体发生润湿和产生粘附,而高能表面不容易被液体润湿或发生粘附。如果表面活性剂的极性基吸附在钻具表面上,使其形成亲油的表面,再混入一部分矿物油,就会在钻具表面上形成一层牢固的油膜,而表面活性剂的亲水基同样会在泥饼上形成一层膜,这样可大大减小钻具同井壁的摩擦力[19]~[20]。Р1.3.1 研究的意义Р首先,无论什么类别的井,几乎都离不开润滑剂的使用。Р其次,随着石油天然气勘探开发领域的扩大和深入,钻探开发力度不断增加,钻探难度加强,钻井的复杂情况更加突出:深井、超深井、定向井、大斜度井、水平井、多底井、小井眼井、高温高压差井、高密度长裸眼井等特殊条件井越来越多,而钻井速度又需要大幅度提高。使用钻井液润滑剂是这些复杂问题的一种方法。为此,钻井液润滑剂必须具备良好的润滑防卡性能,我们需要研制出更高效、更环保的钻井液[21]。Р再者,过去钻垂直井时,钻柱旋转产生的扭矩阻力和起下钻的摩擦阻力用普通钻井液就能克服,不需另加特效润滑剂。但在使用加重钻井液时,扭矩阻力和摩擦阻力则不容忽视,并且钻井液密度越大其阻力也越大,故不加润滑剂就会造成卡钻。与直井相比,大位移井钻井作业增加了许多技术难题。在定向井和水平井施工中,随着井斜角的增大,钻具和井壁的接触面积以及摩擦阻力和扭矩阻力随之增大[4],井壁不稳定,导致缩径、坍塌以及岩屑床的形成,增加了钻进和起下钻的困难。目前大位移井已突破10000m并正向12000m进军。因此,需要通过研究,发掘出更高效的钻井液润滑剂,以适应钻井工业的不断发展[22]。Р随着水平井及大斜度定向井钻井作业的广泛普及,以及深井、超深井和用金刚石钻头钻的井越来越多,解决过大钻井扭矩和提拉阻力的问题显得愈发重要。而影响钻井扭矩和阻力的重要可变因素就是钻井液的润滑性Р,因此研究钻井液的润滑性能,评价钻井液及钻井液处理剂的润滑效果长期以来为国内外同行所关注,具有重要的现实意义。
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