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钻井液在钻井作业和保护油气层中起到的作用和各方面对钻井液的严格要求,促使钻井液技术取得了迅速的发展。经过多年的科研开发和生产实践,钻井液已从仅满足钻头钻进发展到适应各方面需求的钻井液体系。例如为快速钻井服务的低粘度、低摩擦、低固相的聚合物钻井液,防卡钻井液,针对岩石特点的防塌钻井液,钻盐岩层的饱和盐水钻井液,钻井液的,保护油气层的低密度水包油钻井液,防堵塞油气通道的油基钻井液和开发低压油气田的泡沫钻井液等。形成了较为完整的钻井液体系。
如今的钻井液已不是由一两种材料(例如膨润土,俗称搬土)配制的,保持钻井液的性能要依靠加入各种处理剂。例如钻井液润滑剂、高温稳定剂、防塌处理剂和防卡处理剂等。据1992年统计,莲湖区钻井液,处理剂系列已发展到10类202种,形成油田化学的一个重要分支。
钻井液的润滑一是润滑井壁的泥饼;二是润滑钻井液本身。二者都是为了减少旋转阻力和提拉阻力。
摩阻系数是评价钻井液润滑性能的技术指数,泥浆的润滑性处于空气与油中间,空气为0.5、清水为0.35、柴油为0.07、泥浆为0.2-0.35之间,如在泥浆中加入润滑剂,钻井液润滑剂,则可降到0.10以下。陕北泥浆摩阻系数维持在0.20-0.25,钻井液清洁器,就是很好了。
lubrication,相对运动物体表面加入第三种物质-润滑剂,降低摩擦、减少磨损。
改善摩擦副的摩擦状态以降低摩擦阻力、减缓磨损的技术措施。一般通过润滑剂来达到润滑的目的。润滑另外,润滑剂还有防锈、减振、密封、传递动力等作用。
根据润滑剂的不同,润滑可分为:①流体润滑。指使用的润滑剂为流体,又包括气体润滑(采用气体润滑剂,如空气、氢气、氦气、氮气、和水蒸气等)和液体润滑(采用液体润滑剂,如矿物润滑油、合成润滑油、水基液体等)两种。② 固体润滑。指使用的润滑剂为固体 ,如石墨、二硫化钼、氮化硼、尼龙、聚四氟乙烯、氟化石墨等。③半固体润滑。指使用的润滑剂为半固体,是由基础油和稠化剂组成的塑性润滑脂,有时根据需要还加入各种添加剂。