高温高密度油包水乳化钻井液沉降稳定性分析与评价

为了解决高温下油基钻井液沉降稳定性的技术难题,对研制的抗温可达220℃,密度可调至2.2 gcm3的高温高密度油包水钻井液配方进行了室内实验评价,分析各组分加量对整体配方沉降稳定性的影响。结果表明该配方具有较强的沉降稳定性。随着有机土加量的增加,体系稳定性逐渐增强,建议有机土加量为2%~3%;提切剂加量为1%~2%的体系具有良好的沉降稳定性;体系随着乳化剂加量的增加,钻井液的表观黏度和动切力下降,破乳电压增高,乳化稳定性、沉降稳定性增强;润湿剂加量为1%~2%时整个体系性能稳定。     

定向井中钻杆的稳定性分析

分析研究钻杆在定向井中的受力及弯曲情况,建立定向井中钻杆受力弯曲的力学模型,结合工程实际,利用能量法推导出具有初弯曲钻柱稳定的临界压力计算公式,讨论初弯曲及扭矩对临界压力的影响。得出在相同条件下时,初始挠度对临界载荷的影响随着井斜角的增大而增大,扭矩对钻杆临界载荷的影响随着井斜角的增大而减小。     

水泥浆混合能量对其性能影响的实验研究

在固井施工过程中,水泥浆是处于不断混配的过程,混合能量对水泥浆的综合性能有所影响,从而影响到固井质量。水泥浆在高速率混合时,类似于在恒速搅拌器内高剪切速率的流动状态;在管内流动低速率混合时,类似于在六速旋转粘度计内低剪切速率的流动状态。因此,基于室内恒速搅拌器和旋转粘度计的实验过程分析,推导出旋转粘度计测试液体过程混合能量的计算式,并通过对水泥浆进行室内实验认为:水泥浆混合过程在混合能量为10-15kJ/kg区间时,流性指数呈现最高值,稠度系数呈现最低值;在水泥浆混合阶段增加水泥浆的混合能量有助于提高水泥石的强度;并建议在水泥浆混配过程中,先进行几分钟高速搅拌,再实施注水泥施工,这有助于提高水泥浆性能的稳定性,有利于注水泥过程中的顶替和水泥石强度的提高。