有机硅钻井液体系介绍

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有机硅钻井液体系介绍

有机硅钻井液的特点
1、防塌能力强，特别在一些易塌区块的防塌效果十分显著。近年来井塌划眼等钻井复杂情况的减少与采用该体系有关。 2、钻井液性能稳定，维护周期长。它介于聚合物钻井液和抑制性钻井液之间,具有二者各自特有的优点, 易于维护,有利于防止井下事故复杂的发生。 3、固相容量限高，抗岩屑污染能力强，流变参数易于调整。在板深 51 断块施工中钻井液密度达到 1.67g/cm3时，钻井液性能仍然稳定。
3-2 1.04g/cm3 基浆+1.5%无荧光防塌剂
3-3 1.04g/cm3 基浆+2%无荧光防塌剂
4-1 1.04g/cm3 基浆+1%硅稳定剂
4-2 1.04g/cm3 浆浆+1.5%硅稳定剂
4-3 1.04g/cm3 基浆+2%硅稳定剂
5-1
1.04g/cm3 基浆+2%硅腐钾+ 1%无荧光防塌剂
现场工艺技术
2、定向井段
①井斜0-30井段可采用聚合物钻井液体系或有机硅钻井液体系。此井段的主要问题是降低钻井液的摩阻保证定向的顺利进行。因此在进入造斜井段前向钻井液中加入适量的润滑剂，使钻井液的摩阻小于0.10。 ②井斜30-60井段此井段岩屑的携带及润滑防卡是钻进的关键。因此钻井液必须有良好的流变性，减少岩屑的沉积，并配合工程措施，有效的清除岩屑床。提高钻井液的润滑性，防止卡钻的发生。体系的配方为：1.5%硅稳定剂 +1.5%硅稀释剂+2%硅腐钾+2%SAS+1.5%无荧光防塌剂。使用时必须在2--3个循环周内完全转化，钻进时定期补充SAS、硅稳定剂、和硅腐钾、无荧光防塌剂，用硅稀释剂和水控制钻井液的粘切，加入润滑剂降低摩阻。

必看！钻井液三大体系和配方

必看！钻井液三大体系和配方一. 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。

1.不分散聚合物体系特点（1）具有很强的抑制性。

通过使用足量额高分子聚合物作为絮凝包被剂，实现强包被“被包”钻屑，在钻屑表面形成一层光滑的保护膜，抑制钻屑分散，使钻出的钻屑基本保持原状而不分散，以立于地面机械清除，从而实现低密度、低固相，提高钻速。

（2）具有较强的悬砂、携砂功能。

通过控制适当的般土，使聚合物钻井液形成较强的网架结构，确保其悬砂、携砂功能，满足井眼净化需求。

（3）通过使用磺化沥青、超细碳酸钙等降低泥饼渗透率，能偶获得良好的泥饼质量。

（4）该体系以其良好的稀释特性是的钻头水眼粘度小，环空粘度打，有利于喷射钻井、优化钻井钻头水马力的充分发挥，从而提高机械钻速。

（5）低密度、低固相、有利于实现近平衡压力钻井（6）抑制性强，且粘土微粒含量较低，滤液对底层所含粘土矿物有抑制膨胀作用，故可减轻对油气层的损害。

2.配方3.技术关键1.加大包被剂用量（17-1/2” 井眼平均约3.5千克/米，12-1/4”井眼约3.0千克/米），并采用2种以上包被剂复配以达互补增效功能，突然强包被，抑制钻屑钻分散，防止钻屑粘聚包被剂以胶液形式钻进时细水长流式补充到井浆中。

2.控制适当的般土含量以获得良好的流变性集携砂、悬砂功能（MBT最佳范围为30~45克/升）。

般土含量的控制以淡水预化般土浆形式需要时直接均匀补充道井浆中。

3.使用磺化沥青（2%）和超细碳酸钙（2%）改善和提供聚合物钻井液的泥饼质量。

4.使用足量的润滑剂RH-3(0.5%~0.8%)及防泥包剂RH-4（0.3%~0.5%），降低磨阻，防止钻头泥包。

5.使用适量的HPAN、双聚铵盐等中小分子聚合物与高分子聚合物匹配（大/小分子聚合物的最佳比例2.5~3:1）,降低滤失，有利于形成优质泥饼。

石油钻井用有机硅消泡剂工艺研究及评价赵磊_1

石油钻井用有机硅消泡剂工艺研究及评价赵磊发布时间：2021-09-17T05:06:04.489Z 来源：《防护工程》2021年15期作者：赵磊[导读] 为了在钻井过程中起到防塌、润滑、井壁稳定、返絮凝、高温下降低失水率等作用，钻井液中大量使用了一些小分子处理剂，这些小分子处理剂在循环、震动过程中裹进空气后产生泡沫而且不易破裂消失，导致钻井液处理密度下降，润滑性能变差，冷却钻头的工作效率降低，流动性变差，严重影响泥浆泵的作用效率，给钻井液的循环带来一定的苦难，有可能会造成井喷的危险。

本文分析了钻井液的起泡原因、起泡的危害，并且研究了一款专门用于解决钻井液在钻井过程中起泡造成危险的有机硅乳液型消泡剂。

赵磊唐山三友硅业有限责任公司河北唐山 063305摘要：为了在钻井过程中起到防塌、润滑、井壁稳定、返絮凝、高温下降低失水率等作用，钻井液中大量使用了一些小分子处理剂，这些小分子处理剂在循环、震动过程中裹进空气后产生泡沫而且不易破裂消失，导致钻井液处理密度下降，润滑性能变差，冷却钻头的工作效率降低，流动性变差，严重影响泥浆泵的作用效率，给钻井液的循环带来一定的苦难，有可能会造成井喷的危险。

本文分析了钻井液的起泡原因、起泡的危害，并且研究了一款专门用于解决钻井液在钻井过程中起泡造成危险的有机硅乳液型消泡剂。

关键词：钻井液；有机硅；消泡剂；泥浆恢复密度前言随着我国石油钻井技术的发展，钻井液在油田充气钻井中起到了非常重要的作用，为了保护钻井作业的安全、稳定，需要在钻井液中加入一些处理剂，这些处理剂大多是一些表面活性剂，在搅拌、震动的过程中极易产生泡沫，进而降低泥浆泵的使用效率，还有可能造成井喷。

为了解决这一问题，我们研究了一款适合深井、页岩钻屑较多钻井作业使用的乳液型有机硅消泡剂。

1 钻井液起泡原因钻井液起泡主要是其中含有起泡的表面活性材料，这些表面活性材料包括用于金刚石钻井使用的润滑剂、聚丙烯酸盐类处理剂、用于井壁稳定剂的磺化沥青、用于返絮凝和抑制页岩钻屑分散的铁铬木素磺酸盐，这些表面活性剂在搅拌、震动过程中都极易产生起泡；另外在钻井过程中遇到油气、盐水、泥浆、碳酸盐、碳酸氢盐等进入到钻井液中也会造成钻井液起泡。

有机硅钻井液体系及其应用_龙安厚

岩屑
古 701 金 66 泉2 金3 金 65 金 54
两性离子聚合物体系
2. 54 mm 1. 27 mm
78. 5
90. 5
71. 2
89. 0
67. 5
89. 0
44. 5
88. 0
70. 0
90. 0
77. 0
91. 0
有机硅体系
2. 54 mm 1. 27 mm
86. 7
95. 4
86. 3
3 结论
(1) 有机硅钻井液体系具有失水小 ,抑制性强 ,防塌性能好等特点. (2) 有机硅钻井液体系的密度低 ,固相含量低 ,对油气层损害小 ,有利于发现和保护油气层. (3) 有机硅钻井液体系热稳定性好 ,抗温能力强 ,适合于深井应用. (4) 施工中采用该体系 ,维护处理方便 ,所需处理剂品种少 ,对加药次序要求不高 ,有利于录井和测井作业.
K后Π(10 - 3μm2) 1. 328 1. 453 2. 267
渗透率恢复值Π% 75. 16 88. 27 78. 81
2 现场应用
在现场维护处理期间 ,先后共配制钻井液 6 次 ,约 500 m3 . 在四级固控设备的配合下 ,钻井液性能得到了合理的控制 ,钻井液密度基本控制在 1. 07～1. 10 gΠcm3 内 ,塑性粘度在 18～30 mPa·s ,全井段所用钻井液性能稳定 ,流变性合理 ,携屑能力强 ,钻井液各项性能指标均达到了设计要求.
关键词 :深井钻探 ; 有机硅钻井液 ; 抗温性 ; 井壁保护中图分类号 :TE21 文献标识码 :A 文章编号 :1000 - 1891 (2002) 04 - 0028 - 03
0 引言
目前 ,大庆油田钻深井常采用油基钻井液、两性复合离子聚合物钻井液及正电胶钻井液等体系 ,这些钻井液体系在大庆油田深井钻探中发挥了重要作用. 但这些钻井液体系均有不足 ,油基钻井液成本高且污染环境 ,同时需要高成本的固井洗井液 ;两性复合离子聚合物体系和正电胶钻井液稳定井壁能力较差 , 岩心渗透率恢复值不高 ,为此迫切需要一种新型钻井液体系来解决深井钻探作业中存在的问题. 作者做了低密度有机硅钻井液体系的应用研究 ,主要用有机硅系列产品来调节体系的流变性、抗温性和降低失水量 ,用酸溶性好和成分特殊的油气层保护剂 ,解决稳定井壁和保护油层的问题 ,同时利用磺化产品本身对井壁的保护作用和有机硅处理剂的协同效应来增强保护井壁的效果[1] .

聚合物钻井液的配制

任务4 聚合物钻井液的配制学习目标：1.会配制聚合物抑制性钻井液；2.能够熟练阐述阳离子、阴离子和两性离子聚合物钻井液的相关知识；3.能够准确使用页岩抑制剂。

技能训练：一.配制聚合物抑制钻井液1.准备工作(1)穿戴好劳保用品；(2)备足钻井液处理剂、高分子聚合物、NaOH、CMC、PHP、膨润土等；(3)检查水源，固控设备、搅拌器、钻井液枪运转是否正常；(4)检查配制罐、储备罐；(5)钻井液全套性能测试仪、pH试纸等。

2.操作步骤(1)计算配制钻井液所需处理剂用量和膨润土的用量。

(2)首先在注入定量水的配制罐中加入膨润土并充分搅拌，使膨润土充分水化。

(3)在配制罐中加入高分子聚合物及所用处理剂，充分搅拌均匀。

(4)测定钻井液性能及pH值。

(5)将配好的钻井液打入储备罐。

(6)清洗全部仪器。

3.技术要求必须注意PHP在钻井液中的含量，应根据地层的不同而异：东营组以上地层，钻井液中PHP 保持0.1％～0.15％的含量，沙河街组地层保持0.2％～0.3％的含量；NaOH加入量以保持要求的pH值为准。

二.使用页岩抑制剂1.准备工作(1)穿戴好劳保用品。

(2)准备好页岩抑制剂，如聚丙烯酸钾、水解聚丙烯腈钾盐、腐殖酸钾、磺化沥青和水分散沥青、无机盐(KCI、NaCl)、KOH等。

(3)ZNN-D6型旋转粘度计一套，ZNS-3型滤失仪一套。

(4)检查水源、搅拌器、钻井液枪等。

2.操作步骤(1)了解页岩抑制剂的特点。

(2)分析处理剂的机理，选择处理剂的种类。

(3)在基浆中做处理配合小型实验。

(4)处理钻井液。

(5)测量处理后的钻井液性能。

(6)记录处理剂的用量和效果。

(7)清洗测定仪器并摆放整齐。

3.技术要求(1)聚丙烯酸钾(KHPAM)在淡水或盐水钻井液中使用。

(2)水解聚丙烯腈钾盐(KPAN)适用于淡水和不含钙的盐水钻井液中，抗温170℃。

(3)腐殖酸钾(KHm)适用于深井淡水钻井液，有一定的降粘作用。

(4)磺化沥青(FT-342、FT-1)和水分散沥青(SR-401)用作地层微裂缝和破碎带的封闭剂。

有机硅钻井液

④进入目的层前50m，加入与地层孔隙相配的暂堵剂（如油溶暂堵剂、纤维状暂堵剂），或将钻井液转化为保护油气层的完井液，钻进时精心维护。
⑤完钻前50m调整好钻井液性能。完钻后充分循环洗井，保证井眼干净，起钻前在裸眼井段加入1.5—2%粗粒塑料微珠，以保证电测的成功。
截止到1999年9月大港油田共完成21口水平井。使用钻井液类型有：钾盐聚合物钻井液、正电胶钻井液、两性离子钻井液、氯化钙低固相钻井液、有机硅防塌钻井液，其中使用有机硅防塌钻井液体系的有12口井。有机硅防塌钻井液与非有机硅防塌钻井液在水平井中的使用情况分别见表1、表2、表3、表4。
歧H2 2641-3169 328.7 83.4 成功 0.05-0.09
官H88-50 官H27-65
房H1 小H1
1440-3356 229.1 1702-3108 972.2 2953-3713 177.4 1800-3508 447.2
84.3 80.1 82.4 81.2
成功成功成功成功
摩阻
0.070.11 0.060.10
周期 d
85.3
恢复值％
83.76
91
有机硅防塌钻井液在水平井中的使用效果表5
井号女MH2
井段
成本
m
元/m
1744－3490 437.1
渗透率恢复％
78.6
电测
成功
摩阻系数
0.06-0.08
风H1 1170-2813 333.8 84.3 成功 0.05-0.13
有机硅防塌钻井液所钻水平井的综合性指标周期d机械钻事故复杂损失时间女mh2349087648689544839305卡钻损失44风h12813463938857568873332井漏损失24女mh334886885139145092508风h329474877338606828269井漏损失305板h13561102541688557443514划眼288卡钻335仪器落井155官h8844349084549586275324330歧h2316958564386036761683官h8850335692356586045002393填井侧钻408钻头落井303钻具落井77官h2765339213443388903968187卡钻535断钻具1542房h1371378555189056802768断钻具2433小h13508172339686552383975填井侧钻287卡钻侧钻417家h1249149957816744903142非有机硅钻井液水平井综合指标事故复杂h成本系数官h12347653588520026928006010官h33217562629856307932130895005008官h42319653176689178573842491005010官509kh19702694239888138782402554009010歧h13108315792928041839350564006010风h226985625562827144493237005011非有机硅钻井液水平井综合指标事故复杂h成本系数正电胶钻井液官h218577258129906326282201005011两性离子聚合物钻井液mh136227266535914272298613454003010氯化钙低固相钻井液官962419554731548452103919541838010013非有机硅与有机硅钻井液对比钻井液类型有机硅3284851487285237510070118538376非有机25772385867188631500601091有机硅防塌钻井液在水平井中的使用效果渗透率恢复系数女mh2174434904371786成功006008风h1117028133338843成功005013女mh3187034883864846成功004011风h3140029482763837成功008010官h8844176034902

钻井液体系总汇分类

钻井液的种类（1）稳定泡沫钻井液技术稳定泡沫钻井液是一种低密度钻井液体系，是在钻井液中加入表面活性剂，降低气、液、固三相表面张力，使空气均匀、稳定地存在于体系中，从而降低钻井液密度。

其特点是能够产生低于水的表观密度，在低压地层中产生微泡膨胀桥堵孔隙，保护油气层，提高勘探开发的综合效益。

通过对稳定泡沫钻井液系统研究，开发出适合大港油田低压油气藏特点的稳定泡沫钻井液体系。

我公司进行了稳定泡沫钻井液技术研究，形成了研究成果。

在现场应用中实现钻井液密度可调、泡沫稳定时间较长、抗污染能力强等优点。

在官新10-16井进行了现场试验，现场钻井液密度达到0.7g/cm3,收到了预期的效果。

2003年我公司在长庆油田气探井的服务中成功应用该钻井液技术，解决了低压气藏储层保护的难题。

（2）无固相欠平衡钻井液技术无固相欠平衡钻井液主要是为了解决低压、低渗油气藏而研究的钻井液体系，控制合理的钻井液密度实现欠平衡条件，减少钻井液滤液对储层的损害是该技术的核心，它适用于灰岩地层、稳定的砂泥岩地层。

1999年完成了第一口井深为5191.96m板深7井，所用的钻井液体系为具有防H2S损害、CO2腐蚀及防水锁损害的无土相钻井液，体系的特点主要表现在：体系采用无土相有利于保护油气层；体系的抑制性较强；体系具有防腐能力；体系便于维护；有利于清洗井眼，由于采用欠平衡有利于提高机械钻速；成本低。

到2002年使用该钻井液体系，相继完成了板深8、板深4、千18－18、西G2等16口井的现场应用，使用最高密度为1.42g/cm3，最低密度为0.84g/cm3。

该体系在现场应用中取得了明显的效果，尤其在保护油气层方面成果显著，该体系在大港油田首次欠平衡探井施工作业中一举成功，在所实施井中平均恢复值达到88%，实施井均获得良好的油气显示，为发现和保护油气层展现了光明的前景，尤其板深7井最为突出，经过5～11mm油嘴多次测试，平均产气量为1×105m3/d，其中轻质油31.75 m3/d，完钻后测试表皮系数为-1.35，投产后井口压力和油气产量相对稳定。

有机硅钻井液的应用

２钻井液工艺技术
２．１转型工艺
方法一配ＨＦＴ－４０１：ＨＪＮ－１１１１：（２１）１０３０％的药液加入转型过程中勤观测钻井液性能变化当其浓度在钻井液中达到１．５％左右即完成转型此种方法适用于般土含量较高的钻井液
方法二配ＨＦＴ－４０１：ＨＪＮ－１１１（２１）：１１００％的药液在１２个循环周之内使其浓度在钻井液中达到１．５％左右即可此种方法适用于般土含量较低的钻井液
井径略大于钻头直径无缩径现象有机硅钻井液在密度不高于邻井的条件下施工确保了
井径规则充分体现出有机硅钻井液具有良好的抑制泥页岩膨胀防止垮塌缩径的作用
３．２具有良好的降摩阻作用有效地解决了禁止加有荧光处理剂的大斜度
大位移定向井的防卡问题
通过在各井的应用试验证明有机硅与现有的各种处理剂配伍性好尤其是与液体润滑
有机硅钻井液的应用
陈永奇１张玉军王洪升吴宏宾张明海胡景东
（华北石油管理局第二钻井工程公司，河北任丘）
摘要近年来随着大斜度大位移定向井及深井中深井的不断增加复合导向无线随钻高效ＰＤＣ钻头等新的钻井工艺不断推广应用机速及单只钻头进尺都有了很大的提高而华北油田的地层特点是泥岩造浆能力强砂岩渗透性好中深井地层地温高钻井周期长影响钻井液性能稳定且泥页岩水敏性强井下易出现缩径垮塌掉块粘卡等复杂事故这都影响着钻井技术及钻井速度的进一步提高而有机硅钻井液具有较高的抗温性性能稳定粘切易于控制流变性便于调节摩阻系数低防垮塌能力强等特性很好地解决了华北地区钻井中存在的问题满足了钻井的需要降低了复杂事故的发生率关键词有机硅钻井液防塌防卡润滑

页岩气调查井复杂地层有机硅聚合物钻井液体系的研制与应用

页岩气调查井复杂地层有机硅聚合物钻井液体系的研制与应用张统得;樊腊生;刘伟;蒋炳;邓伟;陆俊泽
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2024(24)2
【摘要】页岩气调查井通常地质条件复杂,钻探难度大。

在对页岩气调查川沐地2
井井壁稳定性分析的基础上,优选了有机硅聚合物钻井液体系,并通过正交试验,明确了有机硅改性聚合物、多级配超细碳酸钙、乳化石蜡和硅氟聚合物等主要处理剂的最优加量,形成了基本配方,在室内实验评价中该体系展现了良好的抗钻屑污染能力、抗钙侵能力、抑制性和封堵性。

现场应用表明,川沐地2井在采用有机硅聚合物钻
井液体系后,井内复杂情况得到明显改善,有效保障了井内安全,并顺利钻进至设计井深,实现了地质目标,钻进效率相比同区域同类型钻井大幅提高。

研究成果可为页岩
气调查井复杂地层钻探钻井液的选择与应用提供借鉴。

【总页数】8页(P520-527)
【作者】张统得;樊腊生;刘伟;蒋炳;邓伟;陆俊泽
【作者单位】中国地质科学院探矿工艺研究所;中国地质调查局成都地质调查中心【正文语种】中文
【中图分类】TE242
【相关文献】
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4.延长
油田陆相页岩气复杂地层水基钻井液优化及应用5.X-A成膜钻井液体系在滇东北地区页岩气调查井中的应用
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有机硅钻井液CO2污染及处理室内实验

钻井液中，会增大Ｈ０ｃ和Ｃ；Ｏ一的浓度，严重影响用，使钻井液的常规性能发生变化，致处理极为困
２Ｃ：Ｏ侵人钻井液的室内实验研究
２１原理分析．
学方法将它们清除。即给钻井液提供一定量的
第ｌ０卷
第１０期
２１４月００年
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．０Ｎｏ１Ａｒ２１１１．０ｐ．００
１７ —８５２１）０２４－４６１１１（０ｏ１ —４２０
ＳｉｃｅｈｏｏｙａｄＥ６ｅｆｇｃｎｅＴｃｎｌｎｎｎｅｎｅｇｉ
差，增大了ＨＯＣ；和ｃ；ｏ一的浓度，Ｏ的浓度，降低Ｈ一即降低了钻井液的ｐＨ值。当污染严重时已不能使用，从而不能满足正
常钻井的要求，以必须及时除去。经过室内实验，所优选了ＫＨ和ＣＯ胶液配方体系，有很好的预防和处理Ｃ：污染的Ｏａ具０
⑥
２１ＳｉＴｃ．ｎｎ００ｃ．ｅｈＥｇｆ
石油技术
有机硅钻井液Ｃ２污染及处理室内实验Ｏ
孙玉学王桂全王瑛琪
（大庆石油学院，大庆１３１；６３８胜利石油管理局孤岛采油厂，东营２７０）５３０
摘
要
ｃ侵入钻井液后的模拟实验表明，Ｏ侵入有机硅钻井液后会使钻井液颜色变暗，０ｃ：粘度和切力急剧增大，流变性变

有机硅钻井液在河南张店油田的应用

有机硅钻井液在河南张店油田的应用有机硅钻井液在河南张店油田的应用摘要有机硅钻井液（Organosilicon Drilling Fluid）是一种新型的钻井液，具有低毒、低污染的特点。

本文主要探讨其在河南张店油田的应用情况。

经过实际应用证明，有机硅钻井液在张店油田的使用效果非常显著，能够有效地改善地层物理性质，提高钻井效率。

关键词：有机硅钻井液，张店油田，应用效果，改善物理性质，提高效率。

引言油气是我国重要的能源之一，钻井是油气勘探、开发、生产过程中不可缺少的手段。

而钻井液则是钻井作业的重要物质，其质量和性能对钻井效率和油气生产有着重要的影响。

传统的钻井液存在一些缺点，如污染环境、存在毒性等。

因此，研制一种低毒、低污染的有机硅钻井液是刻不容缓的任务。

有机硅钻井液的性质及应用有机硅钻井液是一种新型的钻井液，主要成分为有机硅物质，具有低毒、低污染等优点。

其主要性质如下：1. 低毒性：有机硅钻井液中的有机硅物质对环境无害，对人体无害，可以放心使用；2. 低污染性：有机硅钻井液对环境的影响极小，不会对地层产生永久性影响；3. 高温稳定性：有机硅钻井液能够在高温环境下保持较好的性能；4. 适应性广：有机硅钻井液适用于不同类型的钻井岩层。

在张店油田的实际应用中，有机硅钻井液的应用效果显著。

其主要应用效果如下：1. 改善地层物理性质：有机硅钻井液能够有效地改善地层的物理性质，包括降低地层渗透率、提高岩石强度等；2. 提高钻井效率：由于有机硅钻井液的低粘度和高泡沫度等特点，可以有效地减少钻井震荡和减少钻头堵塞的情况，提高钻井效率。

结论有机硅钻井液在张店油田的应用效果显著，能够有效地改善地层物理性质，提高钻井效率。

此外，由于其低毒性、低污染性等特点，有机硅钻井液在未来的钻井作业中将有着广阔的应用前景。

未来有机硅钻井液在油田开发领域有很大的应用前景，主要表现在以下几个方面：1. 环保优势：有机硅钻井液是一种低毒性、低污染性的钻井液，对环境影响小，不仅满足环保要求，也有利于油气产业可持续发展。

基础知识--03钻井液基本功能及类型

--钻井液类型
作用机理：该钻井液的主要防塌成分为有机硅和腐钾中的K+离子。有机硅的主要化学成分为CH3Si（OH）2ONa(甲基硅醇钠)的不同缩合物，有机硅分子中的Si-OH键容易与粘土上的Si-OH键缩聚成Si-O-Si键，产生牢固的化学吸附作用，可在粘土表面上形成一层甲基朝外的CH3-Si≡吸附层，使粘土吸水表面反转为亲油性，阻止或减缓了粘土和层间的水化作用，同样也减弱了钻井液中粘土颗粒间的相互作用力，削弱了网架结构，因此，有机硅不仅具有较好的抑制泥页岩水化能力。而且也具有较好的钻井液稀释能力和润滑性能。
预见事故复杂，同时有处理事故复杂的功能。
钻井液基本功能
钻井液技术
钻井液类型
--钻井液类型
较简单的分类： ●按其密度大小可分为加重钻井液和非加重钻井
液。
●按与粘土水化作用的强弱可分为抑制性钻井液和非抑制性钻井液。 ●按其固相含量的不同，将固相含量较低的叫做低固相钻井液，基本不含固相的叫做无固相钻井液。
--钻井液类型
有机正电胶钻井液体系的特点
1、有机正电胶具有更强的正电性，表现在近井壁处形成静止层，具有井壁稳定的作用。 2、能被水润湿，且有油溶性，并易于与其他处理剂配伍。 3、正电胶钻井液通过正负胶粒极化水分子形成复合体，在毛细管中呈整体流动，很容易反排出来保护油气层。 4、适合于水平井的勘探与开发。
--钻井液的基本功用
稳定井壁和平衡地层压力---------井壁稳定、井眼规则是实现安全、优质、快速钻井的基本条件。性能良好的钻井液应能借助于液相的滤失作用，在井壁上形成一层薄而韧的泥饼，以稳固已钻开的地层并阻止液相侵入地层，减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度。与此同时，在钻进过程中需通过不断调节钻井液密度，使液柱压力能够平衡地层分散钻井液的特点

钻井液用有机硅稳定剂

钻井液用有机硅稳定剂
本产品为油田化学品，主要由有机硅单体等化工原料多次分段聚合反应而成，无毒、无害。

使泥浆具有憎水的毛细作用，有效地防止泥页岩的膨胀，改善泥饼摩阻，降低粘土颗粒之间的相互作用，具有稀释效应，体现了有机硅化合物具有的一惯优点，是石油钻井广泛使用的泥浆助剂。

一、产品简介
1、硅稳定剂抗温能力强，温度大于150℃时,钻井泥浆仍具有很好的流动性。

2、优异的泥浆粘度降低率，流变性调节和较高的钻进速度。

3、较好的护壁和防塌功能，最大限度地减少了钻井过程中的异常情况发生。

4、有用量少、效果好，作用时间长，节省其它钻井材料，综合经济效益更好。

二、性能指标
表1 理化性能
项目指标
外观淡黄色或淡褐色液体
PH值≤12
有效物含量（CH3SiO3/2）% ≥10.0
游离碱含量% ≤8.0
表2 钻井液性能
项目样品加量（质量份%）指标
室温基浆70±20
室温降粘率 % 2 ≥70 90℃降粘率 % 3 ≥60
三、包装、运输及储存
产品用200L铁桶包装，净重200Kg±2.5Kg。

如有特殊要求另议。

本产品不燃、不爆、无毒、无害，注意防漏，按非危险品运输管理。

产品在储存过程中应注意防漏。

关于有机硅氟聚合物钻井液的研究

1 有机硅氟聚合物特性有机硅氟聚合物有以下四个特性：（1）氟碳键键能较高，因此氟碳键聚合物的热稳定性要强于其他聚合物；（2）表面活性，其表面张力远低于其他有机聚合物；（3）化学性能稳定；（4）具有优良的疏水性及憎油性，其他物质不易附着。

2 试验结果与分析通过室内系列配方的优选试验，最终确定针对于辽河油田高温深井钻探应用的有机硅氟钻井液体系的配方为：基浆+5%预水化膨润土剂+（1%-2%）有机硅氟降粘剂260+（1%-3%）聚合醇+（1%-3%）防塌剂+ （1%-3%）无荧光润滑剂+（0.1%-0.3%）大分子包被剂+少量加重剂。

2.1 有机硅氟聚合物钻井液防塌降滤失性能试验分别将SPNH、氧化沥青、SMP、KH-931等抗温防塌降滤失剂混入基浆中，通过正交试验得出不同配比下的滤失量与泥饼质量，通过分析失水量和泥饼厚度，可得出，将2% SMP +1.5%SPNH+1.5%氧化沥青+1% KH-931与基浆混合后，失水量与滤饼质量明显改善，因此确定钻井液体系中防塌剂的配方组成。

利用页岩膨胀仪对钻井液体系进行测定，可以得出有机硅氟聚合物在聚合醇体系下防塌性能进一步增强。

2.2 有机硅氟聚合物钻井液润滑性能试验分别将石墨、轻质油、聚合醇单独或复配后添加入现有基液中，采用体系摩阻系数来评价其润滑性。

试验结果表明，单独添加润滑剂润滑效果不如复配明显，得出润滑剂配比，石墨：轻质油：聚合醇=4：6：3。

此时常温下摩阻系数为0.0806。

钻井液体系在80℃时的摩阻系数为0.0783.2.3 有机硅氟聚合物钻井液抗温性能试验将现已确定的钻井液体系配方加入老化罐在150℃高温条件下滚动12h，然后冷却至90℃、70℃以及室温，测量其性能变化情况：表1 测量性能变化情况FV（s）FL（ml）YP YP/PV T（℃）54 2.07.00.66室温50 2.2 6.50.689049 2.4 6.00.6770通过试验数据得知：该钻井液体系的热稳定性较好。