鉆井過程中,由于壓力差,鉆井液中的水不可避免地通過井壁滲入地層,造成鉆井液失水。隨著水進(jìn)入地層,鉆井液中的粘土顆粒粘附在井壁上形成“濾餅”,形成濾餅井壁。由于濾餅井壁比原井壁致密得多,不僅阻止了鉆井液的進(jìn)一步失水,還起到了保護(hù)井壁的作用。然而,在形成濾餅井壁的過程中,濾出的水過多,濾餅過厚,細(xì)小的粘土顆粒隨水進(jìn)入地層等。會(huì)影響正常鉆井,對(duì)地層造成傷害。
1.鉆井液降濾失劑的濾失量可分為瞬時(shí)濾失量、靜態(tài)濾失量和動(dòng)態(tài)濾失量。瞬時(shí)濾失量在整個(gè)濾失過程中所占比例很??;流體損失符合井下條件,但無論是室內(nèi)還是現(xiàn)場(chǎng)都很難測(cè)量。雖然靜態(tài)濾失量與實(shí)際情況有一定差距,但該評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單,能很好地反映鉆井液的濾失性能。
2.在濾餅形成過程中,靜態(tài)濾失量往往是在實(shí)驗(yàn)室用濾失量測(cè)定儀測(cè)定的。實(shí)驗(yàn)中,濾杯中的鉆井液通過濾紙流出。在濾餅形成之前,侵入地層的固體鉆井液的濾液流出速度相當(dāng)快。1-2s后,濾液流出速度逐漸減慢,一定時(shí)間后趨于均勻。濾餅形成前通過濾紙的過濾稱為瞬時(shí)過濾,這里的過濾量稱為瞬時(shí)過濾量。
當(dāng)鉆透滲透性地層時(shí),也存在這種過程。為了減少瞬時(shí)濾失量,鉆井液需要含有適當(dāng)大的固體顆粒來堵塞巖石孔隙。當(dāng)這些較大的顆粒在巖石的喉部形成橋梁時(shí),較小的顆粒被阻擋在較大顆粒之間形成的孔隙中,這一過程一直持續(xù)到小溶膠顆粒堵塞濾餅的小孔隙,此時(shí)只有水可以滲透到地層中。