泥浆材料检测与应用：钻井液润滑性及其影响因素.docx

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1、授课内容钻井液润滑性计划课时教学目标与要求知识目标：掌握钻井液润滑性在不同条件下的要求能力目标：能够根据实际情况，判断钻井液的润滑性要求素质目标：培养学生爱岗敬业、认真负责的职业素质教学重点与难点重点：钻井液润滑性的影响因素难点：钻井液润滑性的影响因素处理方法：讲授、举例、讨论教学资源教材、多媒体教室、课件、图片等教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配导入新课讲授、举例钻井液润滑性的要求讲授钻井液润滑性的影响因素讲授小结讲授作业/技能训练教学评估教学设计【导入新课】前面我们学习了钻井液的滤失性，在学习的过程中，我们知道伴随着钻井液滤失的过程钻井液在井壁上会形成泥饼，而井壁上泥饼的质量会

2、影响钻具的寿命及其他钻井事故的发生率。因此钻井液的润滑性对于钻井特别重要。钻井液的润滑性能一般包括钻井液形成的滤饼的润滑性能和钻井液流体自身的润滑性能。钻井液和泥饼的摩阻系数，是评价钻井液润滑性能的两个主要技术指标。【授课内容】一、钻井液润滑性的要求钻井对钻井液润滑性的要求如下：一般空气的摩阻系数为0.5,清水为0.35,柴油为0.07,大部分油基钻井液的摩阻系数在0.08-0.09之间，水基钻井液的摩阻系数在0.20-0.35之间，若加有油品或润滑剂可降到0.10以下。(除油基钻井液其他都需改善)。按照井型不同也做出了要求：普通井摩阻系数().2即可满足钻井要求；水平井、超深井、大斜度井，要

3、求钻井液的摩阻系数应尽可能保持在0.08-0.10范围内。二、钻井液润滑性的影响钻井液润滑性能的好坏直接影响了钻井作业，钻井液润滑性好可以(1)减小钻具的扭矩、磨损和疲劳，延长钻头寿命。(2)减小钻柱的摩擦阻力，缩短起下钻时间。(3)减少粘附卡钻几率，防止钻头泥包，同时易于处理井下事故。(4)提高钻井工程整体效益。钻进过程中的摩擦是混合摩擦，即部分接触面为边界摩擦，另一部分为流体摩擦。在钻井作业中，摩擦系数是两个滑动或静止表面间的相互作用以及润滑剂所起作用的综合体现。钻井作业中的摩擦现象较为复杂，摩阻力的大小不仅与钻井液的润滑性能有关，其影响因素还涉及到钻柱、套管、地层、井壁泥饼表面的粗糙度；

4、接触表面的塑性；接触表面所承受的负荷；流体粘度与润滑性；流体内固相颗粒的含量和大小；井壁表面泥饼润滑性；井斜角；钻柱重量；静态与动态滤失效应等。在这些众多的影响因素中，钻井液的润滑性能是主要的可调节因素。三、 影响钻井液润滑性的因素1、钻井液中固相：随着钻井液固相含量增加，密度、粘度、切力相应增大，钻井液的润滑性能变差。2、钻井液滤失性和地层岩石性质：致密、表面光滑、薄的泥饼具有良好的润滑性能。3、井底温度、压差、地下水和滤液pH值等因素也会在不同程度上影响润滑剂和其它处理剂的作用效能，从而影响泥饼的质量，对钻井液的润滑性能产生影响。4、润滑剂：使用清水作钻井液，摩擦阻力比较大。5、其他因素其他影响泥饼质量的因素也对钻井液润滑性能产生影响。许多高分子处理剂都有良好的降滤失、改善泥饼质量、减少钻柱摩阻力的作用。有机高分子处理剂能提高钻井液的润滑性能，还与其在钻柱和井壁上的吸附能力有关。吸附膜的形成，有利于降低井壁与钻柱之间的摩阻力。某些处理剂，如聚阴离子纤维素、磺化酚醛树脂等具有提高钻井液润滑性的作用。课后小结