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石油钻井用石墨润滑剂应用分析

发表时间:2018-08-10 人气:824
油田钻井专用石墨粉产品主要成份为石墨碳,细晶鳞片占15%以上,颜色钢灰,有金属光泽。质软,莫氏硬度1—2,比重2—2.24,化学性稳定,不受强酸碱影响,有害杂质少,硫铁含量低,具何耐高温,传热,导电,润滑及可塑性,广泛用于铸造,涂模,电池,碳素制品,铅笔及颜料,耐火材料,冶炼增碳剂,电极糊等以国防军工尖端科学不可缺少的非金属材料.

一、钻井液的润滑性能 国内外研究者对钻井液的润滑性能进行了评价,得出的结论是:空气与油处于润滑性的两个极端位置,而水基钻井液的润滑性处于其间。用 Baroid公司生产的钻井液极压润滑仪测定了三种基础流体的摩阻系数(钻井液摩阻系数相当于物理学中的摩擦系数),空气为0.5,清水为0.35,柴油 为0.07。在配制的三类钻井液中,大部分油基钻井液的摩阻系数在o.08~o.09之间,各种水基钻井液的摩阻系数在0.20~0.35之间,如加有油 晶或各类润滑剂,则可降到0.10以下。

对大多数水基钻井液来说,摩阻系数维持在o.20左右时可认为是合格的。但这个标准并不能满足水 平井的要求,对水平井则要求钻井液的摩阻系数应尽可能保持在0.08~0.10范围内,以保持较好的摩阻控制。因此,除油基钻井液外,其它类型钻井液的润 滑性能很难满足水平井钻井的需要,但可以选用有效的润滑剂改善其润滑性能,以满足实际需要。近年来开发出的一些新型水基仿油性钻井液,其摩阻系数可小于 0.10,很接近油基钻井液,其润滑性能可满足水平井钻井的需要。
从提高钻井经济技术指标来讲,润滑性能良好的钻井液具有以下优点:
(1)减小钻具的扭矩、磨损和疲劳,延长钻头轴承的寿命; 
(2)减小钻柱的摩擦阻力,缩短起下钻时间;
(3)能用较小的动力来转动钻具;
(4)能防粘卡,防止钻头泥包。
钻井液润滑性好,可以减少钻头、钻具及其它配件的磨损,延长使用寿命,同时防止粘附卡钻、减少泥包钻头,易于处理井下事故等。在钻井过程中,由于动力设备有 固定功率,钻柱的抗拉、抗扭能力以及井壁稳定性都有极限。若钻井液的润滑性能不好,会造成钻具回转阻力增大,起下钻困难,甚至发生粘附卡钻和日钻具事故; 当钻具回转阻力过大时,会导致钻具振动,从而有可能引起钻具断裂和井壁失稳。
此文关键词:油田钻井专用石墨粉、石墨粉润滑剂

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