新井形成瞬間,泥漿水便向地層滲透,未形成泥餅動失水。在泥漿循環的情況下,泥餅建立、增厚、直至平衡而失水速度也由開始較大逐漸減少至恒定。而失水與造壁性與鉆井的關系尤其重要,用甲酸鉀鉆井液泥漿失水可以迎刃而解。
泥漿失水過大會引起:水敏性泥巖、頁巖的垮塌、縮徑、損害油氣層。
泥餅厚會引起:引起上提力增加,甚至發生泥餅卡鉆。易引起鉆頭泥包,使起下鉆壓力激動增大。妨礙套管下入,固井時不利于水泥與井壁的膠結。
對失水和泥餅的要求:在成本可行的條件下,盡量降低失水并控制自由水的性質。泥餅:薄、致密、韌性好。
甲酸鉀鉆井液的作用機理主要有四點:
一。離子交換,K+可以置換出蒙脫土中的Na+形成不易膨脹分散的穩定結構。
二。晶格固定,K-的大小剛好嵌入伊利石相鄰晶層間氧原子網格形成的空中,形成鍵合限制了相鄰晶層的膨脹和分離。
三。電荷中和,甲酸鉀溶液中離子濃度高,能夠壓縮粘土膠體顆粒雙電層,使粘土負電性大大減弱,水化膨脹能力降低。
四。低活度,加入甲酸鉀后會減少鉆井液中的自由水,產生一定的滲透壓差,有利于阻止壓力傳遞到泥頁巖中,從而抑制泥頁巖水化脹、分散。
綜上所述,泥漿失水關鍵要控制泥餅的滲透性,而泥餅的滲透性決定于構成泥餅的粘土及其它顆粒的尺寸、形狀與水化程度,甲酸鉀鉆井液可以控制泥漿的失水和造壁性。詳情可咨詢川東化工集團客服。