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1、第四章鉆井液的濾失性掌握有關(guān)的基本概念；鉆井液濾失過程、濾失方程、影響因素及其調(diào)整；了解鉆井液濾失造壁性與鉆井的關(guān)系。鉆井液的濾失造壁性濾失（失水）造壁性的含義：主要是指鉆井液濾失量的大小和所形成泥餅的質(zhì)量；與鉆井液濾失造壁性有關(guān)的鉆井問題：（1）井下事故的發(fā)生；（2）井壁穩(wěn)定；（3）提高鉆井速度；（4）保持井眼規(guī)則和保證井下安全。鉆井液的濾失造壁性鉆井液的濾失造壁性1、濾失：在壓力差的作用下，鉆井液中的自由水向井壁巖石的孔隙或縫隙中滲透的現(xiàn)象，稱為鉆井液的濾失作用。通常我們用濾失量（FiltrationLoss
2、）或失水量(WaterLoss)來表示濾失性的強(qiáng)弱。兩個(gè)基本條件：存在壓差和存在孔隙或裂縫。第一節(jié)基本概念2、造壁性：隨著鉆井液在井壁的濾失，自由水進(jìn)入地層，鉆井液中的固相顆粒（包括鉆井液添加劑分子或顆粒、鉆屑的細(xì)分散顆粒等）便附著在井壁上形成泥餅（MudCake或FilterCake），也可以進(jìn)入地層一定深度，即鉆井液的造壁性。第一節(jié)基本概念在滲透性大的砂巖、礫巖、裂縫發(fā)育的灰?guī)r井壁會形成較厚的泥餅；而在滲透性小的頁巖、泥巖、石灰?guī)r和其它致密巖石的井壁上只會形成較薄的泥餅，甚至不形成泥餅。第一節(jié)基本概念（1）瞬
3、時(shí)濾失（SpurtLoss）沒有泥餅，濾失速率很大，濾失時(shí)間很短，濾失量不大。（2）動濾失（DynamicFiltration）壓差大，等于靜液柱壓力加上環(huán)空壓力降和地層壓力之差，泥餅厚度維持不變，且較薄，單位時(shí)間的濾失量開始較大，隨后逐漸減小，最后穩(wěn)定在某一固定值。（3）靜濾失（StaticFiltration）壓差不太大，泥餅較厚，單位時(shí)間濾失量一般比動濾失量小。第一節(jié)基本概念3、鉆井液濾失過程鉆井液濾失量的測定包括靜濾失和動濾失。靜濾失量的測定通常采用API標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，測試裝置主要有濾失儀和高溫高壓濾失儀
4、兩種；高溫高壓濾失儀又分為42型（3.5MPa/150℃）和71型（180℃）。動濾失量的測定儀器較多，但沒有統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，鉆井液濾失量的研究與測定主要為靜濾失量。一、濾失量的測定第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素API濾失量測定儀是最常用的評價(jià)鉆井液濾失量的裝置，其滲濾面積為45.8㎝2，實(shí)驗(yàn)壓差為0.69MPa（100psi），測試溫度一般為室溫，濾失時(shí)間30min，濾失材料為符合標(biāo)準(zhǔn)的直徑為90mm的濾紙。但是室內(nèi)試驗(yàn)往往測定0.69MPa，7.5min的濾失量。一、濾失量的測定第二節(jié)鉆井液濾失量的測定
5、及其影響因素1、API濾失量測定儀（APIFilterPress）一、濾失量的測定第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素國內(nèi)使用的主要是模擬Baroid公司GGS-42型，實(shí)驗(yàn)條件為：3.5MPa壓差，溫度150℃。測量時(shí)間30min，其濾失面積比常溫API濾失儀小一半。因此，測得的濾失量應(yīng)該乘以2，才為鉆井液的實(shí)際高溫高壓濾失量。一、濾失量的測定第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素2、高溫高壓濾失量測定儀（HTHPFilterPress）一、濾失量的測定第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素被普遍接受使用的動態(tài)濾失
6、儀器有170-50型動態(tài)濾失儀和范-90動態(tài)濾失裝置。前者是利用轉(zhuǎn)動的葉片來使鉆井液流動，滲濾介質(zhì)為濾片;后者則使用泵使鉆井液循環(huán)流動，過濾介質(zhì)為陶瓷濾芯，可用于測量模擬鉆井條件下，當(dāng)濾餅被沖蝕速度與沉積速度相等時(shí)的動態(tài)濾失量。HDF-1型高溫高壓動態(tài)濾失儀一、濾失量的測定第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素3、動濾失量測定儀靜濾失量的特點(diǎn)是鉆井液處于靜止?fàn)顟B(tài)，在壓差作用下形成泥餅，且泥餅厚度隨濾失時(shí)間延長而增厚，是一個(gè)變量。為了研究鉆井液的濾失規(guī)律，首先我們需要作以下假設(shè)：泥餅的滲透率應(yīng)該遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地層滲透率；鉆
7、井液的濾失規(guī)律與流體在地層中的滲透規(guī)律類似，應(yīng)該遵守達(dá)西滲透定律；二、鉆井液靜濾失量的影響因素第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素1、靜濾失方程泥餅的厚度與井眼直徑相比非常??；泥餅為平面型；泥餅在研究過程中厚度不變；泥餅不可壓縮，因此泥餅的滲透率為定值，在研究過程中不變。二、鉆井液靜濾失量的影響因素第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素1、靜濾失方程更正！二、鉆井液靜濾失量的影響因素第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素在這些假設(shè)的基礎(chǔ)上，根據(jù)達(dá)西滲透定律，可以推導(dǎo)出泥餅的濾失速率方程：其中：dVf/dt—濾失速率，
8、cm3/s；K－泥餅滲透率，μm2；Vf—濾失體積，即濾失量，cm3；A-滲透面積，cm2;ΔP-滲濾壓力，105Pa；t—濾失時(shí)間，s；hmc—泥餅厚度，cm。μ—濾液的粘度，0.1mPa·s二、鉆井液靜濾失量的影響因素第二節(jié)鉆井液濾失量的測定及其影響因素另外，我們認(rèn)為在滲濾期間，在任何時(shí)間t內(nèi)，滲濾體積Vm的鉆井液中被過濾的固相體積等于沉積在泥餅上的固相體積（與動濾失
