文章摘要：本文從氣泡產(chǎn)生的基本條件出發(fā)，分析了鉆井液起泡的原因，并指出鉆井液起泡對井底液柱壓力影響不大，但會引起地表鉆井液粘切上升，起泡嚴(yán)重會影響泥漿泵上水效率，降低泵壓。減弱或防止鉆并液起泡需從減少氣體來源、降低處理劑表面活性等方面著手，對于嚴(yán)重的鉆井液起泡則需采用機(jī)械和化學(xué)的方法聯(lián)合消泡。文章最后介紹了目前國中消泡劑研究所針對鉆井而研發(fā)的鉆井液消泡劑。
鉆井液起泡的原因分析
穩(wěn)定的氣泡產(chǎn)生必需以下條件：分散介質(zhì)，與分散介質(zhì)不相擠的氣體，表面活性劑，適當(dāng)?shù)臄嚢钘l件。對鉆井液而言，這些條件均是具備的，因此，鉆井液起泡現(xiàn)象是常見的，只是起泡程度有大有小而已.
1.分散介質(zhì)：鉆井液本身就是一種良好的分散介質(zhì)。
2.氣體來源；以下之一或全部都可以成為鉆井液起泡的氣體來源。
（1）地層氣：當(dāng)鉆遇含氣地層時，地層中的烴類、Co2、H，S等氣體均易擴(kuò)做或侵入鉆井液中.鉆井液對地層的壓差愈小，則地層氣侵入愈容易。
（2）處理刺分解產(chǎn)生氣體：處理劑受高溫分解及發(fā)酵，均會產(chǎn)生氣體。如果鉆井液處理劑質(zhì)量不合格或含雜質(zhì)較多，則分解產(chǎn)氣會更嚴(yán)重。
?。?span style="font-weight: bold;">3）空氣，鉆井液通過地面循環(huán)時，容易從振動篩、攪拌器、泥漿泵等處引入空氣.
3.攪拌條件：循環(huán)鉆井液就為氣泡的產(chǎn)生起到攪拌的作用，鉆井液通過鉆頭水眼等處受到的攪拌作用懸非常強(qiáng)烈的。
4.表面活性劑：一般而言，鉆井液用有機(jī)處理劑大都具備表面活性劑的特征，只是表面活性因處理劑品種及所處環(huán)境（如鉆井液礦化度、pH值、溫度等）不同而異。其中尤以鐵鉻鹽（FCLS）的起泡作用最強(qiáng)烈。有時為穩(wěn)定鉆井液pH值，提高鉆井液熱穩(wěn)定性，還需直接加入烷基碳酸鈉（AS）、烷基苯磺酸鈉（ABS）、聚氧乙烯辛基苯酚醚等起池性較強(qiáng)的表面活性劑。此外。鉆井液一般都具有一定的粘度和切力，特別是具有較高的液相粘度（與清水相比），因此，鉆井液具有良好的穩(wěn)泡作用。鉆井液粘度、切力愈高，則起池后氣泡愈不易從地面排出，從而造成氣泡累積。從以上分析可知，鉆井液存在起泡和穩(wěn)泡的條件，如果使用不合格處理劑（主要是分解產(chǎn)氣和使鉆井液性能變壞）、鉆井液pH值控制不合適、鉆層氣較多的侵入、鉆井液粘度切力過高，均會使鉆井液起泡現(xiàn)象趨于嚴(yán)重。
（油田鉆井工作環(huán)境展示圖）
鉆井液起泡對鉆井工程的影響
1.對液柱壓力的影響
鉆井液起泡嚴(yán)重時，會使在地面上測得的鉆井液密度大幅度降低，但由于氣體體積與壓力成反比，并且有些氣體在高壓下的溶解度增加，因此，整個鉆井液液柱壓力降低并非象人們想象的那么嚴(yán)重。
2、對鉆井液流變性能的影響
鉆井液起泡會使地表鉆井液粘切上升，流動性能變差。當(dāng)然，鉆非液體系不同，組成不同，性t不同，起泡引起的鉆井液粘切上升幅度會不同。起泡引起地面鉆井液粘切上升會帶來以下危害：
?。?）氣泡不易排出，造成氣泡累積。
?。?）降低泵的上水效率。
?。?）不利于巖屑在地面的沉降。
3.對泵效的影響
泥漿泵泵效受多種因素的影響，如吸入凡爾不能及時關(guān)閉，拉桿的彈性變形，活塞與缸套問問隙處漏失以及鉆井液粘切過高、含有氣體等，均會降低沉漿泵泵效.由于氣體具有良好的可壓縮性，因此，嚴(yán)重的鉆井渡起泡對泵效的影響會占居主導(dǎo)地位，其影響表現(xiàn)為沉漿泵上水不好，泵壓下降。
鉆井液消泡與消泡劑從鉆井液起池的條件可知，攪拌條件、分散介質(zhì)是客觀存在的，可調(diào)性攝小，因此，抑制或減弱起泡現(xiàn)象則需從減少氣源、降低處理劑表面活性等方面入手；
?。?）根據(jù)地質(zhì)和工程要求，選用合適的鉆井液體系.
?。?）使用優(yōu)質(zhì)鉆井液處理劑、杜絕使用不合格產(chǎn)品.
?。?）鉆井液密度控制合適，保證壓穩(wěn)氣層，防止或減少氣層氣體特別是烴類氣體的浸入。
?。?）鉆井液pH值控制合適，不同類型鉆井液都有其合適的pH值控制范圍，特別對于加有鐵鉻鹽的鉆井液，pH值一定要控制在9~11范圍內(nèi)，否則鉆并液容易起泡，控制合適的pH值，有利于降低有機(jī)處理劑的表面活性，有利于鉆井液性能的優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定.
?。?）鉆井液的粘度切力一定要控制合活，在滿足鉆井工程的前提下，粘度切力愈低愈好，這樣有利于氣泡的排出而不致于累積。
（鉆井液消泡劑產(chǎn)品展示圖）
那么國中研究所的鉆井液消泡劑具有哪些優(yōu)勢和特點(diǎn)呢！
1.國中消泡劑研究所針對油田行業(yè)特性研發(fā)的鉆井液消泡劑的含特殊改性硅氧烷原料經(jīng)過特殊工藝復(fù)配而成，容易溶于水，特別適合在高溫、強(qiáng)酸堿、高剪切力、高壓存在的條件下，持續(xù)保持消泡、抑泡。具有很好的耐高溫性、耐酸堿性、不漂浮、不漂油；可在很寬的溫度范圍內(nèi)用于各種惡劣體系的泡沫消去。
2.鉆井液消泡劑特點(diǎn)是消泡、抑泡力強(qiáng)，用量少，不影響起泡體系的基本性質(zhì)。耐熱性好，化學(xué)性穩(wěn)定，無腐蝕，其性能可與進(jìn)口產(chǎn)品相媲美，而價格更具明顯之優(yōu)勢。
3.鉆井液消泡劑用于鉆井液、原油、鉆井等工藝等。鉆井液消泡劑添加量為總貨量的0.05%-0.3%，但最經(jīng)濟(jì)的用量應(yīng)在工藝試驗(yàn)后再確定;也可和其它粉狀助劑均勻混合后用。
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