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动切力

/yield point(YP)/
最后更新 2024-12-03
浏览 225
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反映钻井液流体在流动时内部凝胶网状结构强度的剪切应力。

英文名称
yield point(YP)
所属学科
石油与天然气工程

将塑性流体的应力-应变曲线延长直线段与剪切应力轴相交于一点。动切力反映了钻井液在层流流动时,黏土颗粒之间及高分子聚合物分子之间相互作用力的大小,即形成空间网架结构能力的强弱。

采用六速旋转黏度计测量,计算方法为:


式中为转速为300转/分时测得刻度盘读数;为塑性黏度。

凡是影响钻井液形成结构的因素,均会影响值。其主要因素可归纳为:①黏土矿物的类型和浓度。当钻井液需要提高动切力时,可选用膨润土。②电解质。在钻进过程中,如果有一定量的氯化钠(NaCl)、硫酸钙(CaSO4)、水泥等无机电解质进入钻井液,均会引起钻井液絮凝程度增大,从而增加动切力。③降黏剂。大多数降黏剂的作用原理都是吸附到黏土颗粒的端面上,使端面带一定的负电荷,以拆散网架结构。因此降黏剂的作用主要是降低动切力,而不是降低塑性黏度。

要降低,最有效的方法是适量加入降黏剂(也称稀释剂),以拆散钻井液中已形成的网架结构。如果是因为钙离子(Ca2+)、镁离子(Mg2+)等污染引起的,则可用沉淀方法除去这些离子。此外,用清水或稀浆稀释也可起到降低的作用;要提高,可加入预水化膨润土浆或增大高分子聚合物的加量。对于钙处理钻井液或盐水钻井液,可通过适当增加Ca2+、钠离子(Na+)浓度来达到提高的目的。

  • 鄢捷年.钻井液工艺学.东营:中国石油大学出版社,2013.

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