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一种钻井液动态黏滞性能评价方法

温璐 吉帅志 魏玲艳 张俊颖 张杰 耿智强

温璐,吉帅志,魏玲艳,等. 一种钻井液动态黏滞性能评价方法[J]. 钻井液与完井液,2025,42(5):640-645 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.010
引用本文: 温璐,吉帅志,魏玲艳,等. 一种钻井液动态黏滞性能评价方法[J]. 钻井液与完井液,2025,42(5):640-645 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.010
WEN Lu, JI Shuaizhi, WEI Lingyan, et al.A method of evaluating drilling fluid’s dynamic adhesiveness[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2025, 42(5):640-645 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.010
Citation: WEN Lu, JI Shuaizhi, WEI Lingyan, et al.A method of evaluating drilling fluid’s dynamic adhesiveness[J]. Drilling Fluid & Completion Fluid,2025, 42(5):640-645 doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.010

一种钻井液动态黏滞性能评价方法

doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2025.05.010
详细信息
    作者简介:

    温璐,1995年生,助理工程师,主要从事油田化学剂的质量检验与评价工作。电话18391869676; E-mail:1426400397@qq.com

  • 中图分类号: TE254.4

A Method of Evaluating Drilling Fluid’s Dynamic Adhesiveness

  • 摘要: 大部分传统钻井液润滑测试仪只考虑金属界面的相互作用,忽略了钻具与钻井液、钻井液泥饼、井壁间黏滞力对润滑效果的影响,导致润滑剂的润滑性能评价结果与现场实际表现不一致。通过模拟钻井中钻具与井壁、钻具与钻井液及泥饼间的相互作用,设计了一套钻井液动态黏滞性能测试仪。实验结果表明,钻井液动态黏滞性能测试仪操作简单,可评价不同压力、转速条件下的扭矩变化,评价结果准确、重复性高,能有效预防井下卡钻事故的发生。

     

  • 图  1  钻井液动态黏滞性能测试仪结构

    1-记录仪、2-旋转开关、3-制动开关、4-直线开关、5-旋转控制器、6-直线控制器、7-压力控制器、8-转速1、9-转速2、10-转速3、11-旋转停止、12-直线开启、13-上升开关、14-下降开关、15-直线停止、16-控制面板、17-防护罩、18-扭矩传感器、19-旋转轴、20-旋转摩擦盘、21-沙盘、22-泥饼、23-密封圈、24-球面轴承、25-底座、26-压力传感器连接处、27-压力传感器与弹簧连接处、28-压力传感器、29-弹簧、30-升降螺杆、31-升降螺母、32-风机、33-固定轴(4根)、34-上固定板、35-直线轴承4个、36-滑杆、37-下固定板、38-台面、39-风机面板、40-橡胶脚、41-螺杆、步进电机连接器、42-步进电机

    图  2  底座与上固定板的结构示意图

    24-球面轴承、25-底座、42-步进电机、43-螺钉孔、44-固定销孔、45-轴承位、46-固定轴、47-定位销

    图  3  不同压力和转速对聚合物氯化钾体系扭矩值的影响

    图  4  CX300在清水中的润滑效果评价

    图  5  CX300在膨润土浆中的润滑效果评价

    图  6  CX300在钻井液中的润滑效果评价

    图  7  泥饼的黏滞力评价

    图  8  仪器的重复性能评价

    表  1  钻井液黏滞性能测试仪主要技术指标

    序号名称技术参数
    1最大工作压力147 N(15 kgf)
    2最大转速1000 r/min
    3测量分辨率0.1 N·m
    4综合测量误差<1.5‰
    5沙盘直径6.3 cm
    6沙盘厚度0.635 cm
    7有效沙盘直径4.5 cm
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    表  2  3%CX300润滑剂在聚合物水基钻井液中的润滑性能

    聚合物体系 扭矩 润滑系数降低率/%
    空白 21.0/19.5/14.0/17.0
    3%CX300 8/13/9/10 59.85/30.35/36.84/43.62
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-04-18
  • 修回日期:  2025-05-17
  • 刊出日期:  2025-09-30

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