四种常规钻井液配方设计
钻井液配方组合意见
北三台等三 个区块
0- 1230 0-2100
DF-1+ABSN+CMC+原油 SAS+（淀粉+PAC）
接上表
轮南 0- 3700 3700-5000
0-300 300-2000
塔里木
KCl+PMNK+HPAN+KPAM MNK+HPAN+KAM 80A51+HAN101+KPAM HPAN+PMNK+KPAM+PAC
KCl+PHP+KPA+PAC+DQX+80A51+KHm+SHA+有机磷 +CPA -OP-15 + 油(煤油、柴油) PAC+HPAN+PMNK+KPAM+SAS+QS-Z+RH3+RH-4 SPNH+PAC+HPAN+SMP+KPAM+PMNK+FT1+QS-1+SMT+RH-3 +RH-4 KCl+PHP+KPA+NHPAN+NPAN+SK-1+SMP+ 磺化沥青+KHm KCl+PAC141+K-PAM+80A51+Na-HPAN+NHHPAN+SAS+KHm +FClS+SP+CMC
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
钻井液体系和配方之令狐文艳创作
钻井液体系和配方一.令狐文艳二. 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（171/2″井眼平均约 3.5千克/米，121/4″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。
石油钻井液的配方设计与性能研究
石油钻井液的配方设计与性能研究石油钻井液是一种较新型的钻井技术，可以提高钻井效率，保障作业安全。
在石油钻井液的使用过程中，配方设计是非常重要的，关系到石油钻井液的性能和使用效果。
本文就石油钻井液的配方设计与性能研究展开讨论。
一、石油钻井液的定义石油钻井液是指在石油钻井中使用的一个特殊的液体，通俗点说就是“液态泥浆”。
石油钻井液的主要作用是冷却钻头、清洗井眼、平衡岩层压力。
二、石油钻井液的分类根据石油钻井液的基础液体，可以将其分为水基钻井液、油基钻井液和气基钻井液三种类型。
1.水基钻井液主要由淡水、盐水和混凝土原浆等组成，优点是环保性和安全性高，但其溶解度较低，其它性能如稳定性、黏度、清洁性比较差。
2.油基钻井液以天然华西冷却液、液化石油气、重质油等液体为基础，其优点是耐高温性好，但其环保性不佳，成本较高。
3.气基钻井液气基钻井液是注入气体（空气、氮等）作为基础，并加入一些助剂调配而成，与其他两种不同，其优点在于不会对储层造成影响，缺点是整体技术成熟度较低。
三、石油钻井液的配方设计石油钻井液的配方设计是非常重要的，一般要考虑到多个方面的因素。
主要包括以下几个方面：1.岩层性质钻井过程中遇到的不同岩层需要使用不同性能的石油钻井液。
经过岩层性质分析，再根据钻井参数和井口环境条件，进一步确定合适的配方和配比，使得石油钻井液能够在不同的岩层中表现出最佳的性能。
2.液体性质液体性质主要是指石油钻井液的基础液体的性质和组成，不同的基础液体会影响石油钻井液的性能。
淡水、盐水和混凝土原浆等不同基础液体与其他助剂结合时的不同反应会影响性质参数，如黏度、密度、pH值等。
因此，在配方设计时，需要合理选择基础液体，并针对特定的石油钻井液需求调整组份和配比。
3.加剂选型加剂是指石油钻井液中除基础液体外的助剂，其种类和用量对石油钻井液的性能有显著的影响。
例如，添加聚合物、胶体物质、清洁剂和稳定剂都能改善石油钻井液的性能。
配方设计时，需要针对具体的石油钻井液需求选择适当的加剂，合理调整加剂的比例，以获得最佳的加工效果。
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。
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。
石油钻井工程中的钻井液设计资料
石油钻井工程中的钻井液设计资料钻井液在石油钻井工程中扮演着至关重要的角色。
它既可以作为冷却润滑剂，保护钻头和钻杆，又可以作为封隔材料，防止地层中的井水、油气返深和其他井地流体渗入井眼。
此外，钻井液还能够控制井壁稳定、悬浮钻屑、控制井压、传递探测信号等等。
因此，合理设计钻井液对于确保钻井工程的顺利开展至关重要。
设计钻井液需要考虑多个因素，包括钻井目标、井筒参数、地层条件、环境要求等等。
以下是设计钻井液所需的资料。
1. 井筒参数：- 井深：包括井口海拔、井深垂直和水平井段等- 井眼直径：包括开孔段和套管段的直径- 套管参数：套管外径、套管重量、套管级数等2. 地层条件：- 钻进地层类型：如砂岩、泥岩、石英岩等- 钻遇地层的物性参数：如压力、温度、酸碱性等- 地层稳定性评价：包括岩性评价、井壁稳定性等3. 钻井液性能要求：- 进钻性能：包括泥浆性能、抗胶体性能、保护井壁稳定等- 封隔性能：确保井筒和地层介质之间的封闭性，防止井下事故和井壁塌陷- 清洁性能：保证钻井液中的钻屑和固体颗粒能够有效地悬浮和清除- 环境友好性：符合环保要求，减少污染和对地下水的危害4. 钻井液类型：- 水基钻井液：主要由水和各种化学添加剂组成，适用于一般地层和环境条件- 油基钻井液：主要由石油或合成油和溶剂组成，适用于复杂地层和高温、高井压环境- 气体钻井液：主要由气体（如氮气）和带有特殊添加剂的液体组成，适用于特殊地层和环境条件5. 钻井液成分：- 基础液体：如水、石油、溶剂等- 凝胶体：用于调整钻井液的黏度和流变性能，如黏土、淀粉等 - 增稠剂：用于调整钻井液的增稠性能，如聚合物、可控释放亲水胶体等- 切削剂：用于冷却和润滑钻头和钻杆，减少钻具磨损，如油脂和聚合物等- 鉴别剂：用于判断地层情况和钻头状态，如钻井液中的颜色指示剂、电导率指示剂等- 防腐剂、防水剂等钻井液设计需要根据以上资料综合考虑，充分评估各种因素的影响。
根据井筒参数和地层条件，确定钻井液的物性要求。
钻井液设计
1基础资料井位构造位置：位于阿克库勒凸起东南斜坡部钻井性质：探井1.2钻井地质任务：1) 探索阿克库勒凸起东边缘寒武系建隆性质，储层发育特征及含油气性。
为进一步研究寒武系－奥陶系的地层，沉积特征及储层发育，储层的成因机制提供基础资料;2) 取全，取准岩芯，测井，测试等基础资料，为储量计算提供准确资料；3) 验证地震波组的地质属性，为准确标定T74之下各反射波的地质属性提供基础资料；4) 为进一步分析，研究油气运移，聚集规律等提供基础资料；5) 为测试，采油提供合格的井眼条件。
1.3 设计井深： 8000m(钻台面算起)1.4 完钻原则1) 钻到设计井深，进入建隆体1的顶225m完钻。
2) 如寒武系钻遇好的油气显示(如井漏，井涌等油气显示井段)，强钻8－10米后，经测试获高产油气流，可提前完钻。
1.5 完钻方式：裸眼或套管完井。
4386注：深度均从台板起算。
目录1、塔河油田超深井钻井液技术难点2、国内外高温超深井钻井液状况3、塔深1井钻井液体系配方选择、性能要求及维护处理要点4、风险分析5、超深井钻井液配套工艺技术1、塔河油田超深井钻井液技术难点1.1 钻井液处理剂高温高压失效问题。
1.2 钻井液高温流变性的控制问题。
1.3 钻井液高温滤失造壁性的控制问题。
1.4 抗高温钻井液的护胶问题。
1.5 超深井段地层破碎，白云岩地层防塌问题。
1.6 超深井段地层破碎，防漏堵漏问题。
1.7 超深井奥陶系、寒武系地层为防塌防漏寻找一个安全钻井液密度窗口的问题。
1.8 超深井可能存在的高压问题。
1.9 超深井钻井液润滑性问题。
1.10 超深井钻井液陈化问题。
1.11 超深井膏盐层问题。
1.12 硫化氢、二氧化碳污染问题技术难点在塔河油田,按正常地温梯度2.2-2.3℃/100m计算，井深8000m的超深井,井底温度可达170-200℃左右,井底循环温度在150-170℃左右,所用钻井液体系必须能抗200℃左右的高温.在超深井的钻进中，可采用抗高温的钻井液体系有水基、合成基、油基钻井液，最为合适的是油基类钻井液体系，当考虑到成本、维护、环保等因素，建议使用水基磺化或聚磺钻井液.在水基钻井液体系中,温度对水基钻井液的影响非常大,特别是超过150℃的高温,在这种温度下,大多数聚合物处理剂医分解或降解,出现增稠,胶凝,固化成型或减稠等流变性恶化.这种变化不随温度而可逆.因此,温度是超深井钻井液中最重要的考虑因素,钻井液解决以下问题.1)钻井液用处理剂高温高压失效问题.2)钻井液高温流变性的控制问题.由于高温条件下钻井液处理剂易产生高温增稠或减稠效应,钻井液的高温高压流变性控制将是超深井钻井液关键技术之一.3)钻井液高温滤失造壁性的控制问题.解决好这个问题是有利于超深井井段地层的防塌,防漏.4)抗高温钻井液的护胶问题,最好选用美国的聚阴离子纤维素Drispac.5)深井超深井段地层破裂，易产生掉块，井塌，特别是白云岩地层岩屑结构松散易碎，结构裂缝多，易受溶蚀且严重，裂缝中充填物胶结性差，垮塌十分严重．在塔参１井白云岩垮塌表现特别严重，因此该井在奥陶系，寒武系地层应特别注意井塔问题．6)深井超深井段地层破碎，漏失性质大部分属于压力敏感性漏失，高温高压条件下，防漏堵漏工艺和材料选择已成为当务之急的研究课题.7)深井超深井奥陶系,寒武系地层寻找一个钻井液安全密度窗口来满足井下实际情况,既要防塌又要防漏十分困难,主要依靠选择合适的强有效封堵材料(包括软化点和颗粒粒径)来解决次复杂,最好是进口沥青或天然沥青.8)超深井可能存在高压问题,高压(钻井液高密度)将使高温流变性的控制更加困难,除了更易于增稠等外,还存在加重剂的悬浮,沉降稳定性等问题.9)超深井钻进中如何减少转盘扭矩,除工程措施和井身质量外,高温钻井液应给予最大的支持,如何调控钻井液的润滑性,选择何种液体和固体润滑剂也是一个难题.10)钻井液老化问题. 此外,还可能钻遇云质膏岩,膏盐岩,而膏岩的溶蚀易造成垮塌掉块,钻井液受污染等复杂情况,以及防H２S.CO２污染等问题．2、国内外高温超深井钻井液状况2.1 国内外高温超深井钻井液使用状况表1表22.2国内抗高温钻井液处理剂状况（见表2）表23、塔深1井钻井液体系配方选择、性能要求及维护处理要点3.1 各井段钻井液性能要求表3 分井段钻井液参数设计表3.2各井段钻井液体系配方选择及维护处理要点一至四开（0-6796m)塔河油田钻井液工艺比较成熟，这里着重讲五开、六开钻井液工艺技术。
钻井液配制与维护
钻井液配制与维护1. 引言钻井液是钻井作业中至关重要的一部分，它在钻井过程中起到冷却钻头、提升岩屑、保持井壁稳定等多种功能。
钻井液的配制和维护对钻井作业的顺利进行至关重要。
本文将介绍钻井液配制的基本原理和常见的配方，以及钻井液的维护与处理。
2. 钻井液配制的基本原理钻井液的配制要考虑到地层条件、钻头类型、井口温度等多个因素。
基本原理包括密度控制、流变性能、性能改良等。
2.1 密度控制密度控制是通过添加重质液体或者轻质添加剂来实现。
一般情况下，钻井液的密度要比地层密度高，以避免地层流体侵入井眼。
2.2 流变性能流变性能包括黏度、切变力、流变学模型等指标，它们对钻井过程中的摩阻、悬浮固相等起着至关重要的作用。
通过调整钻井液中添加剂的浓度和种类，可以达到所需的流变性能。
2.3 性能改良在钻井过程中，钻井液可能会受到剪切、高温、高压等环境的影响，造成性能下降或失效。
为了改善钻井液的性能，常常需要添加各种添加剂，如降低黏度剂、温度稳定剂等。
3. 钻井液配方常见的添加剂钻井液的配方需要根据具体的工况和地质条件进行调整，常见的添加剂包括：3.1 增稠剂增稠剂能够提高钻井液的黏度，增加悬浮固相的能力。
常见的增稠剂有黏土、聚合物等。
3.2 减阻剂减阻剂能够减少钻井液的黏度，降低摩阻，提高钻速。
常见的减阻剂有降黏剂、乳化剂等。
3.3 pH调节剂pH调节剂用于调控钻井液的酸碱性，提高其适应不同地层的能力。
常见的pH调节剂有碱性梯度剂等。
3.4 防溶剂防溶剂用于防止钻井液与地层流体发生溶解反应，从而保证钻井液的稳定性。
常见的防溶剂有聚合物抑制剂等。
4. 钻井液的维护与处理钻井液在使用过程中可能会受到污染、温度变化、活性杂质等的影响，导致性能下降。
因此，钻井液的维护和处理非常重要。
4.1 钻井液的污染控制钻井液在使用过程中会受到钻削过程中的岩屑、泥浆、起泡剂等的污染。
通过使用化学药剂和机械设备，可以对钻井液进行过滤、分离和清洁。
绿色环保钻井液配方
绿色环保钻井液配方一.产品简介KL.植物胶是缅甸、老挝特有的一种野生天然植物中提取的,外观为淡红色粉末.该产品作为钻井冲洗液材料,既可直接配制成无固相冲洗液,又可作为一种增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂,还可配制成低固相泥浆,适用于不同的复杂地层,依照产品的不同特性,.KL和SL植物胶，主要用于石油领域的勘察钻探; 煤田、水文、地质、水电等领域的勘察钻探; 冶金和桩基钻掘工程,尤其是对于冶金钻探的取芯,效果更为突出.二.作用原理KL.植物胶是一种天然高聚物,在固态时分子链呈卷曲状态,遇水后,水分子进入植物胶分子内,分子链上的OH基可与水分子进行氢键吸附,结果产生由溶胀到溶解的过程,增加了分子间的接触和内摩擦阻力,结果显示出较强的粘性.又由于高分子链可吸附多个粘粒形成结构网,使粘粒的絮凝稳定性提高;同时,由于粘液的粘性使滤饼的渗透性降低和泥饼胶结性好,故能降低泥浆的滤失量三.植物胶冲洗液的配制（1）植物胶低固相冲洗液的配方：膨润土2%— 8%；ＫＬ植物胶０.５％—１％；纯碱为土粉和植物胶总重量的５％－６％；PHP干粉（100—200）×10-6（如已水解10%，则为0.1%—0.2%）。
植物胶低固相冲洗液的制备：将土粉和植物胶混合后，同时加入纯碱水溶液中搅拌或先将土粉在纯碱中搅拌匀后，再加入植物胶，用高速搅拌机搅拌20—30分钟，然后浸泡待稠化后使用，亦可将分别泡好的两种浆液按比例混合并加水稀释，搅拌均匀即可使用。
（2）植物胶无固相冲洗液配方：ＫＬ植物胶干粉２％—５％；纯碱5%左右，并将其水化处理；PH P干粉（100—300）×10-6植物胶冲洗液的制备：将KL植物胶粉加入纯碱水溶液中，用高速搅拌机搅拌20—30分钟，然后浸泡待稠化后使用。
（3）KL-KHM超低固相泥浆KL-KHM超低固相泥浆土粉低于4%，它具有无粘土冲洗液的一些特点，又兼有低固相的优点。
配方：膨润土0.5%-35: 植物胶 0.5%—1%;纯碱为土粉和KL植物胶总重量的5%—6%;ＫＨＭ０.３％－０．５％．特殊地层的配方:水敏性较强，KL胶中要加（1000—2000）×10-6的Na —CMC，降低失水量；基岩破碎带，ＫＬ胶中可加入ＫＨＭ１％—１.５％，Na—CMC（５００——１１０００）×１０-6，提高护壁效果。
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。
钻井液的组成和分类 PPT
➢ 气体:用高速气体或天然气清除钻屑
➢
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二、钻井液得分类
水基钻井液组成: 基本组成: 水+膨润土+处理剂 高密度组成: 水+膨润土+处理剂+加重材料 实际成分:水+膨润土+处理剂+加重材料+油+钻屑
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二、钻井液得分类
聚合物钻井液(Polymer drilling fluid) ❖ 定义:以某些具有絮凝与包被作用得高分子聚合物
作为主处理剂得水基钻井液体系。 ❖ 特点:各种固相颗粒可以保持在较粗得范围内 钻屑
不易分散成细微颗粒 ❖ 优点:钻井液密度与固相含量低,钻速高,地层损害
小 剪切稀释特性强 聚合物处理剂有较强底包被与 抑制分散得作用,有利于保持井壁稳定得作用。
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二、钻井液得分类
分散钻井液(dispersed Drilling Fluids) 定义:用淡水、膨润土与各种对粘土与钻屑起分散
作用得处理剂配置而成得水基钻井液 特点: 1)可容纳较多得固相,适合于配置较高密度得钻
井液 2)容易在井壁上形成较致密得泥饼,失水较低 3)某些分散钻井液具有较强得抗温能力,适合于
质 量 浓 度 为 6000mg/l) 直 至 饱 与 (Cl- 质 量 浓 度 为 189,000mg/l)之前。
特点: 对粘土水化有较强得抑制作用
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二、钻井液得分类
饱与盐水钻井液(Saturated saltwater muds) 定义:钻井液中 NaCl得含量达到饱与得钻井液体
常用钻井液配方
3、化学溶液钻井液是无粘土钻井液的主体类 型，它是由无机盐和不同种类的聚 合物组合而成，化学溶液具有一定的流变特性和 降滤失特性。 无机盐起的作用是： 与有机聚合物进行适度交联，以提高溶液的 粘度，降低溶液的滤失量； 调节溶液的矿化度，以平衡地层的化学活度， 抑制地层的膨胀分散或破碎坍塌； 调节溶液的pH值。
应用领域
在无水、缺水、干旱、沙漠、永冻地 区钻井； 在低压地层中钻进； 向井底输送气体，实现井底气动冲击 碎岩。
谢谢！
（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）使用磺化沥青类页岩抑制剂稳定硬 脆性泥岩、少量高分子聚合物稳定伊/ 蒙混 层粘土矿物的机理来防止井壁坍塌。故具 有一定防塌能力。 3）在进入产层前通过使用磺化沥青及 超细碳酸钙运用屏蔽暂堵保护油层技 术进 行改造后，具有良好的保护诸层功能。
4）可容纳较多的固相，适合配置高密 度的钻井液密度可高达2.0克/厘米3 。 5）含有大量的分散剂，故亚微米固相 颗粒含量可达70%以上，对机械钻速有 一 定的影响。 6）可形成较致密的高质量滤饼，护壁 能力强。
4.推荐性能
5.使用环境
（1）主要用于水敏性强的易塌页岩层。 （2）适应温度:不分散型150℃；分散型 可达到180℃左右。故前者 用于钻3500～ 4000米深井用，而后者可用于钻6000米深 井。 （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。
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。
石油钻井液配方工艺参数及其性能评价
石油钻井液配方工艺参数及其性能评价一、石油钻井液配方工艺概述石油钻井液，通常被称为钻井液或泥浆，是石油和天然气钻探过程中不可或缺的组成部分。
它在钻井过程中扮演着多种角色，包括冷却钻头、携带岩屑、维护井壁稳定、平衡地层压力等。
钻井液的配方和工艺参数对钻井效率、成本以及最终的钻井质量有着直接的影响。
1.1 钻井液的基本组成钻井液主要由水、粘土、化学处理剂和各种添加剂组成。
水是钻井液的主要成分，它提供了基本的液体介质。
粘土，尤其是膨润土，是钻井液中的固体颗粒，它赋予钻井液必要的粘度和切力。
化学处理剂和添加剂则用于调整钻井液的流变性能、密度、稳定性等，以满足特定钻井环境的需求。
1.2 钻井液的分类根据钻井液中水和油的比例，钻井液可以分为水基钻井液、油基钻井液和合成基钻井液。
水基钻井液以水为连续相，成本较低，环保性好，但抗高温性能较差。
油基钻井液以油为连续相，具有良好的抗高温性能和润滑性，但成本较高，对环境的潜在影响也较大。
合成基钻井液则使用合成油作为连续相，兼具水基和油基钻井液的优点，但成本最高。
二、钻井液配方工艺参数钻井液的配方工艺参数是决定钻井液性能的关键因素，包括钻井液的密度、粘度、切力、滤失量、pH值等。
2.1 钻井液密度钻井液的密度对井壁稳定性和地层压力控制至关重要。
密度过低可能导致井壁坍塌，密度过高则可能引起地层破裂。
钻井液的密度通常通过添加重晶石、铁矿粉等加重剂来调整。
2.2 钻井液粘度和切力钻井液的粘度和切力直接影响其携带岩屑的能力。
粘度过低，钻井液可能无法有效悬浮岩屑，导致岩屑沉积；粘度过高，则会增加钻具的磨损和能耗。
切力是钻井液在流动过程中内部阻力的体现，它与钻井液的粘度密切相关。
2.3 钻井液滤失量钻井液滤失量是指钻井液在静止状态下通过井壁岩石的流失量。
滤失量过大会导致钻井液损失过多，增加钻井成本，同时也可能引起地层水化和井壁坍塌。
通过添加不同类型的粘土、聚合物和表面活性剂，可以有效控制钻井液的滤失量。
钻井液配方设计及其应用研究
钻井液配方设计及其应用研究一、引言钻井液是一种在石油钻探过程中广泛使用的流体，它的主要功能是冷却钻头、将钻屑带出井口、稳定井壁、平衡地层压力等。
不同的井型、地质状况和钻探目的需要使用不同类型的钻井液，因此钻井液的配方设计与应用研究显得尤为重要。
二、钻井液的配方设计1.基础配方(1) 基础液体配方：钻井液主要是水、油或者是一定比例的水油混合体，这是钻井液的主要成分。
不同的井型和地质条件、需要采用不同的液体基质。
(2) 润滑性：添加适量润滑剂降低钻头损伤和把钻屑带到井口。
常用润滑剂有铸造润滑剂、石油沥青、氟聚合物等。
2.物理性质调整(1) 密度：钻井液密度必须能够供给层压力和确保井壁稳定。
在控制密度时，可通过添加特定的化学品来调整密度。
例如：盐类、生石灰、钙盐等。
(2) 粘度：粘度能够确保液体持续循环，防止钻屑和其他杂物残留在井壁。
可通过添加聚合物、硫酸盐等来调整粘度。
(3) 毒性和腐蚀性：毒性和腐蚀性是指钻井液对人体和地质环境的损害，这些危险物质都应该被严格限制和控制。
可通过添加防腐剂、污染物削减剂等精细调节。
三、钻井液的应用研究1.区分土壤类型根据地质学、化学及物理学原理，开发了一种高效的分析土壤类型的方法，使得工程施工和钻井液配置匹配更加精准。
2.组合式钻井液为了应对更加复杂多变的地层，人们研发出了一种组合式钻井液，根据不同地层和钻井依据，混合不同配比的钻井液。
这种钻井液的研制大大改善了钻井工作的效果，提高了钻井操作的安全性和性价比。
3.研究泥浆性质与循环正常泥浆的流变性比较稳定，但是在实际钻井作业中，受到因施工中的特殊地层、液位落差、液力损失、人为误操作等一系列因素的影响，泥浆循环的稳定性不能确定。
因此，泥浆在循环过程中的走势和特点实践分析十分重要。
四、总结标准化和精细化钻井液配方设计是提高钻井作业效果和减少资源浪费的有效途径。
科学的钻井液配方不仅可以提高施工质量，还可以降低施工成本和环保风险，从而更好地保护生态和社会利益。
常用钻井液配方
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。
4.推荐性能
5.使用环境
1)可用于超过4000米的深井；井底温度 达160～200℃； 2)适用于各种密度的加重钻井液（最高 密度达2.00克/厘米3）。 3)异常压力地层。 4)不宜用于钻纯膏岩层。
2）使用磺化沥青类页岩抑制剂稳定硬 脆性泥岩、少量高分子聚合物稳定伊/ 蒙混 层粘土矿物的机理来防止井壁坍塌。故具 有一定防塌能力。 3）在进入产层前通过使用磺化沥青及 超细碳酸钙运用屏蔽暂堵保护油层技 术进 行改造后，具有良好的保护诸层功能。
4）可容纳较多的固相，适合配置高密 度的钻井液密度可高达2.0克/厘米3 。 5）含有大量的分散剂，故亚微米固相 颗粒含量可达70%以上，对机械钻速有 一 定的影响。 6）可形成较致密的高质量滤饼，护壁 能力强。
3、化学溶液钻井液是无粘土钻井液的主体类 型，它是由无机盐和不同种类的聚 合物组合而成，化学溶液具有一定的流变特性和 降滤失特性。 无机盐起的作用是： 与有机聚合物进行适度交联，以提高溶液的 粘度，降低溶液的滤失量； 调节溶液的矿化度，以平衡地层的化学活度， 抑制地层的膨胀分散或破碎坍塌； 调节溶液的pH值。
（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。 （5）可使用语造浆较强的粘土及软泥岩 层地层，能获得较低的固相 含量，较小的 钻井液密度，有利于提供钻速。 （6）该体系主要用于钻那些不允许使用 沥青类防塌剂的易坍塌泥页岩地层。
钻井液性能
1. 不分散聚合物体系特点
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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。