国内外钻井液原材料与添加剂统计表
钻井液处理剂类型与功用1121
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
加
60%
1.342
210%
1.713
BZ-W2
加量(W/V水) 10%
20%
30%
40%
50%
加
60%
量
70%
和
80%
密
90%
度
100%
的
110%
关 系
120% 130%
140%
150%
密度(g/cm3) 1.06 1.12 1.16 1.23 1.26 1.33 1.35 1.37 1.40 1.43 1.45 1.47 1.50 1.53 1.55
2.几种常见粘土矿物的晶体构造
（2）高岭石（1:1型）： 一层四面体片和一层八面体 片组成，所有硅氧四面体的 尖顶都朝向八面体，通过共 用氧原子连接成晶层。晶层 间连接紧密，阳离子交换容 量低，水化分散性膨胀性差， 矿物稳定行强，C轴间距 =7.2埃。
钻井液添加剂
钻井液用添加剂西安安能工程科技发展有限公司目录公司介绍 (1)钻井液用两性离子降滤失剂JT－888 (2)钻井液用复合金属两性离子 (3)聚合物降滤失剂JMHA (3)聚合物降失水剂JT-1 (4)磺甲基酚醛树脂SMP (5)聚合物增粘降滤失剂PAC143 (6)聚合物降滤失剂PAC142 (7)钻井液用降失水剂DK—HT1 (8)钻井液用抗高温降滤失剂DK-JA (9)钻井液用抗高温抗盐降滤失剂DKYK-1 (10)钻井液用页岩抑制剂磺化沥青FT-1 (11)钻井液用页岩抑制剂聚丙烯酸钾KPAM (12)钻井液用抑制剂OPA (13)钻井液用泥页岩抑制剂GPH-Ⅱ (14)甲基葡萄糖甙(MEG) (15)钻井液用两性离子聚合物包被剂FA367 (16)强力包被剂LHB-105 (17)超大分子聚合物DK－CJ (18)聚合物增粘剂DK-ZA (19)聚合物增粘剂80A51 (20)聚合物增粘剂FPK (21)钻井液用复合金属两性离子聚合物增粘剂PMHA (23)聚合物增粘剂PAC141 (24)钻井液处理剂SK系列 (25)钻井液消泡剂XP-2 (26)聚合醇防塌剂CFH-2 (27)钻井液用固井质量强化剂DKDG (28)钻井液用两性离子聚合物降粘剂XY-27 (30)油田杀菌解堵剂W201 (33)公司介绍西安安能工程科技发展有限公司，位于西安市高新技术开发区，主要从事生态环保与流体处理技术、石油钻采新技术、新材料的开发、销售及工程技术服务。
产品技术除自主研发外，安能公司还与美国AMCOL、梅地瑞安、3M等著名企业建立了合作关系，并与中石化河南油田工程院、西安石油大学石油工程学院、西安交通大学环境工程研究所进行石油钻采、环保增效新技术、新产品的联合开发。
生态环保与流体处理技术，依托美国AMCOL、梅地瑞安公司强大的技术力量，主要进行钻井废浆处理技术、落地污油处理技术、垃圾填埋场渗漏液及市政污水生物处理技术、湖泊及城市河道生态净化技术、水利及建筑主动防渗技术、流体净化过滤分离技术的销售及工程技术服务。
钻井液配方组合意见
SAS+QS-2+RH3+RH4 SMP+SPNH+FT-1+QS-2 +SMT+ RH3+RH4
+CMC SAS+QS-2+ RH3+RH4 SMP+DA-3+FT-1+QS2+SMT + RH3+RH4 SAS+ RH3+RH4 SMP+SPNH+FT-1+SMT SMP-1+FT-1 RH3+RH4+ 柴 油
2100米以后加磺化剂（包括磺化沥青） 用无机盐和两 性离子高抑制 性，用磺化树 脂。沥青产品 封堵，改善泥 饼质量
KCl+CaO+ FA-367+XY-27+SKⅡ+PSC+SPNH定问题 及对象研究
新疆石油管理局 西南石油学院
FA-367+SY27+SMP+磺化沥青 +SMC+CMC+SPNH
KCl+HPAM+HPAN
磺化沥青
磺化沥青+SMP+SMC+红矾 磺 化 沥 青 +SMP+SPNH （PSO） 进入油层 + 保护（油层处理 剂）
鄯善油田三 段式钻井液 体系
0-
3700m
450-510
KPAN+HPAN+NH4PAN+FA367 XY-27 KPA+HPAM KCl +HP+HPAN+KPAN +K2SIO3
FA-367+XY-27+SAS+PSC+SMP+SMT+ FClS (新聚磺泥浆)
四种常规钻井液配方设计
四种常规钻井液配方及特点
1．不分散聚合物钻井液
主要特点：
(1)密度低，压差小，故钻速快；
(2)亚微米颗粒的含量较低，在10%以内，而分散钻井液可达70%以上；
(3)高剪切速率下的粘度较低，故钻速快；
(4)具有较强的携砂能力。
该类钻井液触变性较好，剪切稀释特性较强。
(5)可保持井眼的稳定性。
(6)可保护油气层，减轻损害。
表1 不分散聚合物钻井液配方与性能
2．钾基钻井液
主要特点：
(1)对水敏性泥岩、页岩具有较好的防塌效果；
(2)抑制泥页岩能力较强；
(3)钻井液细颗粒含量比较低，对油层的粘土矿物起稳定作用；
(4)分散型钾基钻井液有较高的固相容度限。
表2 钾基钻井液配方及性能
3．分散钻井液体系
表3 分散型三磺钻井液推荐配方及性能
4．钙处理钻井液
表4 石灰钻井液推荐配方及性能
表5 石膏钻井液配方及性能
根据不同的要求选择不同的钻井液，各有特点。
04 钻井液常用原材料和处理剂
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
钻井液原材料与处理剂
• 纯碱在钻井液中的作用在于：
1、提供Na+离子，使钙土转变为钠粘土，促 使粘土水化分散；
2、钻井液受钙、镁离子污染时，用纯碱可 以除去钙镁离子，使钻井液性能得以改善；
3、调节pH值。
二、烧碱
• 烧碱即氢氧化钠（NaOH），它的外观为乳 白色晶体，易溶于水，溶解时放出大量的 热，故在配制水溶液时要注意防止烫伤， 并注意搅拌，否则易在药池的底部产生重 结晶。烧碱的水溶液呈碱性，pH值为14， 属于强碱。烧碱易吸收空气中的水分和二 氧化碳，并与二氧化碳作用生成碳酸钠， 因此存放时应注意防潮和变质，要密封加 盖处理。
• 粘土(Clay): 小于2微米，具有塑性的矿物原料。
• 粘土矿物: 构成粘土的主体矿物。大都具有晶体本性， 其化学成份是含水（镁）硅酸盐。
• 粘土矿物的结构：层状（二层、三层、混层）；链状 （纤维状）。
• 膨润土(Bentonite)：主要成分为蒙脱石的粘土矿物。
• 蒙脱石(Montmorillonite)：三层(2:1)型粘土矿物， 层间为O和O层相接，因只有范氏力层间引力弱，表面 吸附能力强，易水化膨胀和分散。
•80年代初期，研制成功了油包水乳化加重 钻井液，并在华北、新疆和中原等油田得 到成功应用，有效地解决了钻遇大段岩膏 层和水敏性泥、页岩地层时所遇到的各种 问题。
•钻井液处理剂、原材料品种迅速增加，质 量不断提高。1978年，我国钻井液处理剂 仅有40多种，1983年增至76种，1985年已 达到16个门类，共129种。
–2）膨润土的的特性与作用 • 扩散双电层：
–ξ电位 –电解质对双电层的影响
粘 土 在 泥 浆 中 的 状 态
1、膨润土在钻井液中作用
膨润土主要用来配制淡水钻井液。 它在淡水钻井液中作用如下： （1）增加钻井液的粘度和切力，提高钻井 液的井眼净化能力； （2）形成致密的滤饼，降低钻井液的滤失 量； （3）对于胶结不良的地层，可改善井眼的 稳定性； （4）防止井漏。
常用钻井液材料及其功用
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。
第十一章 钻井液材料和添加剂
第十一章泥浆配浆材料和处理添加剂配浆材料是指在配浆中用量较大的基本部分，如：膨润土、水、油、加重剂。
处理添加剂是指用于改善、调节钻井液性能的化学添加剂，一般用量很少。
分无机处理剂和有机处理剂两大类。
国内生产的泥浆配浆材料和处理添加剂分为19类，包括粘土类、加重材料、碱类、增稠/包被剂、降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂、胶凝剂、润滑剂、清洁剂、发泡剂、杀菌剂、堵漏剂、解卡剂、缓蚀剂、消泡剂、乳化剂、油基泥浆添加剂、无机添加剂、及其他类。
一、粘土类1、膨润土：含蒙脱石不少于85%，一般要求1吨膨润土至少能配制出粘度15mPa.S的钻井液16m3,膨润土分钠膨润土和钙膨润土两种。
钙膨润土需要加入纯碱转化为钠膨润土后方可使用（纯碱用量为钙膨润土的6%）。
膨润土是水基钻井液的重要配浆材料。
用来配制水基泥浆和提高其粘度和动切力。
塔里木常用的是184团土和夏子街土，这两种均为钠膨润土，一般配制6-10% 的膨润土浆就能配得较高稠度的膨润土浆。
配浆水要求为氯根小于1000mg/L的淡水，配浆前还应根据水质检测的Ca2+、Mg2+含量加入适量的烧碱和纯碱来除去水中的Ca2+、Mg2+。
2、抗盐、耐高温黏土：主要成分为海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石等黏土矿物。
抗盐黏土配制的钻井液，一般形成的泥饼质量不好，必须配合使用降滤失剂。
主要用于盐水泥浆体系。
3、有机土：用季铵盐类阳离子表面活性剂处理后制成的亲油膨润土。
用于配制油基钻井液。
二、加重材料1、重晶石：重晶石是一种最普遍使用的泥浆加重材料，主要成分是粉碎得很细的硫酸钡（BaSO4）粉末, 纯净的重晶石为白色粉末状，工业产品因杂质不同而呈淡粉色、褐色、灰色、微黄色，密度4.2g/cm3，粒度97%能通过200目筛，符合API 13 A标准，用于提高水基或油基泥浆的密度，用于加重密度小于2.3g/cm3的钻井液。
2、石灰石粉：石灰石粉是钻井泥浆、完井液、修井液可酸溶的加重材料，产品为白色粉末状，因杂质不同而略带微红和微黄色，粒度97%能通过200目筛，化学成分为CaCO3，密度2.7—2.9g/cm3，用于加重钻储层钻井液。
钻井液完井液处理剂 大全 第一卷
重晶石用量的计算方法
➢ 若加重后钻井液体积无限制，重晶石用量可用下 式计算：
V2 V1(rrB B rr1 2)
r m B V 2 V 1 B
式中，V1，V2分别表示加重前、后的钻井液的
体积， mB，rB分别为重晶石的质量和密度。 r1 ， r2分别为加重前、后的钻井液密度。
32
重晶石用量的计算方法
（在淡水中有很强水化能力）
15
Smectite Clay （蒙皂石）
16
Illite（伊利石）
A THREE-LAYER CLAY（一种三层粘土矿物）
– Compensated with K+ ion （K+作为补偿离子） – Non-swelling characteristic contributes to
Vm ——所配制原浆的体积，m3；
rm ——原浆密度，g/cm3；
Vw——所需水量，m3。
27
抗盐粘土矿物
➢ 海泡石、凹凸棒石和坡缕缟石是典型的抗盐、耐高温的粘 土矿物，用于配制盐水钻井液和饱和盐水钻井液。
➢ 用抗盐粘土配制的钻井液一般形成的泥饼质量不好，滤失 量较大，必须配合使用降滤失剂。
➢ 海泡石有很强的造浆能力，用它配制的钻井液具有较高的 热稳定性和一定的酸溶性（在酸中可溶解60%左右）。
➢ 国内这几种抗盐粘土的矿源较少，因此在钻井液中的应用 不够普遍。
➢ 在国外应用相对较多。
28
有机土
➢由膨润土经季铵盐类阳离子表面活性剂处 理而制成的亲油膨润土。
➢有机土可以在油中分散，形成结构，用于 油基钻井液作为增粘剂和降滤失剂。
29
加重材料（加重剂）
➢ 加重材料又称加重剂，由不溶于水的惰性物质经 研磨加工制备而成。为了对付高压地层和稳定井 壁，需将其添加到钻井液里以提高钻井液的密度。
钻井液配方
材料和 处理剂
石灰 石膏 FCLS SMT SMC KHm CMC PAC
钙基钻井液配方
功
用
用量（kg/m3）
备注
提供 Ca2+ 提供 Ca2+
降粘剂 降粘剂，降失水剂 降粘剂，降失水剂 降粘剂，降失水剂
降失水剂 降失水剂
10-20 11-18 3-12 6-14 6-14 6-14 3-8 3-8
聚合醇钻井液配方
型号 材料和处理剂 功
用 用量（kg/m3） 备 注
PAC-141
包被增稠剂
1.5-3.5
I 型 NH4-HPAN
降粘剂，降失水剂 5.0-8.0
PAC
降失水剂
2.5-4.0
聚合醇 井壁稳定和润滑剂
3.0-5.0
FA-367
包被增稠剂
1.5-3.0
PAC
降失水剂
2.5-4.0
II 型
包被增稠剂
PHPA,M.W.=(0.8～
包被增稠剂
1.2) ×107
按实际需求 供选择
KPAM
包被增稠剂
10-20
NH4-HPAN
降粘剂，降失水剂
3-6
PAC
降失水剂
3-6
CMC
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
3-5
RH-3
润滑剂
15-30
5.0-15.0
CMC
降失水剂
2.0-4.0
PAC①
降失水剂
淀粉类衍生物①
几种钻井液体系的其本配1
几种钻井液体系的其本配方1、聚磺钻井液钠坂土 15-40kg/m3 Na2CO3 3-6kg/m3 LV-CMC 5-10kg/m3 MAN-101 4-8kg/m3 NaOH 3-5kg/m3 SMP 10-20kg/m3 FT-1 10-20kg/m3 SMC 10-20kg/m3原油和润滑剂视情况加重剂按需要2、聚合物三磺饱和盐水钻井液钠坂土 15-40kg/m3 Na2CO3 3-6kg/m3 LV-CMC 5-10kg/m3 MAN-101 5-10 kg/m3 NaOH 4-6kg/m3 SMP 15-25kg/m3 FT-1 15-25kg/m3 SMC 10-20kg/m3 Nacl 饱和，过饱和 FCLS 5-10 kg/m3原油和润滑剂视情况加重剂按需要3、聚合物钻井液钠坂土 15-40kg/m3 Na2CO3 3-6kg/m3 LV-CMC 5-10kg/m3 MAN-101 4-6 kg/m3 NaOH 4-6kg/m3 NPAN 4-6 kg/m3 FT-1 15-25kg/m3 FCLS 5-10kg/m3 原油和润滑剂视情况加重剂按需要4、正电胶聚合物钻井液钠坂土 35-45kg/m3 Na2CO3 2-5kg/m3 LV-CMC 5-10kg/m3 MAN-101 3-6 kg/m3 NaOH 2-4kg/m3SMP 15-25kg/m3 FT-1 15-25 kg/m3 SMC 15-20kg/m3 MMH 2 -3kg/m3原油和润滑剂视情况加重剂按需要5、聚磺盐水钻井液钠坂土 15-40kg/m3 Na2CO3 3-6kg/m3 LV-CMC 5-10kg/m3 MAN-101 5-8 kg/m3 NaOH 3-6kg/m3SMP 10-20kg/m3 FT-1 10-20kg/m3 , SMC 10-15kg/m3 Nacl 按要求 FCLS 5-10kg/m3 原油和润滑剂视情况加重剂按需要6、低固相聚合物钻井液钠坂土 20-35kg/m3 Na2CO3 2-5kg/m3 LV-CMC 3-6kg/m3 MAN-101 2-5kg/m3 NPAN 4-6kg/m37、聚合物钾盐钻井液钠坂土 25-40kg/m3 Na2CO3 2-5kg/m3 LV-CMC 5-10kg/m3 MAN-101 5-8kg/m3 NPAN 5-10kg/m3 NaOH 4-6kg/m3 KCL 30-50kg/m3原油和润滑剂视情况加重剂按需要8、聚磺钾盐钻井液钠坂土 25-40kg/m3 Na2CO3 2-5kgLV-CMC 10-20kg/m3 MAN-101 5-8kg/m3 NaOH 3-5kg/m3 SMP 15-25kg/m3 FT-1 15-25kg/m3 SMC 15-20kg/m3 KCL 30-50kg/m3原油和润滑剂视情况加重剂按需要9、油包水钻井812有机土 25-30kg/m3 柴油 750-800L/m3 Cacl2水溶液 100-250 L/m 3 油酸 20-35kg/m3（500g/l）YNC 20-40kg/m3 ABS 20-25kg/m3生石灰粉 15-30kg/m3 加重剂按需要备注：1、进入油气前，一般加入10-30kg/m3 的QS-2。
常用钻井液材料及其功用
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。
钻井液材料及钻井液管理
六、乳化剂
它属于表面活性剂范围。目前国内主要用在油包 水乳化液、解卡液及提高处理稳定性上。亲水亲油值 （HLB）大于7者为亲水性，小于7者为亲油性。
（1）渗透性（或浸湿剂）：代号JFC主要用来配 置解卡剂。
（2）快渗剂T：简称快T，主要用来配置解卡剂。 其质量指标是，渗透力为标准品100±5%时为合格。
二、消泡剂
消泡剂的种类较多，目前国内在用的以 达10多种，现介绍使用较多的几种。
（1）甘油聚醚：代号XBS-300、GB-300 及N-33025，是由丙三醇与环氧乙烷反应而 制成。主要用作各类水基钻井液的消泡剂。
（2）硬脂酸铝：是由硬酸脂与硫酸铝反 应而制成，不溶于水，与少量柴油混合使用。 主要用作水基钻井液的消泡剂。
（4）无荧光钻井液润滑剂：代号RT-001，它是 以白油为基础油，再加入经筛选的表面活性剂组配 而成。本品荧光低，对地质录井无干扰，抗温 150℃，不起泡，主要用作探井及定向井的防卡剂， 并可降低扭矩，对钻井液性能无影响。
（5）塑料小珠：简称塑料珠，代号HZN-102。 它是由苯乙烯与二乙烯苯的共聚物经成珠而得。是 一种具有一定强度的固体，按需要可选用不同的粒 度配比，一般30-80μm较好。它可向轴承液珠一样 来降低摩擦阻力。它主要用作探井与定向井的防卡 减阻剂，抗温达200 ℃以上，不影响钻井液性能。
FPT-52 FA-39 NPO-1 MMF-2 KD-5 PFD-1
EP-1 QS-2 YRJ
六、润滑剂类： 1、钻井液用固体润滑剂 2、钻井液用多功能井壁保护剂 3、钻井液用无荧光防卡润滑剂 七、加重类 1、钻井液用石灰石粉 2、钻井液用重晶石粉 3、钻井液用氧化铁矿粉 八、粘土类 1、钻井液用膨润土 九、堵漏类 1、单向压力封闭剂
钻井液体系和配方
欢迎共阅钻井液体系和配方一.不分散聚合物体系不分散聚合物钻井液体系指的是经过具有絮凝及包被作用的有机高分子集合物处理的水基钻井液。
常用的不分散集合物钻井液类型大体有三种：及多元素聚合物体系、复合粒子性聚合物体系、阳离子聚合物体系。
5.主要用于解决遇巨厚地址年代较晚的第三系强胶性泥岩地层（粘土矿物以伊利石为主，其次为绿泥石和高岭石及少量伊利石、蒙脱石混层2000以上的地层）时所遇到的井眼缩小导致起下钻阻卡严重等复杂问题。
二．分散型聚合物体系——聚合物磺化体系聚合物磺化钻井液指的是以磺化处理剂及少量聚合物作为主要处理剂配制成而成的水基钻井液。
1）使用少量高分子聚合物KPAM(或PMNK、80A51、SP-2、FA-367等)作为抑制剂，增强体系的抑制性，抑制泥页岩层层理裂缝水化分散。
2）使用磺化沥青FT-1填充、封堵、涂敷层理面及微裂缝，巩固井壁，抑制泥页岩水化分散。
3）使用SPNH、SMP抗高温降滤失，同时以获得良好的高温稳定性。
4）使用SMT或者FCLS控制流变性。
5）使用超细碳酸钙与磺化沥青中大量的可变形粒子一起遵循三分之一架桥原理降低泥饼渗透率，提高泥饼质量，减少滤液侵入地层，从而起到在泥岩井段防塌，在砂岩井段防止压差卡钻和保护油气层的作用。
6）控制pH值10～11,以利于分散剂充分发挥其效能。
7）控制适当的般土含量，以保证获得良好的流型和造壁型。
3.（1）滤液中K+浓度应不低于500毫克/升，才能发挥应有的防塌作用；（2）使用高分子聚合物KPAM抑制泥页岩分散（3）使用的降滤失剂最好也是各种小分子亮的聚合物钾、铵盐，如K-HPAN、NH4-HPAN、KHAM，这样既可达到降滤失量及降粘切的目的，而且可增强防塌能力。
（4）由于过多的OH-可以分散剥落页岩，影响防塌效果，故应维持pH（3）不分散型较适用于正常压力地层；分散型可配较高的密度而用于异常压力地区。
（4）对硬脆性微裂缝页岩的防坍塌效果不够理想，应辅助沥青类处理剂才能取得满意效果。
常用钻井液材料
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。
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一、国内外钻井液原材料与添加剂
目前，国内外钻井液原料与添加剂的商品名称或代号有数千个之多，而且不断有新商品的出现和旧商品的淘汰，按照钻钻井液原材料和添加剂的功能，根据API／IADC的分类方法，分为19类，而国际上钻井液公司一般分为12类，我国参考国际情况曾分为16类。
现结合现场实际，将所有主要产品分为粘土;加重材料；增粘剂；降粘剂；降滤失剂；堵漏材料；消泡剂；絮凝剂；页岩抑制剂；发泡剂；杀菌剂；解卡剂；水基钻井液乳化剂；腐蚀抑制剂；高温稳定剂；清洁剂；碱度控制剂和油基钻井液添加等19类（未包括完井液专用产品），并把国内的相当的商品列表简介如下。
表1粘土类
表2加重材料
表3增粘剂
NH4-HPAN
表4 降粘剂
表5 降滤失剂
表7 页岩抑制剂
表8 润滑剂。