高密度钻井液流变模式优选和流变性研究.pdfVIP

高密度钻井液流变模式优选及流变性研究 潘维忠刘雨晴朴昌浩 (：石油勘探丌发科学研究院钻外所) 摘要钻井液技术的迅速发展，给钻JF液流变。阡刊f究捉…』’ 妲高的要求。特别是深井和超深井钻井液的研究与J、V川IE遇刽汁 多新的技术I、口J题。井越深地层压力越高，所需钻”液密度越高， 地层张度也越高。钻J}：液流变性问题【六j受l?述㈥索的影响变爷}世 加复杂，何必要对高密度钻井液的流变性作深入探讨。 本文在人量实验数据的基础E，对高密度钻井液的流变模式 宾汉、幂律、k森、双曲及H-B进行r优选。优选过程中采川理 9 l。先求得々嬉 沦计算法和统计计算j去对所，fr实验数据进行线性川I ‘给定密度／fiM温度和』＆力F合适的流变参数，进步求得相火 系数和相对误筹。比较这止j相关系数，找剑1i同温1}l{：范俐、／{iJ州 密度范M与之相通』、V的流变模式。埘各流变参数进行¨类综介， 作…各流变参数对温度和密度的变化曲线，并找…tJ0变化规律。 剪 jI二聚合物和t磺两个体系)。实验研究j，再流变曲线以及I_J 切速二{夏h鲍切J、V力随溢度的变化问题，粘J曼、切力|9fi濉艘、密J变 的变化问题。对这此研究结果进行分析比较，得…jI变化舰佧。 f一时利川现场数据对优选结果以及高密J建i；,li』l：液的流变。陀变化规 律进{J-J，验让，进‘步阐述，该研究对实践的指导意义。在行fJ|| 钻井I：作III，如何选定高密度钻井液流变模式、流变参数以及怎 样根据所选定的流变模式和流变参数进行水力学计算和埘钻外液 。H：能作…训帮。提{{l了1套行之有效的办法。 主题词 高密度 钻井液流变模式 流变参数 优选 ． 钻井液流变模式及其比较 1．钻井液流变模式及流变参数的确定 1．1钻J{：液流变类型 钻，l二液足种非常复杂的一IF牛顿流体。研究钻井液本身的流，变q‘々fl-及这 些特性!j』t‘6：LxJ素的关系已成为一个重要的领域。很多研究肯楸据流变特性 的不同把流体分为四种流变类型剐牛顿流体，蜩性流体，似蜩f，I：流体，膨胀 流体。 1．2钻J}I液流变模式 对流变瞎线的描述称为流变模式，也是该种钻片液的奉构矗氍。流变横 式很多．本文涉_硬到的流变模式}要有^种，列}：表2-1。 表卜1五种流变模式及流变参 模式名称 模式形式 流变参数 Binghan T=1、+enY Tv，％(dyn．s／cm2) Power1aw T=k1Y”’ KI(dyn．s／cm2)n’ 1。2 CilSSOfl T Tc’7，+￡cI／2_Y。。 x,(dyn,cm2Xk(p) T=1Y／(1+bY) Hyperbola o+a ％(dyn／cm!)a(p)，b(s) H．B T=T o+kY虻 ％(dyn／cm!)，k!(dyn．s!／cm!)．n 2．流变参数的确定 表2-1一f，列：}{的fi种流变模』℃．它们的流变参数计算足根引羊Ifl度计n1跌 数计算“5水的。 器模式流变参数汁掉式列j’表2-2。 表1-2流变参数计算式 梭』℃“粕、 流变参数表达式 I 1 Binghan t。=2x3‘lI，一T600，￡。=(T6∞一11‘m)／5 Powerlaw I…