)都難以測(cè)定；靜濾失盡管與實(shí)際情況有一定差距，但評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單，能很好地反映鉆井液的濾失性能。
2．濾餅形成過程在實(shí)驗(yàn)室常利用濾失量測(cè)定儀測(cè)量靜濾失量。實(shí)驗(yàn)中，在濾杯中的鉆井液經(jīng)濾紙而流出。鉆井液固相侵入地層在濾餅形成前濾液流出的速率相當(dāng)快，l一2s后，濾液流出速率漸漸變慢，經(jīng)一定時(shí)間趨于勻速。濾餅形成前經(jīng)過濾紙的濾失稱為瞬時(shí)濾失，此間的濾失量稱為瞬時(shí)濾失量。在鉆經(jīng)滲透性的地層時(shí)也存在這一過程。為減少瞬時(shí)濾失量，鉆井液中需要含有適當(dāng)大的固相顆粒，來堵巖石孔隙。當(dāng)這些較大的顆粒在巖石孑L喉處形成橋堵后，較小的顆粒再堵塞在較大顆粒之間所形成的孔隙中，一直進(jìn)行下去，直至小的溶膠顆粒將濾餅的小孔隙堵死，這時(shí)只有水分才能滲入地層。
豫公網(wǎng)安備 41070402000238號(hào)
