第二章钻井液1

漏斗粘度计等） 使用膨润土、丹宁、烧碱、褐煤（无机和有
机）
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
高速发展阶段 —— 粗分散泥浆阶段
（适度絮凝的粗分散—满足失水要求，粘度、切力较低， 提高钻速）
主要解决问题：
石膏、盐污染 温度影响 典型技术：
各种盐水、钙处理泥浆 油基泥浆 处理剂品种16大类(降失水、降粘、增粘、加重、堵
气体类钻井液（空气、雾化 、泡沫及充气—低压钻井）
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
石油钻井工程标委会钻井液分委会综合分类法
不分散聚合物钻井液
饱和盐水泥浆
（用大中小分子聚合物处理的低固相泥浆） 钙处理钻井液
钾基钻井液 , K+≮1800mg/L
修井液，完井液
（防塌） 分散钻井液
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
淡 水 : NaCL 1% ;Ca2 120mg / L
盐 水(
饱和 海 水)
:
NaCL
1% (W
/
V)
水
基钙 低 混
处
理(
石
膏/
石
灰 )
:
Ca
CaCL2
固 相( PAM ) : S( V固 )
FA 367
V浆
油(Oil / Water ) : Oil
2
120mg / L
7% ;S( W固 ) W浆
10%
4%
油基油 一包 般水 油(基 W:/OOi)l
: Water 90%.
10
60%.
PAM－聚丙烯酰胺
第二章 钻井液
API和IADC分类法
不分散钻井液（基本不含处 理剂的天然泥浆—上部井段 或浅井）
分散钻井液（水＋膨润土＋ 处理剂—中、深井）
漏、泡沫剂等）
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
科学发展时期 —— 聚合物不分散低固相钻井 液阶段
主要解决问题： 快速钻井 保护油气层
典型技术：
不分散低固相钻井液 气体钻井 保护油气层的完井液
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
国内钻井液技术发展特点
同样经历了以上的阶段,但滞后一定时间; 水基体系的研究应用比油基体系多; 深井水基钻井液、防塌钻井液（钾基）、聚合物钻井
钻井液的实际配制：
如以水为连续相的某种水基钻井液组分为： 水 + 膨润土 + 处理剂
100ml 5g
1g
用组分表示的配方为：
5%膨润土浆+1%处理剂
配方表示的特点：
• 用W/V百分数表示组分。
• 不考虑其它的体积。
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
2、钻井液的分类
随钻井工艺技术的发展，钻井液的种类增多，有不同 的分类方法
液理论较成熟；
成功研制了一些钻井液处理剂：如SMT－SMC－SMP ［磺化（磺甲基）丹宁、磺化褐煤、磺化酚醛树脂） 、MMH正电胶等；
成功应用了一些钻井液体系，如三磺体系，两性离子 聚合物体系，聚磺体系等；
研制了大量钻井液性能评价仪器（旋转粘度计、失水 仪、固相含量测定仪等）；
固分散液
液分散液
气分散液
分散介质油水（（轻淡质水油、等盐）水、饱和 盐水等） 气体（空气、氮气、天 然气等）
分散相加 膨重 润材 土料 （（ 钠重 、晶 钙石 膨， 润铁 土
，有机土，抗盐土等） 矿粉等）
来自百度文库
水，气，油
处理剂：各种维护分散体系稳定和调整体系 性能的 化学处理剂。
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
一口油气井钻井成功和钻井成本的减少在很大程 度上取决于钻井液的性能。
b
第二章 钻井液
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功能、组成和类型
一、钻井液的功能
提供所钻地层的地质资 料（岩屑录井）
控制压力
携带、悬浮岩屑
传递水功率 破岩、清岩
形成泥饼 冷却润滑钻头
保护油气层
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
钙处理钻井液（石灰、石膏 和氯化钙—抑制粘土化和抗 盐侵）
聚合物钻井液（由天然改性 或合成的线性长链高分子聚 合物—普遍使用）
第一节 钻井液的功用、组成和类型
低固相钻井液（总固体积为6 ～10％—提高钻井速度）
盐水钻井液（防页岩膨胀、 抗盐及抗石膏侵）
油基钻井液（用于油气层保 护）
合成基钻井液（具有油基钻 井液的性能却对环境不成造 成损害）
一、钻井液的功能
钻井液的功能体现在油气井钻井、 完井的两个方面：
在整个钻进过程中，要保持安全优 质快速低成本钻井；
在进入油气层时，要具有保护储层 的作用。
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
二、钻井液的组成和类型
1、钻井液的组成
钻井液的基本成分由分散相+分散介质+化学处理剂
组成。
多相多级胶 体—悬浮体 分散体系
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型 第二节 粘土胶体化学基础 第三节 钻井液的工艺性能 第四节 钻井液常用原材料和处理剂 第五节 钻井液体系
第二章 钻井液
定义：钻井液是指具有各种各样功能以满足钻井 工程需要的循环流体。有“钻井工程的血液”之 称，又称为“泥浆”。
钻井液始终是为钻井工程服务的，它的发展与钻 井工程的发展紧密相关。
按照密度大小：
低密度
高密度（≥1.35g/cm3 ） 根据分散介质分为四大类： 水基钻井液（Water-Base Drilling Fluids） 油基钻井液（Oil-Base Drilling Fluids） 气基钻井液（Gas-Base Drilling Fluids） 合成基钻井液(Synthetic-Base Drilling Fluids)
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
初步发展时期 —— 自然造浆阶段 （清水－钻屑中的粘土—泥浆）
主要解决问题： 携带钻屑 控制地层压力
典型技术： 水+粘土 使用重晶石、铁矿粉（1920年前后)
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
快速发展时期 —— 细分散泥浆阶段
主要解决问题： 泥浆性能的稳定 井壁稳定 典型技术： 一些泥浆性能测试仪器研制出来（切力计、
油基钻井液 气体类钻井流体
盐水钻井液
第二章 钻井液
第一节 钻井液的功用、组成和类型
3、钻井液的发展 初步形成时期 —— 1888 ~1928年； 快速发展时期 —— 1928 ~1948年； 高速发展时期 —— 1948 ~1965年； 科 学 化 时 期 —— 1965年 ~现在。