钻井实践证明:水是钻速最快的钻井液。当水中加入固相物(wù)质之后将导致钻速降低。钻井液中固相物(wù)质的类型、固相的含量和固相颗粒的大小(xiǎo)与性质等与
钻井速度息息相关。
钻井工作者通过大量的研究工作,总结出钻井液固相含量影响钻井速度的三条规律:
1、钻速随固相含量升高而降低,假如清水的钻速為(wèi)100,当固相含量升高至7%时钻速降低了50%。从大量的统计资料得出,固相含量每增加1%,钻速至少可(kě)降低10%。
2、在不同的固相范围内,钻速随固相含量降低而升高的幅度不同。钻井液固相含量在7%(密度约為(wèi)1.08 g/cm3)以下时,钻速提高得很(hěn)快;而当固相含量超过7%时,降低固相含量以提高钻井速度的效果却不明显。例将钻井液密度从1.20 g/cm3降至1.10 g/cm3,即降低0.1 g/cm3,钻速仅提高64%;而从
1.20 g/cm3降至1.08 g/cm3,密度降低0.12 g/cm3,钻速却提高了100%。
3、钻井液中的固相含量相同,若粒度不同,对钻速的影响也不同。这主要是由于钻井中固相颗粒的粒度分(fēn)布特性不同造成的。钻井液中细颗粒的含量越高,对钻速的影响越大。实验表明:小(xiǎo)于1μm的亚微m颗粒对钻速的影响比1μm以上的粗颗粒对钻速的影响大12倍还要多(duō)。亚微m颗粒对钻速的影响在硬地层中更為(wèi)明显。钻井液中的固相含量、类型和颗粒大小(xiǎo)的变化都将导致其粘度的变化,进而影响钻速。钻井实践早已证明:钻井液粘度越高,钻井速度越低。