硅酸盐钻井液
硅酸盐钻井液实验研究
司研 制 的 Ｓ １ ２和 高 温高压 降滤 失剂 Ｓ ＮＨ 都 能 Ｄ－０ Ｐ 大 幅降低 滤 失量 ， 略提 高 黏 度 和切 力 。Ｐ １ Ｚ － 、 Ａ－ 、 Ｘ ２
ＮＨ ＡＮ、 Ｄ １ ２ ＫＣ 、 Ａ（ １ １ ＭＶ－ ＭＣ， Ｐ Ｓ －０ ＋ ｌＰ ２ ４ 、 － Ｃ 非
小 后增 大 。对 于 Ｃ Ｃｚ 随 着 Ｃ Ｃ 加 量 （ 低 ） ａ １， ａ１ 较 增
加， 钻井 液 的黏 度和 切力都 急 剧增 加 ， 滤 失量 也是 但
先减小后 增 大 。
０５ ） ． ２ 中加 入 ５ ， ｉ）（ 数 为 ３ ５ 配 成 Ａ ０ｇ Ｌ ＮａＳ（ 模 ．） 浆 ， Ａ浆 中加入有 机 处理 剂 ， 行 常规 性 能 实验 。 在 进
究。 包括 ： 酸 盐 钻 井 澈 与常 用 钻 斗 液处 理 剂 的 配 伍 性 ； 机 盐 含 量 、 润 土 含 量 、 酸 盐 模 数 、 酸 盐 加 量 对 硅 酸 硅 无 膨 硅 硅
盐 钻 井 摄 性 能 的 影 响 。结 果 表 明 ， 酸 盐 钻 井 液 与含 有 铵 、 等 离 子 的 处 理 剂 如 ＮＨ ＡＮ Ｐ Ｃ １１等 不 配 伍 ， 硅 钙 Ｐ Ａ 一４ 与
Ｗ Ｆ１和 ＸＹ ２ 一 一８的 配 伍 性 也 不 是 很 好 ， Ｓ －０ 、 温 高 压 降 滤 失 剂 Ｓ ＮＨ、 － ＭＣ、 Ｖ Ｃ 与 Ｄ １２高 Ｐ ＨＶ Ｃ Ｌ － ＭＣ 等 处 理 剂 的 配 伍 性 较 ； 在 适 的 有机 处 理 剂 下 。 Ｃ 和 Ｎａ １ 硅 酸 盐 钻 井 液流 变 性 和 滤 失 量 的 影 响 较 小 ， Ｃ Ｃｚ的 影 响 较 大 ； Ｋ １ Ｃ对 而 ａｌ 廷 日 盐 的模 数 越 大 ， 井 液 抑 制 页 岩 分 散 的能 力 越 强 ， 塌 性 能越 好 ； 着 硅 酸 钠 加 量 的 增 大 ， 土 对硅 酸 钠 的 吸 《 钻 防 随 黏
硅酸盐钻井液综合机理研究
中 图 分 类 号 ：ＴＥ ５ ． ２４１
文 献 标 识 码 ：Ａ
文 章 编号 ：１ ０ —８ ０ （ ０ ２ ０— ０ １０ ０ １０ ９ ２ ０ ） ２０ ５ —３
井 眼 失稳 是钻 大段 泥 岩过 程 中遇 到 的 主要 问题 之
一
￣ ＳＯＮａ ｉ ＋Ｈ２ ， Ｓ ｏＨ＋ Ｎａ ０— ≥ ｉ ’＋ＯＨ一
１ 可溶性硅酸 盐的性质 ［ 。 ］
１ １ 制 取 可溶 性 硅酸 钠 、硅 酸 钾 的一 般方 法 ． 将 纯 碱 、硫 酸钾 和 石英 砂 （ ０ ６ ４ ～ ０目）按 照 一 定 的配 比混 合均 匀 （ 碱和 石 英砂 的 配 比依 成 品的 模数 纯
而定 ） ，在 １ ０ ￣ １ ０ Ｃ下 反应 得 到 所需 产 品 ： ４ ０ ５０
维普资讯
石
油
钻
探
技
术
ＰＥＴＲＯＬＥ Ｍ Ｕ
ＤＲＩ ＬＬＩ ＮＧ
ＴＥＣＨＮＩ ＱＵＥＳ
Ｉ 井 与泥 浆 固
硅 酸 盐 钻 井 液 综合 机 理 研 究
魏 新 勇’ ，肖
（ ・中 国 石 化 新 星 公 司 西 北 石 油 局 ． 疆 乌 鲁木 齐 １ 新 ３ ．华 北 石 油 管 理 局 钻 井 工 艺 研 究 院 ， 北 任丘 河 ０２５ ） ６５２
１ ５ 硅 酸 盐在 溶 液 中 的聚 合作 用 ． 络 合硅 醇 的凝 聚 过 程能 用 下列 经验 式 表 示 ：
≥ Ｓ ｏＨ＋ ≥ ＳＯ一 ＞ Ｓ ＯＳ ≤ ＋ ｏＨ一 ｉ ｉ 一￣ ｉ ｉ
当 ｐ 值 和参 与 的硅 醇 基 团 的 Ｐ ａ值相 等 时 ，凝 Ｈ ｋ 聚作 用 发生 的 非常 快 。模 数 大于 ２的 除 了刚配 置 的属 于真 溶液 外 ，在 储 放过 程 中会 因聚 合作 用 生成 正 硅酸 与硅 酸胶 粒 的混 合 分 散体 系 而老 化 。
不同因素对硅酸盐水基钻井液性能影响研究
广州 化 工
不 同 因素 对 硅 酸 盐 水 基 钻 井 液 性 能 影 响 研 究
李 军 刚 ，董 明２，杨 贺 卫
（ １青海海西 茫崖采油三厂 ，青海 海西 ８ ６ ０ ；２大庆钻探 工程公 司钻井二公司 ， １４ ０
黑龙 江 大庆 １３ １ ；３渤海钻探 泥浆技 术服 务公 司，天津 ６４３ ３０ ８ ） ０ ２０
摘 要 ： 在选择硅酸盐钻井液中硅酸钠的模数 的基础上 ， 实验评价了各种添加剂对硅酸盐水基钻井液性能
的影响 ， 并确 定 了 各 种 添加 剂 最 佳 加 量 范 围 ： 酸钠 添加 量 ６ ； 润 土 添 加 量 ４ ～６ ； Ｃ添 加 量 ０ １ ％ ～ 硅 ％ 膨 ％ ％ Ｘ ．０ ０ ２ ％ ；Ｊ ． ０ Ｓ 添加 量 ０ ５ ～ ． ％ ； 宁 添加 量为 ０ ５ ％ 。实验研 究 了硅 酸盐 和处理 剂在钻 井 液 中加人 顺序 对 钻井 ．％ ０６ 单 ．０ 液性 能 的影响 ， 确定合 理 的添加 顺序 ： 在硅 酸盐 钻井 液应 用 时务必 先加 硅酸 盐 ， 加其 它处 理 剂 。从 而给 出 四种硅 再 酸盐 钻井 液基本 配方 。在 室温 以及 １ ０ｏ 下 热滚 １ ， 井液仍 具有 良好 的流 变性 、 失性 、 温性 和 抑制 性 ， ２ Ｃ ６ｈ后 钻 滤 抗
可抗 ６ 的岩 屑 。 ％
关键词 ： 水基钻井液 ； 硅酸盐 ； 添加剂 ； 加药顺序
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｆｅ ｅ ｃｏ ｓｏ ｈ ｏ ｅ ｔｅ ｆＳｌ ａ ｅ Ｗ ａ ｅ ｔ ｄ ｆＤｉ ｒ ｎｔＦａ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅ Ｐｒ ｐ ｒｉｓｏ ｉｃ ｔ ｔ ｒ—ｂ ｓ ｄ Ｄｒｌｉｇ ｕｄ ｉ ａｅ ｉ ｎ ｉｓ ｌ
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用
新型低固相硅酸盐体系是一种煤层气钻井液体系，其主要特点是硅酸盐体系粉料中的大部分为纳米尺寸的硅酸盐。
与传统的硅酸盐体系相比，新型低固相硅酸盐体系具有以下特点：
1. 硅酸盐粉料颗粒大小更为均匀，能够提供更稳定的液相。
2. 硅酸盐粉料中纳米尺寸硅酸盐颗粒的表面积相对较大，能够提供更多的酸中和反应位点和更多的封堵效应。
3. 新型低固相硅酸盐体系采用的溶解助剂和缓蚀剂能够降低钻井液对管柱和地层的侵蚀。
4. 新型低固相硅酸盐体系的官能化改性剂能够调节液相黏度和滤失性质，从而提高液相稳定性和钻井液的使用寿命。
1. 在钻井过程中可以尽量降低煤层气中微量气体（如甲烷等）的溶解度，从而降低漏失速度，减少对煤层气资源的损失。
2. 可以有效地控制井壁稳定，降低钻柱扰动，减少井壁塌陷和溢流事故等钻井风险。
3. 新型低固相硅酸盐体系具有较好的封堵效应，可以有效地控制漏失和井口漏失，保证钻井安全。
总之，新型低固相硅酸盐体系是一种具有良好性能和实用价值的煤层气钻井液体系，其应用能够提高煤层气钻井的效率和安全性。
硅酸盐钻井液的抑制性及其影响因素的研究
硅酸盐钻井液的抑制性及其影响因素的研究丁彤伟;鄢捷年【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2005(033)006【摘要】硅酸盐钻井液具有良好的井壁稳定作用,且无毒、无荧光、成本低,被认为是具有发展前景的水基钻井液之一.着重研究和探讨了硅酸盐的抑制能力、影响因素及稳定井壁的机理.研究表明,硅酸盐具有较强的抑制能力,抑制效果明显地优于KCl、CaCl2等无机盐类;硅酸盐的模数、加量和钻井液的pH值是影响硅酸盐抑制能力的主要因素;钻井液中硅酸钠的模数为2.8～3.0,加量为3%～4%,且钻井液的pH值维持在11以上时,硅酸钠的抑制效果更好;硅酸盐能与无机盐和聚醇类产生协同作用,从而提高硅酸盐的抑制能力.硅酸盐稳定井壁的机理:硅酸盐与地层矿物反应生成沉淀封堵地层微小裂缝和孔隙,改善和提高了泥页岩的半透膜效率;抑制粘土水化膨胀和分散;降低地层孔隙中压力传递速度;与地层中粘土矿物发生反应.【总页数】4页(P32-35)【作者】丁彤伟;鄢捷年【作者单位】中国石油大学(北京)石油天然气工程学院,北京,昌平,102249;中国石油大学(北京)石油天然气工程学院,北京,昌平,102249【正文语种】中文【中图分类】TE254+.1【相关文献】1.聚乙二醇钻井液抑制性影响因素研究 [J], 范鹏;李斗2.硅酸盐／聚乙烯醇抑制性能研究 [J], 张宇睿;万里平;马晨洮;舒小波;李皋;朱利3.WDX硅酸盐钻井液的强抑制性和HSE优越性 [J], 杨勇;赵誉杰;汪廷洪;庄稼;汪建明4.强抑制性KCl/硅酸盐钻井液体系及其在苏丹六区的应用 [J], 郭健康;鄢捷年;王奎才;刘德军;范维旺;赵健;张洪静;肖金裕5.稀硅酸盐钻井液防塌性能的影响因素 [J], 丁锐;李健鹰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用1. 引言1.1 煤层气钻井现状当前，我国煤层气钻井中存在着一些问题，如传统钻井液系统在煤层气钻井中使用容易导致钻井液固相含量较高、破坏性大、容易形成砂浆饼等问题，影响了钻井速度和钻井质量。
寻找一种新型低固相硅酸盐体系作为煤层气钻井液系统，提高其在煤层气钻井中的适应性和效率，对于我国煤层气资源的开发具有重要意义。
新型低固相硅酸盐体系具有低固相含量、抑制井壁稳定性优良、剪切稀释效果明显等优点，因此在煤层气钻井中有望取得较好的应用效果。
本文旨在研究新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用效果，为煤层气资源的进一步开发提供技术支撑和理论参考。
1.2 新型低固相硅酸盐体系介绍新型低固相硅酸盐体系是指一种新型的钻井液体系，其主要成分是硅酸盐。
硅酸盐是一种具有优良性能的无机胶体物质，广泛应用于工业生产中。
新型低固相硅酸盐体系相比传统钻井液具有更低的固相含量，可降低钻井过程中对井壁和地层的侵蚀，保护地层结构不受破坏，并提高钻井效率。
新型低固相硅酸盐体系具有优异的流变性能和润湿性能，能够有效降低钻井液的粘度，减小钻井液在井底的汇聚压力，从而降低钻井液对地层的侵蚀。
新型低固相硅酸盐体系还具有良好的渗透控制性能，可有效阻止钻井液向地层中渗透，避免钻井液造成地层破坏。
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中具有广阔的应用前景，可以提高钻井效率、减少钻井成本，保护地层结构，对于促进煤层气资源的有效开发具有重要意义。
1.3 研究意义及目的煤层气资源是一种重要的非常规天然气资源，具有丰富的储量和潜在的开发价值。
传统的煤层气钻井过程中存在着一些问题，例如固相硅酸盐体系的使用带来的环境污染和对地下水资源的潜在风险。
研究新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用具有十分重要的意义。
本研究旨在探究新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用效果，并分析其在提高钻井效率、减少环境污染和保护地下水资源方面的作用。
论文 硅酸盐钻井液体系研究
摘要硅酸盐钻井液被普遍认为是最具发展前景的水基钻井液体系之一。
辽河油田所处地质情况复杂，井壁不稳定问题一直存在，但硅酸盐钻井液体系目前对于辽河油田来说还是空白，因此结合辽河油田的实际情况研究硅酸盐钻井液体系，对避免或减少辽河油田深井复杂情况的发生、提高钻井速度和质量有着十分重要的意义。
本课题是辽河油田工程技术研究攻关课题，本文结合辽河油田深井井壁稳定问题开展了硅酸盐钻井液研究。
分析了硅酸盐模数、加量、pH值、处理剂类型、温度等因素对硅酸盐钻井液体系性能的影响，在此基础上研究硅酸盐钻井液的配方，并讨论硅酸盐钻井液的作用机理。
研究结果表明，硅酸盐模数以2.8-3.0为好，加量在5%左右较好。
硅酸盐钻井液具有多种机理并行的抑制功能，是一种具有强抑制性能的钻井液，硅酸盐钻井液的流变性、滤失性都可以满足钻井需要，具有广阔的应用前景。
关键词：硅酸盐钻井液；模数；机理；井壁稳定AbstractSilicate-based drilling fluids is a kind of water-based system drilling fluids which is widely regard as the most prospective for the development The geology circumstance of LiaoHe oil-field is very complicacy, the unsteady problem in the well has been existing, but current for the LiaoHe oil-field the Silicate-based drilling fluids is still blank, so combinative the LiaoHe oil-field actual circumstance studies the silicate-based drilling fluids system to avoid or reduces the occurrence that LiaoHe oil-field deep well complicacy circumstance and increases the drilling speed and quantity have the very important meaning.This lesson is the LiaoHe oil-field engineering technique research to offend to closed lesson, this text combination the LiaoHe oil-field deep well stability problem opened the research to the silicate-based drilling fluids. Analyzed the silicate mold number, add the deal, the value of pH and handles type, temperature...etc. factor to the influence of the silicate-based drilling fluids function, and here the foundation research the formulation of silicate-based drilling fluids and discussion the function mechanism of the silicate-based drilling fluids.The studies result expresses that , silicate modulus should between 2.8-3.0 ,the amount should be 5% or so .Silicate drilling fluids have the inhibited of function that various mechanism proceed together, and it is a kind of having strong inhibiting drilling fluids of the function, the rheological and filtration property of silicate drilling fluids can satisfy the demand of drilling and it will have the vast and applied foreground.Key words:silicate-based drilling fluids; mold number; mechanism; hole stability前言随着对油气资源的不断勘探开发，油气钻探的难度也逐渐增大，因此如何安全快速的钻进并且能够最大限度的降低钻井成本，已成为钻井技术发展的方向，而拥有性能优良的钻井液体系则是实现这一目的的重要保证。
硅酸盐钻井液体系的研究进展
硅酸盐钻井液体系的研究进展I. 引言A. 研究背景和意义B. 硅酸盐钻井液的定义与分类C. 研究现状和缺陷II. 硅酸盐钻井液的性能分析A. 缓解井壁塌陷与泥浆损失B. 降低井壁稳定性降解C. 控制井筒压力D. 硅酸盐钻井液的毒性分析III. 硅酸盐钻井液体系的性能优化A. 基础液体的优化B. 钙离子与离子交换剂的使用C. 酸化剂的应用D. 助剂的加入IV. 硅酸盐钻井液体系中钻井液处理应用技术A. 硅酸盐钻井液体系的准备和处理B. 良好性能的维护C. 钻井液的回收和循环利用D. 技术的前沿展望V. 结论A.总结硅酸盐钻井液体系的研究进展B. 表达硅酸盐钻井液体系的前景和应用价值C. 概述硅酸盐钻井液体系的编制和使用策略的建议。
I. 引言随着石油工业的快速发展和对于深海和复杂地质地形的挑战，使得钻井技术不断面临挑战。
因此，研究和开发高效、安全、环保并且经济的钻井液体系成为了石油勘探与开发领域的重点之一，硅酸盐钻井液作为新一代高效钻井液系统已经受到越来越多的关注。
A. 研究背景和意义钻井液系统是钻井工程中一个至关重要的环节之一，其涉及井壁稳定性、井筒压力控制、钻速和钻头冲洗等多个方面。
传统的油基液、水基液以及乳化液等钻井液系统由于其“三高二低”（高污染、高毒性、高成本，低可控、低环保）等弊端，已经不能满足当前的工程需求，而硅酸盐钻井液的发展，则为解决传统钻井液存在的问题提供了新的思路和方向。
B. 硅酸盐钻井液的定义与分类硅酸盐钻井液是指以硅酸盐类物质为基础的一种钻井液体系。
根据硅酸盐钻井液中硅酸盐离子的种类不同，其可分为钙质硅酸盐钻井液（如CaCO3、CaSiO3等）和镁质硅酸盐钻井液（如MgO、Mg(OH)2等）两类。
其中，钙质硅酸盐钻井是硅酸盐钻井液中应用最为普遍的类型之一。
C. 研究现状和缺陷硅酸盐钻井液作为新兴的高效、环保钻井液体系，近年来在国内外的研究和应用中得到了广泛的重视和推广，硅酸盐钻井液的各种性能，如缓解井壁塌陷与泥浆损失、降低井壁稳定性降解、控制井筒压力、硅酸盐钻井液的毒性分析等，也得到了深入的探讨和研究。
硅酸盐钻井液在大港油田侧钻井中的应用
硅酸盐钻井液在大港油田侧钻井中的应用随着市场的竞争日益激烈，油田勘探开发面临巨大挑战，侧钻井技术的不断研究已经成为油田勘探开发的关键技术之一。
相比传统的钻井技术，侧钻井技术能够在地下岩层中开展更广泛的勘探和开发工作，大大提高油气资源的开采效率。
而硅酸盐钻井液作为一种新型的材料，在大港油田的侧钻井施工中发挥了重要作用。
硅酸盐钻井液是一种由硅酸盐材料和其他组分混合而成的钻井液体。
其主要特点是具有较高的稳定性和良好的流动性，可以在高温高压环境下使用。
在侧钻井施工过程中，硅酸盐钻井液具有以下几个优点：一、合适的密度：硅酸盐钻井液具有较低的密度，适合用于侧钻井中对应的低密度突破层，可以有效避免突破层破裂和岩石井壁的破坏。
此外，硅酸盐钻井液在侧钻过程中还能够提高钻杆的稳定性，降低了工作环境中的不良现象。
二、良好的耐热性：硅酸盐钻井液具有优良的耐热性能，在高温环境下可以保持稳定的性质。
在侧钻作业中，硅酸盐钻井液的这种优良性能可以更好地保证作业的顺利进行，增加油田勘探开发的成功率。
三、环保无害：硅酸盐钻井液一般选用天然矿物石英粉作为主要原料，不含有任何有毒有害的化学物质，对环境和人体健康都没有任何危害。
在大港油田的侧钻井设备中使用这种环保无害的钻井材料，不仅可以保护油田开发的环境，还能够提高钻井作业的安全性。
四、经济高效：硅酸盐钻井液的成本相对较低，在大港油田的侧钻井作业中以此为钻井液，不仅有助于提高作业效率，而且能够降低油田勘探开发的运营成本。
总之，硅酸盐钻井液在大港油田的侧钻井作业中具有多种优良性能和巨大潜力，可极大的满足油田勘探开发的要求。
随着科技的不断进步和新型材料的不断涌现，相信硅酸盐钻井液在钻井领域的应用会越来越广泛，为油田勘探开发事业的发展贡献更大的力量。
随着我国油气资源的不断开发和利用，侧钻井技术的应用范围也在不断扩大。
在大港油田侧钻井的施工中，硅酸盐钻井液作为新型钻井材料，不仅有助于提高勘探开发效率，还能够进一步加强对环境和人体健康的保护。
国内外硅酸盐钻井液研究应用现状
国内外硅酸盐钻井液研究应用现状【摘要】：详细叙述了国内外硅酸盐钻井液研究应用现状，包括硅酸盐的抑制性，硅酸盐钻井液的防塌机理、硅酸盐钻井液的研究情况和应用情况，最后介绍了作者对硅酸盐钻井液的研究情况及认识。
【关键词】：硅酸盐; 钻井液; 研究1. 国内研究应用现状1.1 硅酸盐的抑制性最早研究了硅酸盐的抑制性,对硅酸盐的防塌性能进行了大量研究,主要包括硅酸盐的模数、加量、硅酸钾和硅酸钠的比例、无机盐加量和种类对硅酸盐防塌性能的影响。
模数为2. 8~3. 2、加量3% ~5%、硅酸钾和硅酸钠之间的比例越大的防塌效果最好，少量的无机盐能大大提高硅酸盐的抑制性。
1.2 硅酸盐的作用机理国内对硅酸盐的防塌抑制机理研究较少，丁锐在有关文献中对硅酸盐稳定粘土的作用机理和硅酸钠与膨润土的作用进行了研究,并取得了以下认识[7, 8]：①膨润土对硅酸盐的吸附在粘土颗粒端面进行，水化分散的粘土颗粒在端面吸附带负电的硅酸根微粒后，难以再形成凝胶结构，从而使粘度和切力降低；尚未水化分散的粘土颗粒端部层片间隙被硅酸胶粒封堵住,水分很难进入粘土内，从而粘土不能分散，粘度和切力都不能升高；②硅酸盐降低页岩水化趋势的作用。
页岩在硅酸盐体系中处理后，吸附量显著降低,稳定性比其它体系处理的页岩高得多；③硅酸盐与地层矿物之间的化学反应。
80℃下硅酸钠与膨润土有可逆的结合作用，发生条件是用清水清洗，在现场只要不用清水洗井替换硅酸钠钻井液，就不会有这种结合，该钻井液稳定井壁的显著效果就能维持下去；60目的现场岩屑与3%硅酸钾溶液在105℃作用10 d，经X射线衍射测得粘土矿物含量基本上没有明显变化。
何恕等采用泥页岩压力传递和化学位差诱导的渗透压力传递实验技术，通过定量测定用钻井液处理后的极低泥页岩渗透率和泥页岩半透膜系数，对硅酸盐钻井液进行性能评价[5]。
实验结果表明，硅酸盐钻井液具有很强的降低泥页岩渗透率、改善膜系数、稳定井壁的能力，“封固”能力随作用时间的延长而加强。
一种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气田的应用
一种硅酸盐钻井液的研究及在靖边气田的应用王京光;黎金明;赵向阳;王勇强;李华伟;吴超【摘要】Many problems such as formation mud-making,formation collapse,bit balling,etc. were encountered in horizontal well drilling in Changqing Gasfield. For this reason,a soilless phase anti-collapse silicate drilling fluid system is developed by complexing of silicate of certain modulus with organic inhibitor. Based on determining basic formula, the performance of the system is evaluated. This drilling fluid was applied in many horizontal wells such as Jingping 33-01 well and Jingping 34-11 well. Laboratory and field test results show that the system has good inhibition, anti-collapse, lubrication, anti-temperature effects.%针对长庆地区靖边气田水平井钻井中遇到的地层造浆、垮塌、钻头泥包等问题,分析钻井液的技术难点,选用一定模数的硅酸盐与有机抑制剂复配,研制出强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体系.确定了体系基本配方并对体系的性能进行了评价.在靖平33-01井和靖平34-11井等多口井进行了现场应用,取得了良好的效果.室内外实验结果表明,体系抑制性、防塌性、润滑性良好.【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(028)001【总页数】4页(P76-79)【关键词】防塌;钻井液;硅酸盐;有机抑制剂【作者】王京光;黎金明;赵向阳;王勇强;李华伟;吴超【作者单位】川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院钻井液所低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018;川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院钻井液所低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018;川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院钻井液所低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018;川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院钻井液所低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018;川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院钻井液所低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安 710018;川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院长庆分院钻井液所低渗透油气田勘探开发国家工程实验室,陕西西安710018【正文语种】中文【中图分类】TE254长庆地区靖边气田水平井斜井段施工中钻遇多个相对不稳定的泥页岩互层、煤层以及煤、泥页岩混层，地层造浆、垮塌、钻头泥包、煤层掉块垮塌等井下复杂情况长期困扰着水平井斜井段正常施工.通过室内实验优选出防塌性能强、水溶性好的泥页岩抑制剂G304-NFT，分析了防塌作用机理，并优选出与之复配后防塌效果好的防塌抑制剂PHPA，以这两种处理剂为主，结合降滤失剂、增黏剂、流型调节剂、润滑剂等其他处理剂，确定了钻井液体系的配方，评价了体系性能，形成一套具有长庆特色的强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体系的工艺技术.该体系已经先后在靖平33-01井、靖平34-11井等多口水平井现场试验，取得了良好的应用效果.试验中钻井液体系主要克服了以下技术难点:①斜井段井壁不稳定及钻遇煤层等出现的井塌;②泥页岩混层吸水膨胀及泥岩造浆造成的PDC钻头泥包现象;③斜井段的井眼净化和润滑降摩、防卡.1 技术难点由于泥页岩容易吸水膨胀引起井壁失稳，煤层具有各向异性的层理和纹理结构，抗拉强度较弱、易于坍塌等不利因素［1-3］，使得井壁失稳问题成为制约正常快速钻井、钻井提速的一个难题，甚至影响到油田的开发速度和效益.在该地区先后使用了研制的多种钻井液，但由于防塌抑制性弱未能完全解决坍塌问题.为此，迫切需要一种成本低、抑制防塌和井眼净化能力强、腐蚀性低的钻井液体系［4］.2 泥页岩抑制剂的优选由于硅酸盐的模数大小对其溶解性能及防塌抑制性影响较大，一般表现为模数越大，溶解性能越差但防塌抑制性越强［5］，因此对其模数开展了相关实验，优选出溶解性能和防塌抑制性均较为理想的硅酸盐产品G304-NFT.实验数据见表1.由表1可知，G304-NFT的溶解时间随模数增大而增大，岩屑回收率随模数先增大后减小，原因是模数为3.10～3.40的G304-NFT溶解性较差，在体系中分散性不好，影响了防塌抑制性能.根据实验结果，选出适宜模数为2.80 ～3.00.表1 G304-NFT的模数测试结果Tab.1 Modulus of G304-NFT注:120℃×16 h热滚后测试岩屑回收率，岩屑为直罗组泥岩岩屑.?3 钻井液体系配方研究选用 G304-NFT分别与 KCl、PHPA、KPAM、NH4Cl、CWD-1、CSJ-1、SI-1等7 种抑制剂进行复配，根据岩屑回收率的大小对6种抑制剂进行筛选.实验结果如图1所示.图1 G304-NFT与其他抑制剂复配实验结果Fig.1 The first recovery ratio of different complex inhibitors结果表明，PHPA、KPAM、KCl与 G304-NFT复配后能够显著增强钻井液的抑制性，其中PHPA与G304-NFT的复配效果最好，一次回收率明显提高，达到92.5%.因此选择PHPA与G304-NFT进行复配作为体系的防塌增效剂以提高抑制性.在“2%G304-NFT+0.3%PHPA”主配方的基础上，开展了流型调节剂、提黏剂、聚磺处理剂、润滑剂等处理剂筛选，然后通过大量的配伍实验优选出钻井液体系的基本配方:2%G304-NFT+0.3%PHPA+0.2%PAC — HV+0.1%XCD+0.3%PAC —LV+3%FT—1.4 钻井液体系性能评价4.1 p H值对体系性能的影响考察pH值对G304-NFT钻井液体系性能的影响.首先采用25%HCl降低pH值，测试pH值对体系流变性的影响.当确定了体系能够容忍的最低pH值后再用20%NaOH溶液增大体系pH值，观察体系流变性的恢复情况.实验结果见表2.实验表明，当pH值低于10时，G304-NFT就会大量聚合，变为凝胶，最终失去流动性.通过添加NaOH增大pH值使其保持在13左右，絮凝解除，黏度开始下降，流变性基本恢复.因此在现场应用中应保持合理的pH值，防止流变性变差.表2 pH值对体系的影响Tab.1 Influence of p H value on the performance of the drilling liquid system?4.2 G304-NFT体系的降黏实验实验发现当pH值较低时，体系存在黏度大幅增加的可能，因此有必要进行降黏实验.通过大量的降黏剂优选实验，发现硅氟降黏剂SF—150能够明显降低体系热滚前后的黏度，实验结果见图2和图3.由图2—3所示实验结果可知，无论是否热滚，SF—150均能有效降低体系的黏度，降黏效果优于其他类型的降黏剂.SF—150加量在0.3% ～0.5%较合适.4.3 体系的抗钙性能硅酸盐可以和钙离子反应生成硅酸钙，从而使体系失去流动性，因此钙离子对硅酸盐体系的影响极其重要.向体系中加入氯化钙，对比加入氯化钙前后体系的流变性、pH值、滤失量等指标，考察体系的抗钙侵性能.通过对比实验发现，对体系的流变性、pH值等指标影响不大，将氯化钙溶液滴入体系中无分层、沉淀等现象，但是滤失量有增大的趋势.滤失量实验结果见图4，滤失量测试时间为30 min.图4是加入氯化钙后体系的滤失量变化.当钙离子质量浓度小于400 mg/L时，体系的滤失量小于7.2 mL，仍在可控范围内.G304-NFT钻井液具有一定的抗钙侵能力.图2 SF—150对体系的表观黏度降低效果Fig.2 Influence of SF-150 on the apparent viscosity of the drilling liquid system图3 SF—150对体系的塑性黏度降低效果Fig.3 Influence of SF-150 on the plastic viscosity of the drilling liquid system图4 体系的抗钙侵性能实验结果Fig.4 Relationship between the filtration loss and calcium ion mass concentration of the drilling liquid system4.4 体系与双钾、聚磺体系对比将G304-NFT体系与双钾、聚磺体系进行岩屑回收率对比实验，实验结果见图5.实验条件为120℃ ×16 h热滚后.通过对比上述几种钻井液体系中的岩屑回收率可知，G304-NFT体系的一次回收率最高，优于双钾体系和聚磺体系.将G304-NFT与双钾体系混合后，体系的抑制性显著上升，回收率明显高于未加G304-NFT的双钾钻井液.因此，在双钾钻井液中加入少量的G304-NFT在拥有较强抑制性的同时可以达到降低成本的目的.图5 体系与双钾、聚磺体系的岩屑回收率对比Fig.5 Comparison of cuttings recovery ratio of the drilling liquid system with dual-potassium system and polysulfonate system5 钻井液体系现场试验效果研制的强抑制无土相防塌硅酸盐钻井液体系在靖平33-1、靖平34-11等多口水平井开展了现场试验，取得了良好的应用效果.(1)体系抑制性强，钻屑规整，有效防止钻头泥包.靖平33-1井斜井段钻进期间先后钻遇11套煤层，采用提高钻井液密度的办法克服坍塌，在山西组这一井段密度控制在1.18～1.20 g/cm3之间.针对硅酸盐钻井液体系的特殊防塌机理，该井的具体技术措施是:进入山西组前将密度从1.12 g/cm3提到1.15 g/cm3，钻进过程中井壁稳定，现场无掉块，泥岩钻屑棱角分明、内部干燥，见图6和图7.图6 石盒子组泥岩钻屑Fig.6 Mudstone cuttings of Shihezi Formation图7 PDC钻头无泥包Fig.7 PDC bit without balling(2)体系防塌性强，泥岩、煤层无掉块，无垮塌现象.将使用聚磺钻井液的5口井与使用硅酸盐钻井液的6口井的平均最大井径扩大率进行对比，见图8.结果表明，使用硅酸盐体系NFT的井径规则，井壁稳定，再次证明硅酸盐钻井液体系的抑制防塌效果好.图8 应用新旧体系井段井径扩大率对比Fig.8 Comparison of borehole diameter enlargement rate using new drilling liquid system with using old drilling liquid system(3)体系润滑性良好.例如，靖平33-1井泥饼光滑致密，钻进过程中泥饼摩阻系数控制在0.052 4以内，扭矩控制在8 kN·m以内.6 结论(1)研制出的泥页岩抑制剂G304-NFT具有水溶性好、抑制性强的优点.(2)优选出的PHPA与G304-NFT复配后能够显著增强钻井液防塌抑制性.(3)确定了以“G304-NFT+PHPA”为主钻井液体系的基本配方.该体系配伍性良好，性能稳定，抑制性强，抗污染能力较好.(4)在靖边气田多口水平井应用表明，该体系具有很强的稳定井壁能力及井眼净化能力，有效防止了PDC钻头泥包，防塌效果显著.(5)该体系对pH值较为敏感，需要进一步研究.参考文献:［1］吕开河，朱金智.高密度饱和盐—稀硅酸盐钻井液技术［J］.石油钻采工艺，2003，25(3):16-18.LV Kai-he，ZHU Jin-zhi.High density saturated salt-soditun silicate drilling fluid technology［J］.Oil Drilling ＆Production Technology，2003，25(3):16-18.［2］丁锐，李健鹰.稀硅酸盐钻井液防塌性能的影响因素［J］.石油学报，1999，20(4):101-104.DING Rui，LI Jian-ying.Factors on the holestabilizing property of diluted silicate drilling fluids［J］.Acta Petrolei Sinica，1999，20(4):101-104.［3］罗健生，徐绍成，王雪山，等.硅酸盐钻井液对泥页岩地层井眼稳定性影响研究［J］.钻井液与完井液，2006，23(2):17-20.LUOJian-sheng，XU Shao-cheng，WANGXue-shan，et al.Influence of silicate base drilling fluid on wellbore stability of shale［J］.Drilling Fluid ＆Completion Fluid，2006，23(2):17-20.［4］成效华，马慧.硅酸盐钻井液技术在牛斜114井中的应用［J］.钻井液与完井液，2005，22(5):38-40.CHENGXiao-hua，MA Hui.Application of silicate drilling fluid in niuxie114 well［J］.Drilling Fluid ＆ Completion Fluid，2005，22(5):38-40.［5］蓝强，邱正松.硅酸盐钻井液实验研究［J］.钻井液与完井液，2007，24(1):20-22.LAN Qiang，QIU boratoty studies on silicate drilling fluids［J］.Drilling Fluid ＆ Completion Fluid，2007，24(1):20-22.。
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用煤层气是一种可再生的清洁能源，对于缓解能源短缺、保护环境，具有重大的社会和经济意义。
而煤层气的开采离不开煤层气钻井，而在煤层气钻井中，润滑剂的使用对提高钻井效率、降低钻井成本、保障安全高产钻井具有重要意义。
目前，新型的低固相硅酸盐体系已经在煤层气钻井中得到了广泛的应用。
一、新型低固相硅酸盐体系的特点低固相硅酸盐体系是一种新型的钻井润滑剂，其特点主要表现在以下几个方面：1.低固相性：低固相硅酸盐体系可在高温高压条件下形成低固相钻井液，有利于减小井壁侵蚀和减少钻井液循环量，提高钻井液的生态性能。
2.高效低滤失：低固相硅酸盐体系具有高效低滤失的特性，能够有效防止井下地层的损坏，减小钻井液对地层的侵害。
3.优异的稳定性：低固相硅酸盐体系在高温高压条件下具有良好的稳定性和流变性能，有利于提高钻井作业的效率。
4.环保性：低固相硅酸盐体系不含有害物质，对环境无污染，有利于保护地下水资源和生态环境。
以上特点使得低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中具有良好的应用前景。
二、新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用1.提高钻井效率煤层气储层常常受到地质构造影响，地质条件较差，使得煤层气钻井难度较大。
传统的钻井润滑剂常常无法满足对高温、高压、高岩屑含量的环境条件下的工作需求。
而低固相硅酸盐体系具有优异的高温高压稳定性，能够有效降低井眼稳定性所需的压力，减少管柱的阻力和井筒划伤，提高钻井效率。
2.降低钻井成本传统的钻井润滑剂所造成的高固相沉积会增加钻井液处理费用，而低固相硅酸盐体系的低固相性能可以减少固相沉积，降低处理费用。
低固相硅酸盐体系还具有优异的低滤失性能，减小了对钻井液的需求，降低了钻井成本。
3.保障安全高产钻井在煤层气钻井过程中，地下岩层易发生漏失、突水等情况，这就要求钻井润滑剂必须要具有良好的防漏失性能。
新型的低固相硅酸盐体系具有高效低滤失的特性，能够有效地防止地下岩层的漏失，保障了钻井的安全高产。
硅酸盐钻井液
硅酸盐钻井液
一、硅酸盐钻井液稳定井壁机理
1、地层流体显弱酸性，能够使硅酸盐溶液形成胶状物；
2、硅酸盐与地层流体中的Ca2+,Mg2+离子形成不溶沉淀；
3、钻井液中加入NaCl,KCl是形成硅酸盐沉淀的催化剂，因为NaCl,KCl中的Na+,K+可以置换页岩表面上的Ca2+,Mg2+离子，促进硅酸盐沉淀的形成。
由胶凝物和硅酸盐沉淀物形成的屏蔽将进一步阻止滤液侵入和压力渗透，形成的胶凝物和沉淀物对页岩中的裂缝和裂纹起封堵作用。
因此硅酸盐钻井液能够稳定裂缝地层，也能够稳定由钻柱机械作用引起的裂缝地层和由抽吸作用导致页岩地层破裂的情况。
二、硅酸盐钻井液性能研究
1、PH值对硅酸盐钻井液流变性的影响
不同PH值条件下钻井液性能（ρ=1.70g/cm3）
一般认为，PH在11~12之间时，硅酸盐钻井液的流变性好，现场通过调节钻井液的PH值来控制管酸盐钻井液的流变性。
2、硅酸盐加量对钻井液滤失量的影响
基本配方：水+0.5%复合碱+0.1%XC+2.6%降滤失剂+5%KCL+5%硅酸盐+3%防塌剂
钻井液性能
评价土污染实验
膨润土污染
在实际使用中存在一些问题，如起下钻遇阻，有时候倒划眼等情况。
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用
新型低固相硅酸盐体系在煤层气钻井中的应用
随着我国煤层气产业的快速发展，煤层气钻井作为重要的探采手段也得到了广泛应用。
而在煤层气钻井中，钻井液往往起着关键的作用。
传统的钻井液常常存在着一系列问题，
比如高渗透压、高毒性、污染环境等。
为了解决这些问题，近年来各种新型低固相硅酸盐
体系的钻井液被广泛研究和应用。
新型低固相硅酸盐体系的钻井液是指在维持一定液相性能的前提下，固相含量较低、
分散性好、渗透压低、环保性好的一种钻井液。
这种钻井液主要是通过调控固相含量和使
用可分散的添加剂来实现的。
这种钻井液具有以下优点：
1、黏度和液相性能稳定，容易控制。
2、固相含量低，对钻机磨损小。
3、渗透压低，不会对地层造成伤害。
4、使用环保，不会对环境造成污染。
5、排放废液易于处理。
在煤层气钻井中，新型低固相硅酸盐体系的钻井液具有良好的应用前景。
煤层气储层
的渗透性比较低，这意味着必须采用渗透压较低的钻井液才能保证钻井液不会侵蚀地层，
而新型低固相硅酸盐体系的钻井液正好符合这一需求。
此外，在钻井过程中，煤层气井周
围的环境需要得到有效保护，而新型低固相硅酸盐体系的钻井液具有良好的环保性，能够
有效减少对环境的影响。
总之，新型低固相硅酸盐体系的钻井液是一种具有广泛应用前景的钻井液。
在煤层气
钻井中，采用这种钻井液能够保证钻井过程的安全可控，同时也能够起到环保、节能、降
本降耗的作用。
随着这种钻井液的进一步研究和发展，相信它将在煤层气产业的发展中发
挥越来越重要的作用。
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硅酸盐钻井液
硅酸盐钻井液是一种功能比较独特的钻井液，各种钻井液一般只在某一种或几种特定的技术指标上表现比较良好，如抑制能力、封堵效应、储层保护效果、流变性能、现场维护性等，但其余功能无法兼顾，有时为了达到某种技术要求甚至需要削弱或放弃一些重要功能。
从国内外使用硅酸盐钻井液的经验得知，除对地层有一定程度污染外，几乎具备了所有其它钻井液的优良功能
1．硅酸盐—聚合物钻井液
80年代以来，硅酸盐与聚合物配伍钻井液逐渐在现场中应用。
其中前苏联在卡巴科沃62号井5410"--'5521m井段所用的钻井液配方为：5～7％膨润土+5----7％硅酸盐+O．7～1．0％CMC+O．2"--'0．5％不水解PAM，现场应用中井眼的规则性和钻井综合效益要明显优于无聚合物的硅酸盐钻井液；80年代后期美国杜邦公司优选的硅酸盐钻井液配方为：基浆+O．35％聚阴离子纤维素+O．2％XC+0．3％PVA(部分水解聚醋酸乙烯酯)+O．3％硅酸钾+0．3％碳酸钾，其指导思想是以硅酸盐为催化剂，利用硅酸根夺取PVA羟基的质子，使PVA分子链上产生强亲核性的醇氧负离子，后者与粘土表面的硅醇基缩合，把多个粘土颗粒胶结起来，从而大大提高井壁稳定性。
80年代，在北海中部渐新世、始新世的高地应力页岩层钻井过程中，我国曾用含水54"---56％的液体硅酸钾钠与PHP作为泥页岩稳定剂，现场取得了较好地应用效果。
1987年在川东卧96井130"--'996m井段，使用l～5％含有150目粉状硅酸钾钠的聚合物钻井液，机械钻速比同地区提高lO．8～21．2％阱l。
塔西南KS一1井在近40MPa的井底压差下发生四次严重卡钻之后，使用了一定比例的硅酸钾与聚合物降滤失剂，改善了钻井液的防塌性能和润滑性能，从而有效地解决了超高压差卡钻的难题
2．硅酸盐硼凝胶钻井液
用三聚磷酸钠、煤碱剂与硅酸钠(体积比7～15％)复配成高效的降粘降滤失剂；用硼酸与硅酸钠制成液态硅酸盐硼凝胶，密度1．12～1．13kg／L，漏斗粘度40"--60s，pH值10"-11，加量为0．5～1．O％时有降粘作用。
这两种复配剂可单独使用，也可同时使用，对于未胶结的易塌页岩或粉砂岩地层，能减少洗井和扩眼所需的时间。
用硅酸盐—硼凝胶钻井液钻灰岩层或岩盐层时，未加上述含煤碱剂的降粘降滤失剂，也具有良好的防塌效果。
3．混合会属硅酸盐钻井液
在美国奥斯汀的Chalk油田白垩系裂缝性油气层钻水平井时，使用含有混合金属硅酸盐、增粘剂、降滤失剂和除氧剂等处理剂的钻井液，因具有凝胶性质而对地层裂缝起了封堵作用，防止了钻井液漏失，从而保护了储层。
而在同一地区用常规聚合物钻井液钻井时，曾出现严重漏失和频繁井涌等问题。
地层中C02的侵入仅使混合金属硅酸盐钻井液的pH值稍微降低；而其它钻井液在C02侵入时，会发生严重絮凝，并且粘度及滤失量大幅度增加。
1．5硅酸盐钻井液防塌机理
(1)堵塞页岩孔隙和微裂缝，阻止滤液进入地层，同时减少了压力穿透。
带负电的硅酸根聚集体很小，能够因扩散和水力流动而进入页岩孔隙中，当这些聚集体进入孔隙水pH接近中性的页岩后，会克服凝聚而形成三维网状凝胶结构，同时地层水中的多价金属离子(如Ca2+，M92+)会与这些聚集体反应生成沉淀，提供物理屏障以防止滤液进一步侵入和压力穿透。
上述形成凝胶和沉淀的过程非常快，能在发生较大滤失量和压力穿透前形成。
(2)抑制页岩中粘土矿物水化膨胀和分散。
滤液进入到泥页岩中，滤液中的硅酸根离子有较强的抑制粘土水化膨胀和分散的作用，产生的水化应力较小，有利于保持井壁稳定。
(3)硅酸盐与粘土矿物发生反应。
在较高温度下，硅酸盐和粘土接触一定时间后，粘土会和硅酸盐反应生成一种类似沸石的新矿物。
将高岭石浸泡于模数为2．83，浓度为3％和5％的硅酸钾溶液中一周时间，维持温度为150。
C，X射线衍射结果表明高岭石和石英含量减少了一半左右，生成了一种非晶质的连接非常致密的新矿物，这种新矿物的剪切强度达6MPa。
硅酸盐与地层粘土矿物之间的这种化学反应有利于井壁稳定。
(4)无机盐的协同稳定井壁作用。
硅酸盐钻井液与KCI配伍使用，由于KCl本身具有抑制页岩中粘土矿物水化膨胀的作用，会协同硅酸根离子稳定井壁。
硅酸盐钻井液降黏机理研究
对于硅酸盐钻井液来说，其黏度过大的主要原因是pH值偏低引起的，这在预实验中已经得到证实。
原因有三：(1)硅酸盐在通常加量下，钻井液pH值保持在11．0，而当钻井液中侵入Ca2+、M92+后，钻井液的流变性变得很差，pH 值小于10．5，这时在硅酸盐钻井液中起抑制作用的硅酸根离子转变成原硅酸和硅酸盐沉淀，并且Ca2+、M92+会置换吸附粘土表面的Na+，使钠质粘土转变成钙质粘土，导致粘土颗粒毛电势变小，使得阻止粘土颗粒结合的斥力减小，聚结玢散平衡向着有利于聚结的方向变化，这样钻井液中粘土颗粒变粗，网状结构加强，致使钻井液的黏度和
切力增大，导致了钻井液的流变性能变差。
因此硅酸盐钻井液的pH值较低时不能形成稳定的钻井液流态。
(2)在高温状态下钻井液中的Na+、K+等低价金属离子与膨润土颗粒中的H+发生离子交换，释放出的H+消耗钻井液中部分OH 一，这会导致钻井液的pH值降低，钻井液形成凝胶，钻井液的黏度剧烈增大，即凝胶沉淀稠化。
(3)空气中的C02也会对钻井液黏度产生影响。
硅酸酸性比碳酸弱，钻井液在搅拌、静置、循环时不可避免要与空气接触，硅酸盐与C02发生反应，降低了钻井液的pH值，将具有防塌作用的硅酸根离子转化成硅酸，使硅酸盐防塌效果失效，同时钻井液的黏度增加。
因此，硅酸盐钻井液必须保持较高的pH值才能有稳定的流变性。
实验研究发现，硅酸盐钻井液黏度过大时，可直接添加硅酸盐或复合碱调节钻井液的pH值来降低黏度。
以较高模数硅酸盐配制的钻井液对碱有缓冲作用，加碱不会使pH值产生大的波动，添加复合碱不仅不会削弱硅酸盐钻井液的防塌能力，反而能使由于pH值降低而生成的原硅酸重新转化为起防塌作用的硅酸根离子。
现场应用硅酸盐钻井液
时应当注意，硅酸盐钻井液黏度升高反映了钻井液pH值下降，这就给硅酸盐钻井液流变性调节提供了维护依据。
因此，为了保证钻井过程中钻井液流变性良好，硅酸盐钻井液的pH值应该保持在ll～13之间。