鉆井實踐證明:水是鉆速最快的鉆井液。當(dāng)水中加入固相物質(zhì)之后將導(dǎo)致鉆速降低。鉆井液中固相物質(zhì)的類型、固相的含量和固相顆粒的大小與性質(zhì)等與
鉆井速度息息相關(guān)。
鉆井工作者通過大量的研究工作,總結(jié)出鉆井液固相含量影響鉆井速度的三條規(guī)律:
1、鉆速隨固相含量升高而降低,假如清水的鉆速為100,當(dāng)固相含量升高至7%時鉆速降低了50%。從大量的統(tǒng)計資料得出,固相含量每增加1%,鉆速至少可降低10%。
2、在不同的固相范圍內(nèi),鉆速隨固相含量降低而升高的幅度不同。鉆井液固相含量在7%(密度約為1.08 g/cm3)以下時,鉆速提高得很快;而當(dāng)固相含量超過7%時,降低固相含量以提高鉆井速度的效果卻不明顯。例將鉆井液密度從1.20 g/cm3降至1.10 g/cm3,即降低0.1 g/cm3,鉆速僅提高64%;而從
1.20 g/cm3降至1.08 g/cm3,密度降低0.12 g/cm3,鉆速卻提高了100%。
3、鉆井液中的固相含量相同,若粒度不同,對鉆速的影響也不同。這主要是由于鉆井中固相顆粒的粒度分布特性不同造成的。鉆井液中細(xì)顆粒的含量越高,對鉆速的影響越大。實驗表明:小于1μm的亞微m顆粒對鉆速的影響比1μm以上的粗顆粒對鉆速的影響大12倍還要多。亞微m顆粒對鉆速的影響在硬地層中更為明顯。鉆井液中的固相含量、類型和顆粒大小的變化都將導(dǎo)致其粘度的變化,進而影響鉆速。鉆井實踐早已證明:鉆井液粘度越高,鉆井速度越低。