泥浆化学材料

第十六章常用钻井液材料

润土类

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。

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。

石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。

：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。

盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。

钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。

润土：造浆率8-12立方米每吨。

润：造浆率15-18立方米每吨。

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，达途

黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。

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。

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。

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。

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。

土性能的因素

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。

粒度越细造浆率相应的就越高，反之亦然。

：合理地加入分散剂，会明显改善膨润土的性能。

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。

：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0毫升）中，24小时胶体率在95%以上。

度：用马氏漏斗测其粘度，一般不低于28秒。

：用ANS气压失水仪测失水量。一般不大于

：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。

材料

主要成份分子式密度数目可配最高密度

碳酸钙CaCO3 2.7-2.9 200 1.68

碳酸钙CaCO3 2.8-3.1 600 1.80

硫酸钡BaSO4 3.9-4.2 200 2.3

硫酸钡BaSO4 3.9-4.2 200 3.1

氧化铁Fe2O3 4.9-5.3 150 4.0

硫化铅PbS 7.4-7.7 150 5.2

盐类

质

CO3）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。质

：Na2CO3=2Na +＋ CO32–

：CO32– + H2O = HCO3– + OH–

HCO3– + H2O = H2CO3 + OH–

钙离子、镁离子

CO32– = CaCO3↓ Mg2++ CO32–= MgCO3↓↓

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，改善泥饼的根据膨润土质量通过实验确定，一般为膨润土重量的5%。

H值大于12为合格品。

质

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，空气中，会吸收CO2，变成Na2CO3。

浆PH值。

润土分散造浆。

机处理机溶解。

度和需要决定加量，一般加量为泥浆的0.1%—0.5%.

H值大于14，证明纯度为96%。

KOH

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。

KCl

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。

（Na2SiO3或Na2OnSiO2）

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。

K2SiO3

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NaCl

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：

水泥浆（加量8-10%），防治岩盐层溶蚀和井径扩大。

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。

aCl2

状和粉状，密度1.68，潮解性强，易溶于水，主要作用：

制泥浆阻止水敏性地层水化膨胀。

泥浆中，作为水泥速凝剂用。

Ca（OH）2

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CaO

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。

CaSO4

钙，白色粉末，密度2.31-2.32，主要作用:

离子。

浆PH值过高。

钠Na2CrO7.10H2O

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。

MMH

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。

剂消泡剂

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。

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%。

剂