常用钻井液材料
钻井液配方大全
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钻井液配方大全1、常见膨润土浆配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)膨润土增稠25-50烧碱控制PH值0.7-1.5 CMC(选用)降滤失 1.0-3.02.0-3.0纯碱促进膨润土水化和控制Ca2+含量﹤150mg/l2、FCLS(铁铬木质素磺酸盐)钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)FCLS 降粘剂 5.0-15.0CMC 降失水剂 2.0-4.0PAC①降失水剂 2.0-4.0淀粉类衍生物①降失水剂10.0-15.0 SPNH②高温降失水剂 5.0-20.0SMP②高温降失水剂 5.0-20.0RH-3 润滑剂10.0-30.0烧碱PH调节 1.0-3.5 备注:①可代替和协同CMC使用;②用于3500m或更深的深井。
3、钙基钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注石灰提供Ca2+10-20 用于石灰钻井液石膏提供Ca2+11-18 用于石膏钻井液FCLS 降粘剂3-12供选择SMT 降粘剂,降失水剂6-14SMC 降粘剂,降失水剂6-14KHm 降粘剂,降失水剂6-14CMC 降失水剂3-8供选择PAC 降失水剂3-8淀粉类衍生物降失水剂6-14SPNH 高温降失水剂5-15 用于>3500m的井SMP 高温降失水剂5-15RH-3 润滑剂10-30烧碱PH调节3-84、含盐量为8%-12%的盐水钻井液配方材料和处理剂功 用 用量(kg/m 3) 备 注NaCl 提供NACL 按实际需求FCLS 降粘剂 4-8供选择 SMT 降粘剂,降失水剂 8-15 SMC 降粘剂,降失水剂8-15 SMK 降失水剂 10-20 CMC 降失水剂 8-12 PAC 降失水剂 4-8 淀粉类衍生物降失水剂 10-15 SPNH 高温降失水剂 10-20 用于>3500m SMP-2 高温降失水剂10-20 RH-3 润滑剂 15-30 烧碱 PH 调节 5-12 FT-1 井壁稳定 5-20 Defoam 消泡剂 0.1-0.3 QS-2桥堵剂40-605、KCl聚合物钻井液的配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注KCl 提供K+ 70-110KOH 调节PH,提供K+ 8-15包被增稠剂PHPA,M.W.=3×106按实际需求供选择PHPA,M.W.=(0.包被增稠剂8~1.2) ×107KPAM 包被增稠剂10-20NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂3-6PAC 降失水剂3-6CMC 降失水剂3-6供选择SPNH 高温降失水剂5-20 用于>3500m MMH 胶凝剂3-5 供选择XC 胶凝剂3-5RH-3 润滑剂15-30FT-1 井壁稳定5-206、聚合物—磺酸盐—MMH钻井液的配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注K-PAM 包被增稠剂6-10PAC-141 包被增稠剂6-10 供选择FA-367 包被增稠剂6-10NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂3-8PAC 降失水剂3-6CMC 降失水剂3-7 供选择SPNH 高温降失水剂5-15用于>3500m SMP 高温降失水剂5-15SMT 高温降粘剂5-15XY-27 降粘剂3-8MMH 胶凝剂3-6烧碱调节PH 3-5 调节PH=9~10.5 RH-3 润滑剂15-20FT-1 井壁稳定15-207、聚合物—MMH钻井液的配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注K-PAM 包被增稠剂6-10PHPA 包被增稠剂6-10FA-367 包被增稠剂6-10 供选择HPAN 降粘剂,降失水剂3-6PAC 降失水剂3-6 供选择CMC 降失水剂3-6XY-27 降粘剂3-8MMH 胶凝剂3-5烧碱调节PH 3-5RH-3 润滑剂15-20FT-1 井壁稳定5-208、聚合醇钻井液配方型号材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注I型PAC-141 包被增稠剂 1.5-3.52200~3500m时使用NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂 5.0-8.0PAC 降失水剂 2.5-4.0聚合醇井壁稳定和润滑剂 3.0-5.0II型FA-367 包被增稠剂 1.5-3.03500m或更深的井使用PAC 降失水剂 2.5-4.0SMP 高温降失水剂15.0-25.0SMT 降粘剂15.0-30.0聚合醇井壁稳定和润滑剂 3.0-5.09、硅基钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注KPAM 包被增稠剂4-6硅酸盐页岩抑制剂40-80FCLS 降粘剂3-8 供选择NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂3-8PAC 降失水剂4-6 供选择CMC 降失水剂4-6MMH 胶凝剂3-5XY-27 降粘剂3-8 供选择FT-1 井壁稳定5-20 供选择10、甲酸盐钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注KPAM 包被增稠剂10-15 供选择PAC-141 包被增稠剂10-15MMH 胶凝剂3-5XC 胶凝剂20-30PAC 降失水剂4-6 供选择CMC 降失水剂4-6SMP 高温降失水剂20-40 用于深井磷酸三丁酯消泡剂2-5加重材料加重剂根据需要10、解卡剂配方材料名称配方A 配方B规格用量规格用量柴油0#或10# 100m3 0#或70# 100 m3氧化沥青软化点150℃80目粉状12t 软化点150℃80目粉状20t有机土80-100目 1.6t 胶体率90% 3t油酸酸价190-205碘价60-100 1.8t 酸价190-205碘价60-1002t快T 渗透力为标准的100±5%1.6t 1.6 石灰120目 3.0 120目40t 烷基苯/ /2.0t SPAN-80 / / 0.5t 水 5.0m3 1/50重铬酸钠溶液 5.0 m3重晶石200目密度≥4.20g/cm3 加至需要的密度200目密度≥4.20g/cm3加至需要的密度11 / 11。
常用钻井液材料资料
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常用钻井液材料一膨润土类一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。
2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。
3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。
4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。
二、分类膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。
1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。
2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。
3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。
三、作用及用途1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。
2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。
3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。
4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。
5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。
6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。
四、影响膨润土性能的因素1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。
2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。
3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。
4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。
五、简单测试1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。
如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。
钻井用化学材料
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钻井用化学材料钻井用化学材料一、钻井液的作用钻井液又称“泥浆”是由各种油田化学剂(约19类)混合组成的流体。
当钻进至油、气层时所用的钻井液为“完井液”。
修井作业时所用的化学剂配成的流体称为“修井液”。
基本功能有:钻井液具有平衡地层压力、冷却润滑钻头、冲洗井底、携带岩屑、辅助破坏岩层、悬浮岩屑、保护井壁等作用。
保证优质快速钻进。
对于开发,保护油气层。
对于勘探,发现并保护油气层。
二、钻井液的类型水基钻井液:无固相饱和盐水钻井液低固相不分散钻井液(钾铵聚合物、三磺、两性复合离子、阳离子、正电胶等)油基钻井液:油基液、油包水乳化液、低胶性油基液、无毒油基液气体型(空气、雾、泡沫、充气)钻井液钻井液材料分为十六大类。
1.粘土类作用:主要用来配制原浆,亦有增加粘切、降低滤失量的作用。
主要材料:膨润土(主要以蒙脱石为主)、抗盐土(主要为凹凸棒石及海泡石土)、有机土(钠土经阳离子型表面活性剂处理的人造土)。
2.加重材料作用:主要用来提高钻井液的密度,以控制地层压力、防塌、防喷。
主要材料:重晶石粉:以硫酸钡为主要成分的天然矿石,经过机加工而成细度适宜的粉末状产品。
石灰石粉:以碳酸钙为主要成分的天然矿石,经过机械加工而成细度适度的粉末产品。
钛铁矿粉:以氧化钛与四氧化三铁为主要成份。
3.增粘剂作用:主要用来促进钻井液中粘土颗粒网状结构的形成,增加胶凝强度以形成高流阻。
主要材料:黄孢胶、黄原胶、羧甲基纤维素CMC、羟乙基纤维素HEC、正电胶、石棉、胍胶等。
4.降粘剂作用:主要用来改善钻井液的流动性,例如粘度、切力,以增加可泵性、减少摩阻等。
主要材料:酸式焦磷酸盐、四磷酸钠、铁铬盐、木质磺酸盐类、单宁、腐植酸钾、丙烯酸聚合物、硅稀释剂、氧化木质素衍生物等。
5.降滤失剂作用:主要用来降低钻井液的滤失量。
主要材料:淀粉类、低粘度聚阴离子纤维素、钠羧甲基纤维素、共聚物类、聚丙烯腈衍生物或聚丙烯盐、树脂类、复全合纤维素等。
6.絮凝剂作用:主要用来絮凝钻井液中过多的粘土细微颗粒及清除钻屑,从而使钻井液保持低固相,可使钻屑不分散,易于清除,并有防塌作用。
钻井液配浆原材料与处理剂
![钻井液配浆原材料与处理剂](https://img.taocdn.com/s3/m/f2b45cc4a216147916112865.png)
2.加重材料用量的计算 以重晶石为例,对于某一给定的钻井液体系,确定加重材料用量的
方法。加重前、后的体积关系可用下式表示:
V2
V1
VB
V1
mB
B
(1)
式中,V1、V2、VB:分别表示加重前、加重后的钻井液体积和重晶
石的体积,mB,ρB为重晶石的质量和密度。与此同时,钻井液在加重前、
第二类分类方法是按其在钻井液中所起的作用或功 能分类。我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类 法,并结合我国的具体情况,将钻井液配浆材料和 处 理剂共分为以下16类,即(1)降滤失剂;(2)增粘剂;(3) 乳化剂,使油水乳化产生乳状液;(4)页岩抑制剂 ;(5) 堵漏剂;(6)降粘剂;(7)缓蚀剂;(8)粘土类;(9)润滑 剂;(10)加重剂;(11)杀菌剂;(12)消泡剂;(13)泡沫 剂;(14)絮凝剂;(15)解卡剂;(16)其它类等。
第一类分类方法是按其组成分类。通常分为钻井液原材料、 无机处理剂、有机处理剂和表面活性剂四大类。 其中无机处理剂又可分为氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、 磷酸盐、硅酸盐和重铬酸盐和混合金属层状氢氧化物(即正电 胶)类等。 有机处理剂按其来源通常可分为天然产品、天然改性产品和 有机合成化合物;按其化学组分又可分为下列几类:腐植酸类、 纤维素类、木质素类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类和聚合物类 等。
原油、柴油和低毒矿物油也是配制钻井液时常用的原材 料。在油基钻井液中,常选用柴油和矿物油作为连续相。在 水基钻井液中,也常混入一定量的原油或柴油,以提高其润 滑性能,并起降低滤失量的作用。
在使用过程中,应注意油品的粘度不宜过高,否则钻井 液的流变性不易调控。
此外,还应考虑油品的价格和对环境可能造成的影响。 对于探井,应考虑其荧光度对油气显示的影响。
钻井液种类简介
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钻井液种类简介
1、聚合物无固相钻井液体系
特点是不含土相,固含低、机械钻速快,用于提高上部地层机械钻速。
处理剂以选择性絮凝处理机为主,常用PHP(0.05~0.15%)和K-PAM(0.05~0.3%)。
小于30度和无固相钻井液已不能适应的井段。
调整原则
随地层破碎程度增加,胶结性变差或裂缝发育,应在保持矿化度的前提下(防起泡)提高沥青类处理剂含量作封堵只用。
易塌区块辅以0.5~1.0%聚合醇或无渗透
抑制剂,加强体系的防塌抑制性。
3、聚磺钻井液体系
聚磺钻井液体系具有如下特点:1.利用KPAM、KPHP、PAC等高分子聚合物作为包被抑制剂,既能提高钻井液体系粘度,同时提供体系K+增强钻井液的抑制性。
2.
5、应充分水化配制钻井液用膨润土。
6、配制钻井液用处理剂应配成胶液缓慢加入,避免直接加入固体或粉末状处理
剂。
7、应控制好钻井液处理剂的加入比例、顺序和方法。
现场维护
1、充分发挥固控设备清除钻屑的效率。
2、需补充处理剂,应缓慢、均匀加入钻井液处理剂胶液,尽量避免直接加入处
理剂固体或干粉。
6。
中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途
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IDBOND P
配制不分散低固相体系并作页岩包被抑制剂
搬土增效剂
GELEX
X-TENDⅡ
DV-POLYMER 354
增加粘土造成浆率
配制低固相体系
阳离子聚丙烯酰胺
ZXW-Ⅱ
APS-725
PHPA-500
强絮凝包被剂
聚合氯化铝
碱式氯化铝
SEG-2
碱式氯化铝
无机强絮包被剂
聚丙烯酰胺
PAM
SMK,FSK
磺化栲胶
831
Q-B-T
MIL-QUEBRACHO
石灰钻井液和淡水钻井液降粘剂
褐煤产物或苛性褐煤等
腐植酸钠,NAHM
腐植酸钾
无铬磺化褐煤
GSMC
PFC
CARBONOX
TANNATHIN
LIGCO
CAUSTI-LIG
K-LIG
XKB-LIG
水基钻井液降粘剂和乳化剂及辅助降失水剂或页岩抑制剂
CT-91
INSTAVIS
水基钻井液增粘
高粘度聚阴离子纤维素
高粘度聚阴离子纤维素
PAC
DRISPAC-R
Polypac-HV
MIL-pac HV
水基钻井液增粘剂
及包被剂和降失水
高粘度羧甲基纤维素
高粘CMC
HV-CMC
ZJT-1
CMC-HV
IDF RHEOPOL
MILPARK CMCHV
CELLEX(HV)
铁铬木质素磺酸盐
FCLS-FC
无铬木质素磺酸盐
M-9,MC
UNI-CAL
Q-BROXIN
SPERSENE
水基钻井液降粘剂,无污染钻井液降粘剂
04 钻井液常用原材料和处理剂
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五)、页岩抑制剂 1、磺化沥青钠盐 代号SAS-1,为黑褐色膏状胶体或粉剂, PH值为8~11,密度为1.0 g/cm3。其主要 用作各类钻井液的页岩抑制剂,并有润滑 和控制高温高压滤失量的效能。 2、水分散沥青 代号SR-401,黑色粉末。主要用作页岩 微裂缝和破碎带的封闭剂而起防塌作用, 并有较好的润滑能力。一般用量为0.5%~ 4%。
二、有机处理剂 一)、稀释剂(降粘剂) 稀释作用主要是通过稀释剂分子在粘土 颗粒某些部位的吸附,改变粘土颗粒的 表面水化状态,减弱或拆散钻井液内部 的网状结构来达到稀释的目的。
1、单宁碱液:代号NaT 2、磺甲基单宁:又叫磺化单宁,代号SMT 3、铁铬木质素磺酸盐 简称铁铬盐,代号FCLS。为棕黑色粉末,易溶于水, 水溶液呈弱酸性。 其主要用作抗盐抗钙的分散型钻井液的稀释剂,可减 弱粘土颗粒间的流动阻力,降低粘度和切力;也可抑 制泥页岩的水化膨胀和分散,而防止粘度和切力的上 升,有利于井壁稳定。此外铁铬盐还具有降滤失作用 和抑制粘土水化膨胀的作用。
3、水解聚丙烯腈钾盐 代号KPAN,为棕红色或淡黄色粉末,易 溶于水,水溶液呈碱性。为丙烯酸类页 岩抑制剂,并有降滤失、抗污染和防塌 等特点。
六)表面活性剂 表面活性剂的种类繁多,在钻井液中的 作用也是多方面的。除用作乳化剂、消 泡剂外,选用适当的表面活性剂处理钻 井液,对提高钻井液的热稳定性、保护 油气层、降低滤饼摩擦系数,防塌、防 腐、提高钻速、预防和解除钻井液中的 复杂事故等方面有突出的效果。
1)降粘剂
产品:丹宁、栲胶、铁铬盐、磺化丹宁、磺化栲胶 作用原理:优先吸附在粘土端面,拆散网加结构。
2)增粘剂
产品:高粘CMC、羟乙基纤维素、生物聚合物(XC) 作用原理:形成高分子网架结构
常用钻井液材料(汇总)
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常用钻井液材料(汇总)一膨润土类一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。
2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。
3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。
4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。
二、分类膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。
1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。
2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。
3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。
三、作用及用途1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。
2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。
3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。
4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。
5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。
6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。
四、影响膨润土性能的因素1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。
2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。
3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。
4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。
五、简单测试1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。
如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。
钻井液材料规范
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加50 ml 士 1 ml去离子水至滴定容器。加约2 ml缓冲溶液和足量硬度指示剂,以呈现明显的蓝色。摇动使之混匀。如这时溶液呈现的颜色并非明显蓝色,则表明仪器或水被污染。寻找并消除污染源,重新进行实验。
实验步骤(以重晶石粉为例)
实验步骤(以重晶石粉为例)
实验步骤(以重晶石粉为例) a.黏度效应指密度为2.50 g/cm3的重晶石粉蒸馏水悬浮液,经搅拌并养护24h后,该悬浮液在加人硫酸钙前后的表观黏度。 b.用250 ml蒸馏水配制密度为2.50 g/cm3的重晶石粉蒸馏水悬浮液,其重晶石粉加量可按下式求得:
滤失仪:低温低压式,符合GB/T16783.1-2006;
滤纸:Whatman 50 型,或等效物;
容器:带盖,容量约为500ml;
去离子水或蒸馏水;
量筒:两只,容量 500ml±5ml和10ml±0.1ml;
计时器:两个,机械式或电子式。
实验步骤(以钻井级膨润土为例): 流变性: a.制备膨润土悬浮液。边在搅拌器上搅拌边向350 ml 士5 ml去离子水中加入22.5g士0.01g膨润土 (收到的样品)。 b.在搅拌5 min±0.5 min后,从搅拌器上取下搅拌杯,用刮刀刮下粘在杯壁上的所有膨润土。将粘在刮刀上的所有膨润土混到悬浮液中。 c.将撹拌杯重新放到撹拌器上继续搅拌。必要时,再过5 min和10 min后从搅拌器上取下搅拌 杯,刮下粘在杯壁上的所有膨润土。总搅拌时间应为20 min士 1 min。
用移液管量取b中的滤液10 ml转移至c中的溶液中,摇匀。若溶液呈现蓝色则表明硬度为零,试验结束。如果有钙或镁存在,将出现酒红色。将滤液体积记作V4。
常用钻井液材料
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6杀菌剂:甲醛、高锰酸钾。
7油脂类:丝扣油、铅锌粉。
8润滑剂:皂化油、十二 烷 基 苯 磺酸钠、多功能润滑剂、塑料小珠。
9堵漏剂:801堵漏剂、混合堵漏剂、核桃皮、高粘堵漏剂、膨胀堵漏王、生石灰、锯末。
10絮凝剂:润滑絮凝剂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾。
11包被剂:强力包被剂、80A-51、FA367。
12降粘剂:腐植酸钾、磺化褐煤树脂、铁铬盐、栲胶。
13增粘剂:高粘防塌剂、黄原胶、羟乙基纤维素。
14降失水剂:钠羟甲基纤维素、有机硅腐植酸钾、水解聚丙烯腈铵盐、PAC141系列、磺 化 褐 煤 树 脂、羟甲基玉米淀粉、广谱护壁剂Ⅱ型、磺化沥青粉。
15复合型:广谱护壁剂Ⅰ型、广谱护壁剂Ⅱ型、高粘堵漏剂、润滑絮凝剂、高粘防塌剂、膨胀堵漏王。
Байду номын сангаас
常用钻井液材料是怎样分类的?
按作用为15类。
1膨润土类:钙基膨润土(103/T)、钠基膨 润土(153/T)、超级钠土(253/T)。
2无机盐类:纯碱、烧碱、硅酸钾、氯化钾、氯化钙、氢氧化钾。
3加重剂:重晶石粉、工业盐。
4水泥添加剂:水泥速凝剂、水玻璃、水泥缓凝剂。
钻完井液材料及用途
![钻完井液材料及用途](https://img.taocdn.com/s3/m/92abf306de80d4d8d15a4ffa.png)
增加体系的润滑性
17
低荧光磺化沥青
PF-TEX
25Kg/SX
降摩阻、稳定井壁
18
解卡剂(进口)
PIPE-LAX
180Kg/DR
解卡
19
清洁剂
PF-D.D
180Kg/DR
防钻头泥包
20
除硫剂
PF-SSY
25Kg/SX
钻井液用除硫化氢
21
单项压力封闭剂
PF-SEAL
25Kg/SX
堵漏、保护油层
螯合剂
40
pH稳定剂
PF-ACA
25Kg/SX
pH值稳定
41
缓蚀杀菌剂
PF-CA 101
25Kg/DR
完井液用缓蚀杀菌
42
酸溶暂堵剂
PF-QWY
50Kg/SX
保护油层材料
43
小苏打
NaHCO3
50Kg/SX
稳定pH值
44
快T
快T
200Kg/DR
解卡
45
防粘剂
PF-FNJ
25Kg/DR
防粘土结块
46
聚丙烯晴复合铵盐
25Kg/SX
气制油泥浆基液
69
气制油降失水剂
PF-MGHFR
25Kg/SX
气制油降失水剂
70
气制油主乳化剂
PF-MGEMUL
180Kg/DR
气制油泥浆乳化剂
71
气制油辅乳化剂
PF-MGCOAT
25Kg/SX
气制油泥浆乳化剂
72
气制油润湿剂
PF-MGWET
200Kg/DR
气制油泥浆润湿剂
73
常用泥浆材料使用简明手册
![常用泥浆材料使用简明手册](https://img.taocdn.com/s3/m/d0e77890d15abe23482f4daa.png)
中原油田常用泥浆材料简明手册中原油田技术监测中心二0一一年二月目录第一部分钻井液基础知识第一章粘土胶体化学基础 (1)粘土矿物的基本构造单元 (1)高岭石 (2)叶腊石、蒙脱石、伊利石 (2)粘土—水界面双电层 (6)粘土的水化作用 (8)粘土—水悬浮体的稳定性 (10)凝胶 (12)第二章钻井液的性能 (13)钻井液密度 (13)钻井液的流变性 (14)钻井液的滤失性 (17)钻井液的润滑性能 (20)钻井液的PH值与碱度 (23)钻井液的抑制性 (25)第三章泥浆处理剂及其作用原理 (26)无机处理剂 (26)有机降粘剂 (28)有机降失水剂 (31)增粘剂 (36)油层保护剂 (36)表面活性剂 (37)第四章常用的钻井液体系 (42)分散性钻井液 (42)无机盐抑制性钻井液 (46)聚合物钻井液体系 (51)第五章完井洗井液及腐蚀 (57)钻井液对油气层的不良影响 (57)钻开油气层的洗井液 (58)封闭液 (59)第六章高温对钻井液性能的影响 (61)高温水基泥浆的主要特点 (62)高温对泥浆中粘土的作用 (65)高温对处理剂及其作用效能的影响 (70)第二部分常用泥浆材料介绍第一章膨润土类...................................一、组成.................................................................二、分类.................................................................三、作用及用途...........................................................四、影响膨润土性能的因素.................................................五、简单测试............................................................. 第二章加重材料 ...................................一、重晶石粉二、第三章无机盐类 ...................................一、碳酸钠...............................................................二、氢氧化钠.............................................................三、氢氧化钾KOH .........................................................四、氯化钾KCl ...........................................................五、硅酸钠(Na2SiO3或Na2OmSiO2)........................................六、硅酸钾(K2SiO3).....................................................七、氯化钠(NaCl).......................................................八、氯化钙CaCl2 .........................................................九、氢氧化钙Ca(OH)2 .....................................................十、生石灰CaO ...........................................................十一、石膏CaSO4 .........................................................十二、重铬酸钠...........................................................十三、正电胶MMH ......................................................... 第四章发泡剂消泡剂 ..............................一、发泡剂...............................................................二、消泡剂............................................................... 第五章解卡剂 .....................................一、粉状解卡剂AD ........................................................二、液体解卡剂CN-1 ...................................................... 第六章水泥外加剂 .................................一、水泥速凝剂...........................................................二、水泥缓凝剂........................................................... 第七章润滑剂 .....................................一、十二烷基磺酸钠.......................................................二、皂化油...............................................................四、塑料小球.............................................................五、bk液体润滑剂........................................................ 第八章杀菌剂 .....................................一、Bd杀菌剂............................................................ 第九章堵漏剂 .....................................一、瞬间堵漏剂...........................................................二、高粘堵漏剂...........................................................三、膨胀堵漏王...........................................................四、单向膨胀封闭剂.......................................................五、海带粉...............................................................六、核桃皮...............................................................七、云母片...............................................................八、石棉.................................................................九、锯末.................................................................十、混合堵漏剂........................................................... 第十章絮凝剂包被剂 .............................一、聚丙烯酰胺...........................................................二、聚丙烯酸钾...........................................................三、PAC—141 .............................................................四、80A-51 ...............................................................五、FA—367 ..............................................................六、润滑絮凝剂........................................................... 第十一章增粘降滤失剂 .............................一、羧甲基纤维素钠Na—CMC ...............................................二、聚阴离子纤维素PAC ...................................................三、羟乙基纤维素HEC .....................................................四、羧甲基淀粉CMS .......................................................五、羟丙基淀粉HPS .......................................................六、抗温淀粉DFD—140 ....................................................七、黄原胶XC ............................................................八、羟丙基瓜尔胶HPC ..................................................... 第十二章降粘降失水剂 .............................一、铁铬木质素磺酸盐FCLS ................................................二、磺化单宁SMT .........................................................三、磺化栲胶SMK .........................................................四、磺化沥青粉SAS .......................................................五、磺化褐煤树脂SPNH ....................................................六、磺化酚醛树脂SMP .....................................................八、腐植酸钾KHm .........................................................九、阳离子褐煤PMC .......................................................十、无荧光润滑防塌剂.....................................................十一、水解聚丙烯腈胺盐NH4—PAN ..........................................十二、水解聚丙烯腈钠盐Na-PAN ............................................ 第十三章复合材料 .................................一、广谱护壁剂...........................................................二、高粘防塌剂...........................................................三、三磺聚合物...........................................................钻井液完井液化学是研究钻井液及完井液的配制、组成、性能、维护以及相关化学反应的学科,涉及到粘土矿物学、表面化学、高分子材料、石油工程等相关学科,它是一门涉及多个领域的边缘科学、实验科学、工程科学。
常用钻井液药品分类表
![常用钻井液药品分类表](https://img.taocdn.com/s3/m/922e6da8b14e852459fb577d.png)
超细碳酸钙
QS-1
其它
土粉
BENT
粘土类
超细碳酸钙
QS-2
其它
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常用泥浆药品表
材料名称
代号
功能
材料名称
代号
功能
氯化钾丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚物
80A51-Ⅱ
絮凝剂
解卡剂
(MI)PF-PIPE-LAX
解卡剂
水解聚丙烯酸盐
PF-PLUS
絮凝剂
加重解卡剂
WFA-1
解卡剂
缓蚀杀菌剂
PF-CA101
缓蚀剂
解卡剂
PF-FREE
解卡剂
除氧剂
PF-OSY
缓蚀剂
高粘羧甲基纤维素钠盐
降滤失剂
磺甲基酚醛树脂
SP-80
乳化剂
盐重结晶抑制剂
YSC-2
其它
碱式碳酸锌
ZN2(OH)2 CO3
其它
防垢剂
PF-HS-3
其它
清洗剂
PF-JWY
其它
纯碱
NACO3
其它
稳定剂
PF-ACA
其它
烧碱
NAOH/2
其它
油溶性树脂
PF-BPA
其它
植物沥青粉
CX-505
其它
助排剂
PF-WD
其它
提切剂
PF-PRD
PF-HCS
阳离子沥青粉
XHL
页岩抑制剂
乳化沥青
YL-100
页岩抑制剂
改性石墨
润滑剂
低荧光润滑剂
常用钻井液处理剂及作用
![常用钻井液处理剂及作用](https://img.taocdn.com/s3/m/bd70a840be1e650e52ea9976.png)
长庆钻井总公司第四项目部2008年钻井液培训材料
二、细分散类 1、白土 作用:主要用来配制原浆, 作用:主要用来配制原浆,亦有增 加粘切、降低滤失的作用。 加粘切、降低滤失的作用。 2、羧甲基纤维素钠盐(CMC) 羧甲基纤维素钠盐(CMC) 作用: 作用:主要用来促进钻井液中粘土 颗粒网状结构的形成,提高粘度, 颗粒网状结构的形成,提高粘度,降 低失水。 低失水。
7、 硅氟防塌降虑失剂(SF) 、 硅氟防塌降虑失剂( ) 作用:防塌降失水, 作用:防塌降失水,改善钻井液的流动性和 泥饼质量。 泥饼质量。 8、 封堵护壁增粘剂(改性石棉)( )(SM-1)或 、 封堵护壁增粘剂(改性石棉)( ) (XK-1) ) 作用:提高低固相钻井液的动切力。 作用:提高低固相钻井液的动切力。 9、 硅氟稀释剂 、 硅氟稀释剂(SF-150) 作用: 作用:主要用作稀释改善细分散钻井液 体系的流动性 10、 高电阻率降滤失剂(GDJ) 、 高电阻率降滤失剂( ) 作用:提高钻井液电阻率,降低失水量。 作用:提高钻井液电阻率,降低失水量。用 在完井液中,解决电测时电阻率低的问题。 在完井液中,解决电测时电阻率低的问题。
长庆钻井总公司第四项目部2008年钻井液培训材料
3、螯合金属聚合物(CMP) 、螯合金属聚合物( ) 作用: 作用:用来提高聚合物体系粘度兼防塌 作用。 作用。 4、钻井液用成膜树脂防塌剂(BLC-1) 、钻井液用成膜树脂防塌剂( ) 作用:用来控制聚合物体系失水, 作用:用来控制聚合物体系失水,增加 润滑性从而达到防塌的目的。 润滑性从而达到防塌的目的。 5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂 、 (BLA-HV) ) 作用:用来控制聚合物体系失水, 作用:用来控制聚合物体系失水,提高 粘度,封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。 粘度,封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。
钻井液种类及组成
![钻井液种类及组成](https://img.taocdn.com/s3/m/e2cd07df453610661fd9f4e4.png)
钻井液种类及组成降滤失剂,白油,腐植酸,重晶石,等都是一些处理剂,些都是泥浆性能调节的,重金石是用来增加比重的,每个处理剂都有不同的作用,如果你想写毕业设计,你自己必须看一些有关的书籍,推荐几个书籍,钻井液与岩土工程浆液,岩土钻掘工程等,我以前写过的一个课程报告,发给你吧,1、胶体率成孔液的胶体率是配液材料水化分散程度及悬浮稳定性的简易且有效的衡量指标。
胶体率的测定:"将100毫升泥浆装入量筒中,将瓶塞塞紧,静止24小时后,观察量筒上部澄清液的体积(毫升数)。
"胶体率以百分数表示:"2、比重成孔液的比重是指成孔液的重量与同体积水的重量之比。
3、固相含量成孔液的固相含量指成孔液中固体颗粒占的重量或体积百分数。
成孔液中的固相包括有用固相和无用固相,前者如造浆粘土、重晶石等,后者为钻屑。
成孔液中的固相,按固相比重来划分,可分为重固相(重晶石比重为4.5,赤铁矿为6.0,方铅矿为6.9等)和轻固相(粘土比重一般为2.3~2.6,岩屑比重一般在2.2~2.8之间)。
固相含量测定方法⌝“蒸馏分离原理”:A. 取一定量(20ml)成孔液,置于蒸馏管内;B. 用电加热高温将其蒸干;C. 水蒸气则进入冷凝器,用量筒收集冷凝的液相;D. 然后称出干涸在蒸馏器中的固相的重量;E. 读出量筒中液相的体积;F. 计算固相含量;G. 其单位为重量或体积百分比。
4、含砂量钻井液含砂量是指钻井液中不能通过200目筛网,即粒径大于74μm的砂粒占钻井液总体积的百分数。
在现场应用中,该数值越小越好,一般要求控制在0.5%以下。
这是由于含砂量过大会对钻井造成以下危害:(1)使钻井液密度增大,对提高钻速不利。
(2)使形成的泥饼松软,导致滤失量增大,不利于井壁稳定,并影响固井质量。
(3)泥饼中粗砂粒含量过高会使泥饼的磨擦系数增大,容易造成压差卡钻。
(4)增加对钻头和钻具的磨损,缩短其使用寿命。
降低钻井液含砂的最有效的方法,是充分利用振动筛、除砂器、除泥器等设备,对钻井液的固相含砂量进行有效的控制。
常用钻井液材料及其功用
![常用钻井液材料及其功用](https://img.taocdn.com/s3/m/936c044fccbff121dc368333.png)
一、稀释剂泥浆稀释剂,或分散剂,通过破碎粘土层边和面之间的附着而降低粘度(见图1)。
稀释剂吸附粘土层,因此破坏了层间的引力。
加入稀释剂可以降低粘度、切力和屈服值。
大多数的稀释剂都可以划分为有机材料或无机磷酸盐络合物。
有机稀释剂包括木质素磺酸盐、木质素和丹宁。
与无机稀释剂相比,有机稀释剂可用于高温条件下(铬酸盐也是很好的耐高温稀释剂,但是不适合用于环境敏感地区)。
有机稀释剂通常会有助于滤失控制。
聚合;絮凝;(面对面);(边对面);(边对边);解胶;抗絮凝图. 1粘土颗粒的连接无机稀释剂包括焦磷酸钠(SAPP)、四焦磷酸钠、四磷酸钠和六偏磷酸钠。
无机稀释剂在低浓度情况下是有效的,但是通常只用于150ºF的温度以下。
它们的应用一般局限于氯化物浓度低和pH值低的淡水粘土泥浆。
长期以来,水被作为钻井泥浆的一种十分有效的稀释剂使用,其降粘效果是通过减少钻井液中的总体固相浓度来达到的。
钻井作业中钻屑不断混进泥浆中,那么这些钻屑最终也需要用水进行稀释或者必须用机械的方式清除。
应当定期添加水到水基泥浆中,以补充渗漏到地层和在泥浆池中蒸发的水份。
如果不补充水,那么由于固相浓度增加,粘度就会上升。
而化学方式的降粘效果不佳。
在没有添加重晶石或膨润土的情况下,塑性粘度的稳定上升就说明水分减少了。
磷酸盐是最早可以大批量供应的化学稀释剂之一。
磷酸盐通过吸附粘土颗粒而起作用,因此,它能达到令人满意的电平衡和允许颗粒自由地悬浮在溶液中。
磷酸盐的这种分散效果归因于轻度的阴性粘土片晶置换,它可使片晶相互排斥,最终这些断裂边缘的化合价趋于饱和。
在被严重污染的离子环境中,磷酸盐的使用是有限的。
如果有自由的钙离子或镁离子存在,不论其数量多少,都将会形成磷酸盐的络合物或者不溶的金属离子磷酸盐。
由于清除了可用的磷酸盐,这就限制了降粘能力。
表2列出了常用的用于现场钻井泥浆应用中的磷酸盐优点1) 在井深较浅的条件下,在大多数膨润土水基泥浆中,磷酸盐是一种十分有效的稀释剂。
钻井液材料及处理剂
![钻井液材料及处理剂](https://img.taocdn.com/s3/m/93f21be1aeaad1f346933f35.png)
钻井液材料及处理剂1986年中国石油天然气总公司钻井液标准化委员会将钻井液材料分为十六类。
一、粘土类主要用来配制原浆。
常用粘土有:1、膨润土(主要以蒙脱石为主):用来提高钻井液粘度、切力,降低钻井液滤失量和用作堵漏剂的组分。
膨润土国家标准见表11-2.表11一2膨润土国家标准2、抗盐土(主要有凹凸棒土及海泡石两种)主要用于配制盐水、海水和饱和盐水钻井液,提高钻井液的粘度和切力,增强携屑能力,改善流型。
海泡石抗温260℃以上,可用于地热层,能部分酸溶,是配制完井(修井)液的好材料。
凹凸棒土国家标准和海泡石国家标准见表11一海泡石国家标准3,3、有机土(801、812、821、4602、4606等型号)有机土是指在油中分散的亲油性粘土。
是由钠土经过阳离表面活性剂处理,改变其表面性能而人工制成的白色、灰白鱿淡黄色自由流动的粉末,能在柴油中分散的特种土类。
主要用作油基钻井液、油包水钻井液配浆材料。
用来调节油基、油包水钻井液粘度、切力,降低滤失量、是油基解卡剂的基本组分。
二、加重材料:1、重晶石粉(BaSO4)2、石灰石粉(CaSO4)3、氧化铁粉4、钛铁矿粉三、降滤失剂1、羧甲基纤维素钠盐(带号Na-CMC,简称CMC)代号为Na - CMC,简称CMC。
为白色或微黄色纤维状粉末。
具有吸湿性、无臭、无味、无毒、不易发酵、不溶于酸、醇等有机溶剂,易分散于水中成胶体溶液。
有一定的抗盐能力和热稳定性(抗温90一140℃)。
主要用作水基钻井液的降滤失剂。
常用的有二种类型:(1)技术级低粘羧甲基纤维素,代号CMC一LVT,增粘小,降滤失量。
(2)技术级高粘羧甲基纤维素,代号CMC一HV'T,增粘高,降滤失量。
2、水解聚丙烯睛盐类(1)水解聚丙烯睛钠盐(代号为Na—HPAN)是聚丙烯晴加氢氧化钠水解而得到的产物。
为淡黄色粉末,溶水溶液呈碱性。
主要用作聚合物钻井液的降滤失剂,对钻井液的粘度稍有增加,抗盐达饱和,抗钙较差,耐高温。
钻井液配方资料(修改版)
![钻井液配方资料(修改版)](https://img.taocdn.com/s3/m/7cc59243f7ec4afe04a1df14.png)
钻井液无机处理剂的作用主要有离子交换作用、调节值、控制絮凝、分散、 沉淀、络合、形成可溶性盐、水解、形成溶胶、抑制溶解、胶凝、调节密度等作 用。现将常用无机处理剂介绍如下。
(1)碱类 氢氧化钠别名为烧碱、火碱、苛性钠。烧碱是一种强碱,加入钻 井液后,其重要作用是:溶于水中完全电离,可提供钠离子和:氢氧根,遇二价 阳离子可形成低溶解度或难溶的氢氧化物,控制阳离子浓度,变难溶有机酸为易 溶于水的盐,如配制丹宁碱液、煤碱液等,变纤维素为碱纤维素。分散和活化粘 土、增强其它处理剂性能等。氢氧化钙别名消石灰和熟石灰,为白色粉末,常温 下密度为,吸潮性强,在空气中能吸收二氧化碳生成碳酸氢钙。它在水中的溶解 度小,常与水配成混浊的悬浮体即石灰乳,浓度饱和而澄清的水溶液叫石灰水。 氢氧化钙加入钻井液后,其主要作用是:加入钻井液中能控制 Na+和钙蒙脱土的 浓度:遇纯碱生成沉淀 CaCO3,可除去遇盐酸生成氯化钙,从而提高 Na+浓度:氢 氧化钾别名为苛性钾,为白色半透明晶体,常温密度为 2.044g/cm3 左右,熔点 360℃。氢氧化钾易溶于水,水溶液呈强碱性,也溶于酒精和甘油,难溶于醚及 烃类,极易吸潮气和而结成硬块及变质。其商品杂质可能含有氯化物、硫酸盐 。 在钻井液中,氢氧化钾的作用基本上与氢氧化钠相似,主要用作钾基钻井液的值 调节剂,也可提供大量钾离子,增加防塌效果。
钻井液的主要成分有:水,如淡水、盐水、咸水或饱和盐水等;膨润土,如 钠膨润土、钙膨润土、有机土或抗盐土等;化学处理剂有无机类、有机类、表面 活性剂类、高聚合物类或生物聚合物类等;油类,如轻质油或原油等;气体,如 空气或天然气等。由于这些成分在各类钻井流体中所形成的分散体系不同,因此 所起的作用也不同。从物理化学观点看,钻井液是一种多相不稳定体系,其包括 由重晶石粉、钻屑、粘土粉等组成的的悬浮液、高聚合物组成的胶体、膨润土粉 的水溶液等和氯化钠的真溶液、碳酸钠的水溶液等。
钻井液配方资料(修改版)
![钻井液配方资料(修改版)](https://img.taocdn.com/s3/m/d2a907d348649b6648d7c1c708a1284ac850057e.png)
钻井液配方资料(修改版)很好的钻井液资料钻井液配方资料钻井液材料是配制各种钻井液所用的物质,其中包括原材料及处理剂。
钻井液原材料是指那些组成钻井液的基本组分。
处理剂是指那些用来调整钻井液性能的物质,它是钻井液组分中的关键成分,随着钻井液技术的发展,处理剂的品种正日益增多。
一、钻井液概述钻井流体是在旋转钻井中使用的循环流体,由于绝大多数使用的是液体,少量使用气体或泡沫,因此又称“钻井液”。
钻井液在钻井工程中的主要功用是:清洗井底,携带岩屑;冷却和润滑钻头及钻柱;形成泥饼,保护井壁;控制与平衡地层压力;悬浮岩屑和加重剂;在地面沉除岩屑;提供所钻地层的有关资料;将水功率传给钻头等。
钻井液的主要成分有:水,如淡水、盐水、咸水或饱和盐水等;膨润土,如钠膨润土、钙膨润土、有机土或抗盐土等;化学处理剂有无机类、有机类、表面活性剂类、高聚合物类或生物聚合物类等;油类,如轻质油或原油等;气体,如空气或天然气等。
由于这些成分在各类钻井流体中所形成的分散体系不同,因此所起的作用也不同。
从物理化学观点看,钻井液是一种多相不稳定体系,其包括由重晶石粉、钻屑、粘土粉等组成的的悬浮液、高聚合物组成的胶体、膨润土粉的水溶液等和氯化钠的真溶液、碳酸钠的水溶液等。
钻井液有以下分类方法:按密度可分为低密度未加加重剂和高密度加有加重剂两种;按对粘土的作用可分为“抑制法”和“非抑制性”两种,前者加有抑制粘土水化分散的抑制剂;按分散体系中的连续相可分为水基(以水为连续相)、油基(以油为连续相)和气体。
水基钻井液是目前应用最广泛、研究最深入的一类钻井液;油基钻井液是为了钻复杂地层如岩盐、石膏、泥岩页岩以及钻定向井、高温井和完井、修井的需要而发展出来的;气体钻井使用空气或天然气体做为钻井时的循环流体,是为了钻低压油气层、严重漏失层或坚硬而不含水的地层而发展起来的。
我国标准化钻井液现分为淡水钻井液、钙处理钻井液、木分散聚合物钻井液、盐水(包括海水或咸水)钻井液、饱和盐水钻井液、钾基钻井液、油基钻井液、气体(包括一般气体及泡沫)钻井液等八类。
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常用钻井液材料一膨润土类一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物(如长石)风化沉积形成的,其组成为 1、粘土矿物:蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石,钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石,含量在70%以上。
2、砂子:石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。
3、染色物:木屑、树叶及腐质物起染色作用,膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色,就是这个原因。
4、可溶性盐类:碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。
二、分类膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。
1、钙基膨润土:造浆率8-12立方米每吨。
2、钠基膨润:造浆率15-18立方米每吨。
3、改性膨润土:通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率,达到钠基膨润土性能指标。
三、作用及用途1、堵漏:黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。
2、护壁:在井壁上形成泥饼,减少钻井液内的水份向井壁渗透,起到保护井壁稳定的作用。
3、携砂:配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内,将井内掉块、岩屑顺利携带出井外,保持井内干净。
4、配治塌泥浆:井壁长时间浸泡发生垮塌,常规泥浆仍不能维护井壁时,就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。
5、配加重泥浆:遇到涌水或高压油气层时,都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。
6、配完井液和封闭浆:为顺利测井,完钻时需配完钻液;在易塌井段需配封闭浆,这些都需加膨润土。
四、影响膨润土性能的因素1、原矿质量:原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素,蒙脱石含量越高,膨润土造浆率相应地就高。
2、粒度:粒度越细造浆率相应的就越高,反之亦然。
3、添加剂:合理地加入分散剂,会明显改善膨润土的性能。
4、水质:膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。
五、简单测试1、造浆率:1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。
如造浆率15立方米每吨,就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管(100毫升)中,24小时胶体率在95%以上。
2、漏斗粘度:用马氏漏斗测其粘度,一般不低于28秒。
3、失水量:用ANS气压失水仪测失水量。
一般不大于18ml/30min。
4、含砂量:将100克膨润土加到1000克水中搅拌30分钟,再加1000克水搅拌30分钟静止30分钟。
将沉淀物上面的泥浆全倒掉,然后用水再洗两次,把最后的砂子烘干,称其重量,即膨润土含砂量,含砂量小于5%为合格品。
二加重材料指标名称主要成份分子式密度数目可配最高密度石灰石粉碳酸钙CaCO3 2.7-2.9 200 1.68 超细粉碳酸钙CaCO3 2.8-3.1 600 1.80 重晶石粉硫酸钡BaSO4 3.9-4.2 200 2.3 活性重晶石粉硫酸钡BaSO4 3.9-4.2 200 3.1 铁矿粉氧化铁Fe2O3 4.9-5.3 150 4.0 方铅矿粉硫化铅PbS 7.4-7.7 150 5.2三无机盐类一、碳酸钠1、物理性质碳酸钠(Na2CO3)又称纯碱、苏打,白色粉末结晶,密度 2.5,易溶于水,水溶液呈碱性,在空气中易吸潮结块,要注意防潮。
2、化学性质a、电离: Na2CO3=2Na ++ CO32–b、水解: CO32– + H2O = HCO3– + OH–HCO3–+ H2O = H2CO3 + OH–c、沉淀钙离子、镁离子Ca2++ CO32– = CaCO3↓ Mg2++ CO32–= MgCO3↓↓3、作用沉淀膨润土中的钙离子、镁离子,改善水化性能,促进膨润土分散造浆,降低泥浆的失水,提高泥浆的粘度和切力,改善泥饼的质量。
4、加量准确加量应根据膨润土质量通过实验确定,一般为膨润土重量的5%。
5、测试1%水溶液PH值大于12为合格品。
二、氢氧化钠1、物理性质氢氧化钠又称烧碱、火碱或苛性钠。
白色结晶,有液体、固体片状三种产品,纯度从50%至99%不等,密度2-2.2,易吸潮,有强烈的腐蚀性,暴露在空气中,会吸收CO2,变成Na2CO3。
2、作用a、调节泥浆PH值。
b、促使膨润土分散造浆。
c、加快有机处理机溶解。
3、加量根据产品纯度和需要决定加量,一般加量为泥浆的0.1%—0.5%.4、测试1%水溶液PH值大于14,证明纯度为96%。
三、氢氧化钾KOH同氢氧化钠相近。
不同一点是氢氧化钾提供的K+对泥页岩有一定抑制作用。
四、氯化钾KCl氯化钾外观为白色立方晶体,密度 1.98,易溶于水,具有较强的抑制页岩渗透水化性能,对防治井壁缩径特别有效。
五、硅酸钠(Na2SiO3或Na2OnSiO2)硅酸钠又称水玻璃或泡花碱,有固体水玻璃、水合水玻璃和液体水玻璃,能溶于水,水溶液呈碱性。
加入泥浆中,能增加泥浆的粘度,促使泥浆胶凝,阻止漏失,抑制页岩水化膨胀,与硝酸铵反应,可配制冻胶泥浆堵大漏。
六、硅酸钾K2SiO3硅酸钾是90年代发展起来的一种泥浆处理剂,主要用于严重垮塌地层和强缩径地层,具有很强的抑制水敏性地层剥落和膨胀能力,加量为2%-3%。
七、氯化钠NaCl氯化钠即食盐,白色细粒结晶,密度 2.17,易溶于水,加入泥浆主要有两大作用: 1、配制盐水泥浆(加量8-10%),防治岩盐层溶蚀和井径扩大。
2、平衡地层水中矿化度,减少滤液向地层渗透,达到抑制泥页岩地层水化渗透的目的。
八、氯化钙CaCl2氯化钙有片状和粉状,密度 1.68,潮解性强,易溶于水,主要作用:1、配制抑制泥浆阻止水敏性地层水化膨胀。
2、加入水泥浆中,作为水泥速凝剂用。
九、氢氧化钙Ca(OH) 2氢氧化钙又称熟石灰或消石灰,白色粉末,略溶于水,其水溶液加入纯碱,即生成烧碱。
加入泥浆中主要是提供钙离子,配制钙处理抑制泥浆。
十、生石灰CaO生石灰即氧化钙,主要作用是利用膨胀特点配成石灰乳堵漏剂封堵漏层。
十一、石膏CaSO4 石膏即硫酸钙,白色粉末,密度 2.31-2.32,主要作用:1、提供钙离子。
2、防止泥浆PH值过高。
十二、重铬酸钠Na2CrO7.10H2O 重铬酸钠又称红矾钠,密度 2.35,易潮解易溶于水,是一种热稳定剂,能显著提高有机聚合物的使用寿命。
十三、正电胶MMH 正电胶有溶胶、浓胶和胶粉三种产品,正电胶粒吸附在井壁和岩屑上,具有稳定井壁和抑制岩屑造浆的双重作用。
四发泡剂消泡剂一、发泡剂烷基苯磺酸钠,它是阴离子表面活性剂,加量0.1%-0.5% ,能将泥浆比重从 1.12降至0.85。
二、消泡剂硬脂酸铝它是一种白色类似肥皂状物,最好是先配成柴油溶液再使用,加量0.03%-0.05%。
五解卡剂一、粉状解卡剂ADAD是乳化剂和渗透剂混合而成的褐色粉状物。
用法:按1:2加到柴油中搅拌30分钟,再按1:5加到水中冲30分钟,再用泥浆泵送到卡点上,一般3-5小时即可解卡。
二、液体解卡剂CN-1用法:按1:25加到清水中搅拌1个小时,再用泥浆泵送到卡点上,一般2-6小时即可解卡。
六水泥外加剂一、水泥速凝剂加量为水泥量的 2.5%,先配成水溶液待水泥浆配好后,快速加进去,搅1分钟,就可开始送入井内,8小时-12小时,可下钻透井。
二、水泥缓凝剂加量为水泥量的0.1%--0.3%,先配成水溶液,待水泥浆配好后,快速加进去,搅5分钟,就可以开始送入井内,可延迟水泥浆初凝时间30分钟—60分钟。
七润滑剂能降低钻具回转阻力以及与井壁的摩擦阻力,改善钻井液流动性、降低切力与粘度,减少提升阻力,一句话,能降低钻井液摩阻系数的材料统称为润滑剂。
一、十二烷基苯磺酸钠它能显著降低水的表面张力,0.1%加量就能把水的摩阻系数从0.35降低到0.2以下,但它易发泡,只适合在低固相或无固相钻井液中使用。
二、皂化油加入钻井液中,形成油包水,大大降低钻具回转阻力,加量0.1%-0.2%。
三、石墨提高泥饼润滑性,降低钻具与泥饼摩擦阻力,抗高温、无荧光,但它不溶于水,只适合在固相钻井液中使用,加量为0.5%。
四、塑料小球混入泥饼中,降低泥饼的摩擦系数,进而降低钻具扭矩与阻力,但使用成本高,好多井队不用它。
五、bK液体润滑剂无毒、不污染环境,不干扰地质录井,可生物降解。
加入0.05%就能降低摩阻25%,但是由于价格高,目前只在深井中使用。
八杀菌剂一、Bd杀菌剂主要成份为戊二醛溶液,能抑制钻井液中细菌的生长,防止聚合物发酵降解,失去粘度及作用。
加量视井深井温而定,一般加量0.05%-0.1%。
九堵漏剂一、瞬间堵漏剂适应性:堵大漏,如黄土层、砾石层、深部大裂隙。
堵漏原理:流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体,封闭住漏孔。
堵黄土层、砾石层漏失方法:一旦发现漏失,就赶快上钻,在1立方米清水中加1T瞬间堵漏剂,然后用排污泵抽到井内,30分钟后就能下钻恢复正常钻进。
堵表层管或深部大裂隙漏失方法:1、在表管下2米或漏层下2米用海带架桥。
2、备3T瞬间堵漏剂和3立方米清水。
3、用泥浆泵送清水,在混合漏斗里加瞬间堵漏剂。
4、将混合漏斗出口对住井口,将泵柴油机转数调到最低。
5、启动泥浆泵,用最快的速度在漏斗里加瞬间堵漏剂(3立方米清水加完,3T瞬间堵漏剂也正好加完)。
6、30分钟后,往井内灌浆,如果井内液面不下降,就证明堵漏成功,就可以下钻钻进。
二、高粘堵漏剂1、成份:黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。
2、高粘程度:700ml清水加2‰的高粘堵漏剂即1.4g搅拌30分钟,其漏斗粘度为100秒以上,是纤维素增粘效果的10倍。
3、作用:堵漏失量小于5m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。
4、适应地层:渗漏性砂岩的孔隙型漏失和页岩的裂隙性漏失。
5、所能解决的问题:钻井液用水量大以至水费高、浆材成本高等问题。
6、堵漏机理:(1)该剂进入漏失通道后能与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附在一起阻止浆液继续向深处流动。
(2)该剂具有的高粘度使其进入漏失通道后成冻胶状态而使流速慢慢降低直至停止下来。
7、加量:1-3‰。
(据漏失量大小而定)。
8、用法:根据井内和地面浆液量算出需要量,后在接近沉淀池的循环槽口,将高粘堵漏剂慢慢撒进去,抛散速度以该剂在沉淀池内不结块为准。
9、对于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨润土、纯碱、纤维素、锯末、水泥、膨胀堵漏王。
三、膨胀堵漏王特点:白色颗粒状,吸水率是自身的50-100倍,膨胀率是自身的10-15倍,吸水膨胀时间1-10分钟。
适应性:适应于大裂隙漏失,对渗漏和小裂隙漏失无效。
堵漏原理:进入漏层后吸水膨胀直至塞满封闭漏失通道。
用法:1、下钻到漏层位置。
2、配5-10m3泥浆(比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰性材料)。
3、试泵。
4、在1分钟之内将 2.5-5%的堵漏王加到泥浆内。
5、随后开泵将堵漏泥浆全送到井内。
6、送替浆水。
7、快速起钻。
8、起钻200m再开泵送替浆水以洗钻杆内堵漏泥浆。
9、起钻到安全位置。
10、静候5个小时就可以正常钻进。