润滑系数降低率无固相钻井液,顾名思义,是不含固相成份,在井壁上不形成泥饼,因此,也就无所谓润滑泥饼的问题了,而 只需润滑钻井液自身,减少其摩阻就是了。为此,一些不 溶 于水的润滑剂,如 塑 料小球、石墨、玻 璃微珠、沥青粉,是不 能在无固相钻井液中使用,既使无坏处,也只能是白花钱。选用液体润滑剂如皂化油和表面活性剂如笨磺酸钠,加 量很少,就能显著降低水的表面张力,降低钻井液自身的摩阻。固相钻井液对惰性固体润滑剂、沥青类润滑剂和液体润滑剂都能很好地吸附和悬浮,减少泥饼和钻井液自身的摩 阻。选用什么样的润滑剂,要视井深、钻井液性能及成本而定。
润滑系数降低率影响钻井液润滑性的主要因素有:有机高分子处理剂、润滑剂、滤失量、地下水、滤液pH值、钻井液的粘度、密度、固相。1有机高分子处理的影响。许多高分子处理剂如纤维素、磺化酚 醛 树 脂、聚酰胺等能改善泥饼质量,在钻柱、井壁上形成吸附膜,增 强 润 滑性,减少钻柱 摩 擦阻力。2润滑剂用清水作钻井液,摩 擦 阻力是较大的,而 往清水中加入少量的润滑剂如阴离子表面活性剂,就能大幅度提高钻井液的防磨性和润滑性。
润滑系数降低率钻井液润滑剂在国外有15类100多种,在国内有10类40余种,主要由矿物油、植物油及其油脚的改性产物、表面活性剂与有机物的混合物、合成脂类等精细化工产品及固体润滑齐剂组成。选用或研制润滑剂既要考虑直接成本问题,更要考虑环境保护和油气层保护问题。利用油脂工业下脚料进行精细化工合成是钻井液润滑剂的发展方向。在润滑剂性能评价方面,非润滑性项目测试日益受到重视,润滑性项目测试尚无规范可依。