钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述

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钻井液组成及作用

钻井液组成及作用

钻井液(drilling fluid)钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。

钻井液是钻井的血液,又称钻孔冲洗液。

钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。

清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。

泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。

旋转钻井初期,钻井液的主要作用是把岩屑从井底携带至地面。

目前,钻井液被公认为至少有以下十种作用:(1)清洁井底,携带岩屑。

保持井底清洁,避免钻头重复切削,减少磨损,提高效率。

(2)冷却和润滑钻头及钻柱。

降低钻头温度,减少钻具磨损,提高钻具的使用寿命。

(3)平衡井壁岩石侧压力,在井壁形成滤饼,封闭和稳定井壁。

防止对油气层的污染和井壁坍塌。

(4)平衡(控制)地层压力。

防止井喷,井漏,防止地层流体对钻井液的污染。

(5)悬浮岩屑和加重剂。

降低岩屑沉降速度,避免沉沙卡钻。

(6)在地面能沉除砂子和岩屑。

(7)有效传递水力功率。

传递井下动力钻具所需动力和钻头水力功率。

(8)承受钻杆和套管的部分重力。

钻井液对钻具和套管的浮力,可减小起下钻时起升系统的载荷。

(9)提供所钻地层的大量资料。

利用钻井液可进行电法测井,岩屑录井等获取井下资料。

(10)水力破碎岩石。

钻井液通过喷嘴所形成的高速射流能够直接破碎或辅助破碎岩石。

钻井液的运用历史很久以前,人们钻井通常是为了寻找水源,而不是石油。

实际上,他们偶然间发现石油时很懊恼,因为它把水污染了!最初,钻井是为了获得淡水和海水,前者用于饮用、洗涤和灌溉;后者用作制盐的原料。

直到19 世纪早期,由于工业化增加了对石油产品的需求,钻井采油才逐渐普及。

有记载的最早的钻井要追溯到公元前三世纪的中国。

他们使用一种叫做绳式顿钻钻井的技术,实现方式是先使巨大的金属钻具下落,然后用一种管状容器收集岩石的碎片。

中国人在这项技术上比较领先,中国也被公认为是第一个在钻探过程中有意使用流体的国家。

钻井液配方大全

钻井液配方大全

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。

钻井液组成及作用

钻井液组成及作用

钻井液(drill‎i ng fluid‎)钻井液是钻‎探过程中,孔内使用的‎循环冲洗介质。

钻井液是钻‎井的血液,又称钻孔冲‎洗液。

钻井液按组‎成成分可分‎为清水、泥浆、无粘土相冲‎洗液、乳状液、泡沫和压缩‎空气等。

清水是使用‎最早的钻井‎液,无需处理,使用方便,适用于完整‎岩层和水源‎充足的地区‎。

泥浆是广泛‎使用的钻井‎液,主要适用于‎松散、裂隙发育、易坍塌掉块‎、遇水膨胀剥‎落等孔壁不‎稳定岩层。

旋转钻井初‎期,钻井液的主‎要作用是把‎岩屑从井底‎携带至地面‎。

目前,钻井液被公‎认为至少有‎以下十种作‎用:(1)清洁井底,携带岩屑。

保持井底清‎洁,避免钻头重‎复切削,减少磨损,提高效率。

(2)冷却和润滑‎钻头及钻柱‎。

降低钻头温‎度,减少钻具磨‎损,提高钻具的‎使用寿命。

(3)平衡井壁岩‎石侧压力,在井壁形成‎滤饼,封闭和稳定‎井壁。

防止对油气‎层的污染和‎井壁坍塌。

(4)平衡(控制)地层压力。

防止井喷,井漏,防止地层流‎体对钻井液‎的污染。

(5)悬浮岩屑和‎加重剂。

降低岩屑沉‎降速度,避免沉沙卡‎钻。

(6)在地面能沉‎除砂子和岩‎屑。

(7)有效传递水‎力功率。

传递井下动‎力钻具所需‎动力和钻头‎水力功率。

(8)承受钻杆和‎套管的部分‎重力。

钻井液对钻‎具和套管的‎浮力,可减小起下‎钻时起升系‎统的载荷。

(9)提供所钻地‎层的大量资‎料。

利用钻井液‎可进行电法‎测井,岩屑录井等‎获取井下资‎料。

(10)水力破碎岩‎石。

钻井液通过‎喷嘴所形成‎的高速射流‎能够直接破‎碎或辅助破‎碎岩石。

钻井液的运‎用历史很久以前,人们钻井通‎常是为了寻‎找水源,而不是石油‎。

实际上,他们偶然间‎发现石油时‎很懊恼,因为它把水‎污染了!最初,钻井是为了‎获得淡水和‎海水,前者用于饮‎用、洗涤和灌溉‎;后者用作制‎盐的原料。

直到19 世纪早期,由于工业化‎增加了对石‎油产品的需‎求,钻井采油才‎逐渐普及。

有记载的最‎早的钻井要‎追溯到公元‎前三世纪的‎中国。

中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途解读

中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途解读
K-PAN, CPA-3
PMNK, MAN-101
水基体系抑制剂,包被剂
复合离子聚合物
FA-367, FPT-51
水基体系页岩包被剂
长效粘土稳定剂
BCS-851
JS-7
CS-200
MFS
水基钻井液和完井液用页岩抑制剂
无机盐类
氯化钾,碳酸钾
氯化硫酸铵
硫酸钙
硬石膏等
(同左)
配制抑制性钻井液
提供抑制性正离子
80A51
PAC 141
PHMP
水基钻井液增粘剂及包被剂
化学改性甜菜淀粉
PYRO-VIS
水基体系增粘降滤失
混合金属层状氢氧化物
MMH,MA-01
MSF-1,MLH-2
正电胶
MMH
水基正电钻井液增粘
表4降粘剂
通称或主要成份
中国名称
外国名称
主要用途
酸式焦磷酸纳
酸式焦磷酸盐
SAPP
低钙钻井液分散剂以及处理水泥污染
ASPHASOL
水基钻井液防塌剂
能改善泥饼质量
降低HTHP滤失量
提高泥饼润滑性
高改性沥青
KAHM
(同上)
油溶性氧化沥青
PROTECTOMAGIC
(同上)
水分散性沥青
SR 401
AL
FY-KB
PROTECTOMAGIC M
AK-70
SHALE-BOND
STABIL-HOLE
ASPHALT-BAROID
SALT WATERGEL
ZEOGEL
SALT GEL
At tapulgite
盐水钻井液中提粘,建造泥饼及堵漏
海泡石粘土

常用钻井液处理剂的名称及主要作用

常用钻井液处理剂的名称及主要作用

常用处理剂的名称及主要作用子;3 烧碱NaOH 提高动切力、提高PH值;4 随钻堵漏剂ZD-1 预堵漏、堵漏;5 复合堵漏剂HD-1 堵漏;6 羧甲基纤维素钠盐高HV-CMC 提高粘切、与钙离子产生沉淀;7 羧甲基纤维素钠盐低LV-CMC 降低滤失量,改善泥饼质量,与钙离子产生沉淀;8 复合离子丙烯酸盐SD-17W 抗钙、提粘切、絮凝抗温;9 阳离子沥青粉CAS-2000 防塌;10 钻井用特种性能调整剂SD-21 降低滤失量,抗污染;11 防塌润滑剂SD-20 防塌、润滑、降粘度、降滤失量;12 水解聚丙烯腈铵盐NH4-HPAN 降滤失量,改善流型;13 悬浮性水解聚丙烯酰胺DPHP 不分散低固相体系页包被抑制剂絮凝剂14 磺化酚醛树脂SMP 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量;15 阳离子褐煤PMC 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量;16 钻井液强包被剂FA367 絮凝剂;17 石灰石粉CaCO3 加重、堵漏、预堵漏;18 腐植酸钾KHm 防塌、降粘度、降滤失量、能容纳较高的固相含量;19 氯化钾KCL 用于钾基钻井液中含量要大于90%,提供钾离子能容纳较高的固相含量;20 正电胶干粉MMH 防塌、提高动切力;21 锯末堵漏;22 水泥堵漏;23 麦秸堵漏;24 红胶泥堵漏;25 磺化单宁SMT 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子;26 黄河二号HSHY 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子;27 氢氧化钾KOH 提供钾离子,提高PH值;28 水解聚丙烯腈钾盐K-HPAN 防塌、降滤失量、调整流型、用于钾基钻井液;29 聚丙烯酸钾KPAM 防塌、絮凝;30 聚丙烯酰胺PAM 絮凝;31 无荧光封堵防塌剂TDW-2 抗高温,封堵防塌,稳定井壁,降滤失量,能容纳较高的固相含量;32 磺化褐煤SMC 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量;33 多功能处理剂降滤失量、润滑、防塌;34 多功能固体润滑剂HFT-102 降滤失量、润滑、防塌;35 SL-1 降滤失量;36 SL-2 降滤失量、提粘切;37 原油润滑、解除卡钻;38 石灰CaO 处理碳酸根、碳酸氢根污染;。

钻井液处理剂成分

钻井液处理剂成分

1、降滤失剂(Filtrate Reducers)用来降低钻井液的滤失量,如膨润土、褐煤、CMC、PAC、预胶化淀粉等。

2、增粘剂(Viscosifiers)用来提高粘度以保证钻井液的更好的井眼清洁能力和悬浮固相能力,包括膨润土、CMC、PAC、凹凸棒土和高分子量聚合物等。

3、乳化剂(Emulsifiers)用来使两种互不相溶的液体成为非均匀混合物(乳状液)。

包括:用于油基钻井液中的脂肪酸和胺基化学产品和用于水基钻井液中的清洁剂、脂肪酸盐、有机酸、水溶性表面活性剂等,可以是阴离子型、非离子型或阳离子型的化学产品。

4、页岩抑制剂(ShaleControl Inhibitors)可溶性钙盐、钾盐等无机盐和一些有机化合物因降低页岩的水化作用而具有页岩抑制性。

5、堵漏材料(Lost Circulation Materials)用来封堵漏失层,隔离井眼表面和地层,以便在随后作业中不会再造成钻井液的漏失。

6、表面活性剂(SurfaceActive Agents)降低接触面(水-油、水-固体、水-空气等)之间的界面张力,可作为乳化剂、破乳剂、润湿剂、絮凝剂或解絮凝剂等使用。

高温稳定剂(TemperatureStability Agents)用来提高钻井液在高温条件下的流变性能和滤失性能稳定性,并在高温条件下持续发挥其功能,例如丙烯酸盐聚合物、磺化聚合物和共聚物,以及褐煤、木质素磺酸盐和丹宁基添加剂等。

7、润滑剂(Lubricants)用来降低钻井液的摩阻系数,以便降低扭矩和阻力;如各种油、合成基液体、石墨、表面活性剂、乙二醇、甘油以及其他化学产品。

8、加重材料(Weighting Material)9、消泡剂(Defoamers)用来减少钻井液发泡作用,特别是在盐水和饱和盐水钻井液中。

10、发泡剂(FoamingAgents)通常作为表面活性剂在有水时发泡,发泡剂可使空气或天然气用于钻水层。

11、杀菌剂(Bactericides)用来防止淀粉、生物聚合物等有机添加剂细菌降解。

胜利油田钻井液处理剂的应用品种及性能简介综述

胜利油田钻井液处理剂的应用品种及性能简介综述

淄博中轩、河北新河
石油大学、角洲、钻井 复合材料厂 泥浆制剂厂
5、页岩抑制剂类
产品名称
无荧光防塌 降滤失剂 PA-1
水解聚丙烯腈铵盐 NH 4-HPAN
水解聚丙烯腈钾盐 K-HPAN
主要组成
性能特点
生产单位
腐植酸、烯类单体 磺化、缩聚而成
聚丙 烯 腈 在 200℃、 20MPa 下 水解而成,分子中 含羧铵基、酰胺基 及腈基 聚丙烯腈经 KOH 水解而成,分子中 含羧钾基、酰胺基
淀 粉 与 氯 乙 酸 盐水钻井液中降失水效果好,对
反应而成
粘度影响小,具有防塌作用。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水、饱和盐水钻井
AS 等单体共聚 液的降滤失剂,不增粘,与 PAC
而成
系列、 PAM 等配合使用较好。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水钻井液的降滤失
AS 等单体与腐 剂,降粘、防塌,与 PAC 系列、
表面活性剂、页岩抑制剂、降粘剂、高温稳定剂、增粘剂和加重剂等。这些产品分别属
于无机化学产品、有机化学产品、合成聚合物、天然或天然材料改性产物等。
2、钻井用化学剂的作用
钻井液处理剂的作用是用于配制钻井液,并在钻进过程中维护和改善钻井液性能。
钻井液是钻井中使用的作业流体,在钻井过程中,钻井液起着重要的作用,人们常常把
钻井液比作“钻井的血液” ,其功能是:悬浮和携带岩屑,清洗井底;润滑冷却钻头,
提高钻头进尺, 通过钻头水眼冲击地层, 有利于破碎岩石; 形成泥饼, 增加井壁稳定性;
建立能平衡地层压力的液柱压力, 已发生卡、 塌、漏、喷等复杂事故; 使用涡轮钻具时,
可作传递动力的液体。由此可见,良好的钻井液性能是钻井作业顺利进行可靠保证,而

钻井液常用处理剂

钻井液常用处理剂

钻井液常用处理剂为了满足钻井工艺对钻井液各方面性能的要求和需要,单靠使用清水和机械设备来调整其性能是远远不够的,必须借助于各种各样的化学处理剂。

钻井液化学处理剂,从结构和组成分为两大类,即无机处理剂和有机处理剂。

1、无机处理剂1、氢氧化钠(NaOH)。

俗明烧碱、火碱、苛性钠。

常温下密度2.0~2.2 g/cm3。

易溶于水,溶解时放出大量的热,水溶液呈强碱性,腐蚀强,使用时注意防止对皮肤、器官的腐蚀。

pH值为14,主要用于调节钻井液的pH值,并与某些有机物配合使用,(如与丹宁配成丹宁碱液等)还可以清除有害的钙、镁离子。

2、氢氧化钾(KOH)。

俗明苛性钾。

常温下密度2.04 g/cm3。

易溶于水,溶解时放出大量的热,水溶液呈强碱性,pH值为14,腐蚀较强,既能用于调节钻井液的pH值,又能提供钾离子。

钾离子有良好的防塌作用。

3、碳酸钠(Na2CO3)。

俗明纯碱、苏打。

无水碳酸钠为粉末,密度2.53 g/cm3,易溶于水,水溶液呈强性,pH值为11.5。

作用是改善粘土水化分散性能,粘土造浆率,另外,还可以清除钙离子。

(石膏、水泥中的钙离子)4、硫酸钡(BaSO4)。

俗明重晶石,纯品为白色粉末,含杂质多为浅绿色或灰色,密度4.00~4.60 g/cm3。

不溶于水、有机溶剂、酸或碱的溶液。

主要作用是作为加重剂。

(但缺点很多,堵塞油气通道,且不易酸化,通常不允许使用)要求硫酸钡密度不小于4.00 g/cm3,粉末度要求99.9%通过200目筛。

⑸碳酸钙(CaCO3)。

俗明石灰石,纯品为白色粉末,下密度2.20~2.90 g/cm3。

主要作用是作为加重剂(优点是不会堵塞油气通道,酸化可除去,缺点是密度低,要使钻井液提高密度到 1.50g/cm3以上有困难) 。

要求碳酸钙密度不小于 2.70g/cm3,粉末度要求99.9%通过200目筛。

2、有机处理剂有机处理剂一般多是高分子化合物,从其来源和发展来看,可分为天然产品、改性产品、合成产品三大类,按其作用可分为稀释剂、降滤失剂、絮凝剂三大类。

钻井液种类及采油应用

钻井液种类及采油应用

钻井液种类及采油应用1、综述钻井液又称钻孔冲洗液,是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。

钻井液是钻井的血液。

钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。

清水是使用最早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。

泥浆是广泛使用的钻井液,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。

2、钻井液类型依据基液和主要处理剂的不同,钻井液可以分为以下几类:(1)气体配制成的:空气、氮气钻井液;(2)水配制成的:充气--泡沫钻井液、硬胶黏土钻井液、聚合物钻井液;(3)非水配制成的:油基或合成基钻井液、全油基钻井液和逆乳化钻井液。

钻井液可以有液相、固相和化学处理剂构成。

液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液)。

固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石)。

化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。

钻井液按分散介质(连续相)可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。

2.1水基钻井液水基钻井液是一种以水为分散介质,以粘土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。

其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂等。

水基钻井液可分为:(1)淡水钻井液。

氯化钠含量低于10mg/m3,钙离子含量低于0.12mg/m3。

(2)盐水钻井液(包括海水及咸水钻井液)。

氯化钠含量高于10mg/m3。

(3)钙处理钻井液。

钙离子含量低于0.12mg/m3。

(4)饱和盐水钻井液。

含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液。

(5)混合乳化(水包油)钻井液。

含有3%-40%乳化油类的水基钻井液(6)不分散低固相聚合物钻井液。

固相含量低于4%,含有适量聚合物。

(7)钾基钻井液。

氯化钾含量高于3%。

1978年以来开始在我国钻井现场使用。

(8)聚合物钻井液。

它是以聚合物为主体,配以降粘剂,降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。

钻井液配浆材料与处理剂相关资料

钻井液配浆材料与处理剂相关资料

钻井液配浆材料与处理剂相关资料钻井液配浆材料与处理剂是一种专门用于切削岩石、钻探井口、维持油井稳定运行并完成其他需要钻探液体辅助的油田作业的一种混合物。

钻井液一般由水、固体粉末和添加剂三种原料组成。

在钻井过程中,钻头通过旋转,将钻井液喷洒到井底完成岩层的钻探。

随着钻探的深入,非常多的泥浆被运回井口,经过固液分离工艺,进行净化处理再循环使用。

钻井液对钻井效果有很大影响,它的质量好坏直接决定了钻井工作质量。

以下是与钻井液配浆材料和处理剂相关的资料:一、配浆材料1、泥浆基础成分泥浆基础成分是钻井液维持稳定性、促进钻头切削效果的关键。

其类型分为初浆、中浆和深浆三类。

初浆一般是由高岭土、云母、石英粉、膨润土、醇酸、植物纤维等原料混合而成,在钻井初期,利用这种初浆防止井壁塌陷,保证钻探稳定进行。

中浆则是采用粘土、珍珠岩、轻质砂、硅酸盐等基础成分,拥有良好的抗沉降性和流动性。

深浆则是一种特殊的泥浆成分,一般是在深部钻探中、海洋钻探中使用,深浆具备抗压性、抗高温性、抗盐性、抗沉降性等特点。

2、填充物填充物主要用于钻井液在钻井过程中填补井壁空隙和加强钻孔的稳定性。

填充物分为高分子胶体、土豆、硅胶、珍珠岩、碳酸钙等几种类型,不同的填充物在具体的钻井作业中可以自由选择。

3、界面活性剂界面活性剂是钻井液中的一种添加物,在钻井液中的作用主要是增加液面张力、降低混合液阻力、改善钻井效果和防止泥浆失水等作用。

常用的界面活性剂包括表面活性剂、增黏剂、破乳剂、杀菌剂等。

4、稠化剂稠化剂是一种能够使浆液粘稠的化学物质。

添加稠化剂后,钻井液的粘度能够得到提高,从而增加钻头切削效果和防止井壁塌陷的发生。

稠化剂的种类一般分为聚合物和亲水胶体两类,常用的有XCD聚合物、CMS聚合物、胶原蛋白等。

二、处理剂1、调节pH值的处理剂钻井液的pH值对于钻井工作有着非常重要的作用,它可以提高钻头切削效果,减少井壁塌陷和泥浆失水。

常用的调节pH值的处理剂包括碱性物质、酸性物质等。

常用钻井液处理剂及作用

常用钻井液处理剂及作用

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

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。

常用钻井液处理剂及作用

常用钻井液处理剂及作用

常用泥浆药品及作用一、聚合物类1、聚丙烯酰胺(PAM)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,它也是一种良好的包被剂,可使钻屑不分散,易于清除,并有防塌作用。

2、聚丙烯酸钾(K-PAM)作用:主要用来抑制页岩中所含粘土矿物的水化膨胀和分散而引起的井塌。

3、螯合金属聚合物(CMP)作用:用来提高聚合物体系粘度兼防塌作用。

4、钻井液用成膜树脂防塌剂(BLC-1)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。

5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂(BLA-MV)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。

6、增粘降失水剂(KF-1)作用:用来提高聚合物体系液相粘度,提高泥浆的携带岩屑能力。

7、非极性防卡润滑剂(BLR-1)作用:主要用来提高钻井液体系的润滑性,降低摩阻系数,增加钻头的水马力以及防止粘卡。

二、细分散类作用:主要用来配制原浆,亦有增加粘切、降低滤失的作用。

1、羧甲基纤维素钠盐(CMC)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,降低失水。

2、烧碱(NaOH) 作用:调节钻井液PH值,促进白土水化分散。

4、纯碱(Na2CO3)作用:调节钻井液PH值,促进白土水化分散,沉降钻井液中过多的钙离子。

5、防塌润滑剂(FT-342或FT-1)作用:防塌,改善钻井液的流动性和泥饼质量。

6、硅氟防塌降虑失剂(SF)作用:防塌降失水,改善钻井液的流动性和泥饼质量。

7、封堵护壁增粘剂(改性石棉)(SM-1)或(XK-1)作用:提高低固相钻井液的动切力。

8、硅氟稀释剂(SF-150) 作用:主要用作稀释改善细分散钻井液体系的流动性三、堵漏剂1、单向压力封堵剂(DF-A)作用:主要用作渗透性漏失地层的堵漏。

2、综合堵漏剂(HD-I、II)作用:主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。

3、桥塞堵漏剂(QD-I、II)作用:主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。

钻井液配方资料(修改版)

钻井液配方资料(修改版)

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。

钻井液材料及处理剂

钻井液材料及处理剂

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)
4、钻井液无机处理剂
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。

钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述

钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述

钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述一处理剂类型和作用1、人工钠土我国钙搬土资源非常丰富,我们的科研人员研制成人工钠搬土,建立了生产车间生产流水线,将钙搬土加工活化变成完全符合标准的钠搬土,其性能已能赶上美国商品土的指标,如表l所示。

现在已经投产可以大量供应商品土,价格比国际市场价格低廉。

比用钙土粉在现场改性价格便宜而性能优越。

如表2所示:表1国家粘度计读数R600 动塑比YP/PVAPI失水FLAPI规范>30 <3 <13.5 MIL GEL(美) 53.4 1.64 12.4 MAGCO GEL(美) 118.6 3.6 12.6 KONIGE一3V(日) 59 1.8 12.3 中国NaViL 50 1.7 9.5(注:动塑比及失水为更重要的指标)表2产地搬土类型粘度计读数R600视粘度AV动塑比YP/PV失水量FL山东钙土加碱23.6 11.8 1.36 15.4 高阳人工钠±30.6 15.3 2.36 10 山东钙±加碱 20.6 10.3 1.38 18 付马营人工钠土5O 25 1.70 9.5我国还有极为丰富的海泡土及凹凸棒土资源,经加工其成品质量已达到标准。

这两种土可用于高温地热井,盐类地层钻井及海上钻井。

2,润滑剂:金刚石钻进使用的润滑剂,除使用传统的皂化溶解油,太古油外,还有癸脂酸钠,松香酸钠等,如:RY特效润滑剂,是当前使用较理想的金刚石钻探润滑剂,属于阴离子表面活性剂。

3、聚丙烯酸盐类处理剂:不分散低固相泥浆中采用的一种双作用的泥浆处理剂~选择性絮凝剂:对无用固相絮凝,而对有用固相增效。

理想的选择性絮凝是不易达到的。

但是我们选用聚丙烯酸盐类处理剂,在钻探实践中收到良好的技术经济效益。

具有流变性好、防塌,润滑性好等优点。

其中:部分水解聚丙烯酰胺(PHP):本产品为白色或淡黄色粉末,水溶性好,能抑制泥页岩的水化作用和提高钻井液的粘度,是钻井液用强力包被剂。

钻井液处理剂类型与功用1121

钻井液处理剂类型与功用1121
2.几种常见粘土矿物的晶体构造
(3)伊利石(2:1型):
伊利石中硅氧四面体中有较 多的硅被铝取代,因取代所 缺的正电荷由处在相邻两个 硅氧层之间的K+补偿,因K+ 进入晶层间的六方网格,使 层间拉得较紧,水分不易进 入层间,使其不易膨胀。
伊利石晶体结构示意图
二、配浆材料
(一)常见粘土矿物晶体构造
3.几个基本概念 (1)晶格取代:在晶体结构保持不变的条件 下,高价中心离子被低价正离子取代的现象。结 果是正电荷亏损,粘土带负电。
防塌/抑制剂 降粘剂 提粘/流型调节剂 润滑剂 堵漏剂 其他
三、加重材料
(一)固体加重剂
名称 重晶石 石灰石 铁矿粉 钛铁矿粉 方铅矿
分子式
BaSO4 CaCO3 Fe2O3 TiO2. Fe2O3 PbS
密度g/cm3 4.2-4.6 2.7-2.9 4.9-5.3 4.5-5.1 7.4-7.7
三、加重材料
BZ-W3
加量(W/V水) 10%
密度(g/cm3) 1.072
加量(W/V水) 160%
密度(g/cm3) 1.635
20%
1.123
170%
1.653
30%
1.195
180%
1.675
40%
1.240
190%
1.689
50%
1.306
200%
1.701

60%
1.342
210%
1.713
(2)补偿阳离子:被吸附来补偿正电荷亏损 的阳离子。如K+、Na+、Ca2+、Mg2+等。
二、配浆材料
(一)常见粘土矿物晶体构造
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钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述一处理剂类型和作用1、人工钠土我国钙搬土资源非常丰富,我们的科研人员研制成人工钠搬土,建立了生产车间生产流水线,将钙搬土加工活化变成完全符合标准的钠搬土,其性能已能赶上美国商品土的指标,如表l所示。

现在已经投产可以大量供应商品土,价格比国际市场价格低廉。

比用钙土粉在现场改性价格便宜而性能优越。

如表2所示:表1国家粘度计读数R600 动塑比YP/PVAPI失水FLAPI规范>30 <3 <13.5 MIL GEL(美) 53.4 1.64 12.4 MAGCO GEL(美) 118.6 3.6 12.6 KONIGE一3V(日) 59 1.8 12.3 中国NaViL 50 1.7 9.5(注:动塑比及失水为更重要的指标)表2产地搬土类型粘度计读数R600视粘度AV动塑比YP/PV失水量FL山东钙土加碱23.6 11.8 1.36 15.4 高阳人工钠±30.6 15.3 2.36 10 山东钙±加碱 20.6 10.3 1.38 18 付马营人工钠土5O 25 1.70 9.5我国还有极为丰富的海泡土及凹凸棒土资源,经加工其成品质量已达到标准。

这两种土可用于高温地热井,盐类地层钻井及海上钻井。

2,润滑剂:金刚石钻进使用的润滑剂,除使用传统的皂化溶解油,太古油外,还有癸脂酸钠,松香酸钠等,如:RY特效润滑剂,是当前使用较理想的金刚石钻探润滑剂,属于阴离子表面活性剂。

3、聚丙烯酸盐类处理剂:不分散低固相泥浆中采用的一种双作用的泥浆处理剂~选择性絮凝剂:对无用固相絮凝,而对有用固相增效。

理想的选择性絮凝是不易达到的。

但是我们选用聚丙烯酸盐类处理剂,在钻探实践中收到良好的技术经济效益。

具有流变性好、防塌,润滑性好等优点。

其中:部分水解聚丙烯酰胺(PHP):本产品为白色或淡黄色粉末,水溶性好,能抑制泥页岩的水化作用和提高钻井液的粘度,是钻井液用强力包被剂。

水解聚丙烯腈胺盐(NH4-HPAN):是一种钻井液用降滤失剂;含有-COOH、-COONH4、-CONH2、-CN等基团,分子量在10000~50000之间,有降低高压差失水的特殊功能和良好的热稳定性,能改善钻井液流变性,抑制粘土水化分散,具有一定的抗盐能力;由于NH4在页岩中的镶嵌作用,具有一定的防塌效果聚丙烯晴钠盐(HPAN):优良的降失水剂,能大幅度低失水而粘度效应很小,反絮凝作用小,能与PHP配合使用,抗盐、抗钙能力强,可作用海水,饱和盐水泥浆的降失水剂、且热稳定性好,可作高温降失水剂,聚丙烯晴钙盐(CPAN):为腈基、酰胺基、羧钙基、羧钠基等共聚物。

主要用于不分散低固相聚合物钻井液的降滤失剂,并能改善泥饼质量,抗温、抗钙、盐污染及改善流型等作用。

磺化聚丙烯酰胺(SPAM)为磺化体,具有耐温、降失水、减阻作用,降摩擦效果良好。

广泛用作煤田、油田钻井的降失水剂和油田防塌剂。

在现场应用中可解决其它泥浆类型未能解决的坍塌、掉块及局部黄铁矿高离子污染的问题4、纤维素类羧甲基纤维素钠(CMC):有高粘、中粘,低粘不同品种。

高粘CMC主要用于增粘,而中粘、低粘CMC用于降失水。

现在已有速溶产品。

在调整一种泥浆性能时,常希望另一性能不发生变化。

如调整失水量时,粘度不变化或变化很小,低粘CMC处理失水,可使粘度不致增大5,腐植酸盐腐植酸钾(KHm):为有效的防塌剂。

用于防止泥页岩的水化、坍塌。

具有防塌,降失水。

和稀释作用。

KHm在泥浆中提供K+可将泥页岩中蒙脱石晶层内的Na+置换下来,形成伊利石结构,抑制泥页岩的水化膨胀。

在泥浆中,KHm高分子化合物吸附在±搬士表面,形成溶剂化层,降低泥浆的失水量。

失水量减小能降低泥页岩的水化;KHm降失水,同时使泥浆稀释,使静切力降低,这和CMC不同,CMC降失水的同时,使粘度有不同程度的增大。

KHm与PHP 配合使用,防塌效果提高。

现在已经生产有KP共聚物,具有防塌、润滑,抗Ca、Mg污染、稀释(粘度可控制)等优点,尤其适宜于金刚石绳索取心钻探。

6,磺化沥青磺化沥青(DLSAS):为井壁稳定剂。

用于泥页岩等水敏性地层,能有效地稳定井壁。

具有降失水,防塌、润滑、防卡多种功能。

尤其在深井,较高温度下降失水效果更好。

DLSAS还可作润滑剂使用,润滑系数较低,尤其能降低泥饼粘附系效。

防止压差吸附卡钻7.生物聚合物生物聚合物(XC):是流变性调节剂,增粘剂和降失水剂等,是多用途的泥处理剂。

在现有处理剂中,它的剪切稀释能力最好,能有效地改善流型、抗盐、抗钙能力很强,同时无毒,对环境无污染。

对水文地质及水井钻进,岩盐,盐湖钻进等较为有利。

8、木质素类铁铬木素磺酸盐(FCLS):是性能优良的稀释剂,具有反絮凝和抑制页岩钻屑分散的功能,目前还是陆上钻探用的重要处理剂,在钙处理泥浆、盐水泥球中是不可少的添加剂。

9、护壁堵漏类803堵漏剂:对孔隙及微裂漏失,堵漏速度快,效果好。

具有较好的随钻堵漏效果。

广谱护壁剂(GSP):可在适度增粘的条件下,显著降低失水量,抑制井壁膨胀缩径,具有良好的吸附充填加固井壁的功能,可降低扭矩,防止粘附卡钻;二、钻井液类型1、坚硬稳定地层采用润滑冲洗液。

即在清水中加入润滑剂。

常用皂化油、松香酸钠、癸脂酸钠等2、硬、脆、碎不稳定地层选用低固相、低粘度、低失水的PHP泥浆、泥浆中采用优质搬土加润滑剂,聚丙烯酸钠(HPA)或聚丙烯晴钠盐(HPAN)作降失剂,再加PHP作选释性絮凝剂。

PHP的加量为lOO~300PPM,配制的泥浆比重为1.02、~1.03,不超过1.063、厚复盖层及泥岩地层地层具有水敏性,孔壁易水化膨胀,钻屑自然造浆使泥浆增稠。

应选用抑制性泥浆,采用腐植酸钾、磺化沥青等处理剂,能抑制泥岩水化膨胀。

还可选用钙处理泥浆,如石灰泥浆或聚丙烯酸钙(CPA)、丙烯晴钠盐(CPAN)泥浆。

防止泥浆增稠,可选用稀释剂如腐植酸盐、铁铬盐或无铬木质素。

腐植酸钾加最在O.5~1.5%,磺化沥青的加量一般为1.5~2%。

4、破碎带、矿化带、蚀变带等不稳定地层泥浆必须低固相、低粘度、低失水量。

选用钠搬土配浆、减少固相含量,选用PHp用作选释性絮凝剂、聚丙烯晴钠盐(HPAN)用于降失水和增效。

磺化聚丙烯酰胺(SPAM)抗污染低粘CMC处理失水,同时选用能稀释而不增粘的处理剂,如腐殖酸钾(KHm),KP共聚物等。

并采取泥浆净化措施。

5、水文地质钻探及水井钻进选用优质土而不能用劣质土,处理剂可选用生物聚合物XC,剪切稀释能力强、增粘快、有利于携带岩粉、本身无毒,不影响水质。

三、煤系水敏性地层经验钻井液配方1、地层特点进入煤系地层后,煤层层数多,结构松散,粘土、泥岩等水敏性地层在钻进过程中遇水后极易水化膨胀、造成钻孔垮塌、埋钻等事故。

针对这种情况,必须配置高质量的钻井液。

原浆采用优质膨润土加水再加纯碱2、技术重点防塌、堵漏、抑制水化膨胀就成为钻井液技术的重点。

3、常用泥浆处理剂选择水解聚丙烯腈胺盐(NH4-HPAN):是一种钻井液用降滤失剂;含有-COOH、-COONH4、-CONH2、-CN等基团,分子量在10000~50000之间,有降低高压差失水的特殊功能和良好的热稳定性,能改善钻井液流变性,抑制粘土水化分散,具有一定的抗盐能力;由于NH4在页岩中的镶嵌作用,具有一定的防塌效果水解聚丙烯腈钠盐(NPNH):优良的降失水剂,能大幅度低失水而粘度效应很小,反絮凝作用小,能与PHP配合使用,抗盐、抗钙能力强,可作用海水,饱和盐水泥浆的降失水剂、且热稳定性好,可作高温降失水剂,高粘羧甲基纤维素钠(Na-CMC):具有降滤失和增粘的作用。

在泥浆中粘度较高时,亦具有一定的抑制页岩水化膨胀能力。

广谱护壁剂(GSP):可在适度增粘的条件下,显著降低失水量,抑制井壁膨胀缩径,具有良好的吸附充填加固井壁的功能,可降低扭矩,防止粘附卡钻;803堵漏剂:对孔隙及微裂漏失,堵漏速度快,效果好。

具有较好的随钻堵漏效果。

磺化沥青(DLSAS):是一种具有多种优点,用途极广的钻井涂添加剂,适用于各类钻井液体系。

用于钻井液处理剂能有效封堵地层微裂缝,防止剥落性页岩坍塌,抑制页岩水化,同时还具有良好的润滑、乳化、降低滤失量和高温稳定等作用,腐植酸钾(KHm):为有效的防塌剂。

用于防止泥页岩的水化、坍塌。

具有防塌,降失水。

和稀释作用。

RY特效润滑剂:,是当前使用理想的金刚石钻探润滑剂,属于阴离子表面活性剂。

在金刚石钻探工程中使用时阻力小、进尺快、防止压差卡钻、同时起到防震减磨,不粘钻管和钻头、4、钻井液经验配方:清水1m3+钠土粉75kg+纯碱2kg+水解聚丙烯腈胺盐(NH4-HPAN)1.2kg (1200ppm)+高粘羧甲基纤维素钠(CMC)0.5kg(500ppm)+广谱护壁剂(GSP)5kg(5000ppm)+803堵漏剂12.5kg+腐植酸钾(KHm)25 kg+RY特效润滑剂5、性能指标:密度1.04, 漏斗粘度28-30s ,滤失量7mL/30min, pH值为8.5~9。

6、说明:如未见水敏或漏失地层,配方中可不加入803堵漏剂和腐植酸钾(KHm)四、特殊钻井液配方1、普通盐井钻井液配方:清水1m3+陶土粉100kg+璜化沥青(DLSAS) 3kg+璜化酚醛树脂(SMP-2)3kg+钠羧甲基纤维素(CMC)0.2kg+润滑清洁剂(RH—4)1.5kg+盐(NaCI)32~35kg+木质素璜酸盐(FCLS)1.5kg+烧碱(NaOH)适量性能:密度1.2~1.35 漏斗粘度35~40 s 失水量10ml/30min PH 值8~9处理剂作用:璜化沥青(DLSAS):能有效封堵地层微裂缝,防止剥落性页岩坍塌,抑制页岩水化,同时还具有良好的润滑、乳化、降低滤失量和高温稳定等作用璜甲基酚醛树脂(SMP-2):有强的抗盐抗钙能力,是一种新型的耐高温、抗盐、抗钙的钻井液高温高压降滤失剂,。

可广泛用于高浓度盐水钻井液体系。

特别适用于深部易塌地层、盐膏泥复杂地层。

钠羧甲基纤维素(CMC):具有降滤失和增粘的作用。

在泥浆中粘度较高时,亦具有一定的抑制页岩水化膨胀能力。

钻井液润滑清洁剂(RH—4):适用于钻进泥页岩,易泥包地层井段,能清洁钻具,防止泥包,并可改善钻井液的润滑性。

木质素璜酸盐(FCLS):水基钻井液降粘剂,并且有降低滤失量的作用,还有较强的抗盐.抗高温能力。

烧碱(NaOH):调节PH 值2、高密度聚璜复合盐井钻井液(密度大于2.4)配方:清水1m3+陶土粉1.8%+烧碱(NaOH)1.5~2%+盐(NaCI)25%+低粘聚阴离子纤维素(PAC-LV)0.7%+两性离子聚合物包被剂(FA-367)0.2%+氯化钾(KCI)6%+两性离子聚合物降粘剂(XY-27)0.2%+两性离子聚合物降失水剂(JT-888)0.15%+璜甲基酚醛树脂(SMP-2)3.5~5%+羧甲基淀粉(CMS)3%+磺化沥青(FT-1)2%+铁络木质素璜酸盐(FCLS)1~2%+润滑剂(JN-302)2%+重晶石+铁矿石粉(重晶石:铁矿石粉=1:2)低粘聚阴离子纤维素(PAC-LV):水溶性强,具有优良的抗盐、抗钙镁降滤失能力;尤其在饱和盐水钻井液中具有非常好的降滤失作用两性离子聚合物包被剂(FA-367):具有很强的包被钻屑和抑制页岩水化分散的能力,可有效降低粘度,对稳定井壁,防止坍塌有明显效果,同时具有抗高温、抗钙盐能力,可用于淡水、海水、饱和盐水钻井液体系。

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