石油钻井液.
石油钻井用钻井液类型及相关知识
石油钻井用钻井液类型及相关知识一、抑制性聚合物钻井液（一）代号：P—Fe（二）特点：本钻井液是以PHP作为絮凝剂，抑制地层造浆；以FCLS配合烧碱水作为稀释剂，控制钻井液粘度、切力及流变性能，以CMC作为降失水剂的抑制性钻井液体系。
具有适应范围广、维护处理简单、成本低等特点。
（三）推荐使用范围：油田各地区3200米以内的井，水型不限。
（四）主要组分：1、低密度固相含量不大于10%2、PHP 0.1-0.3%3、FCLS 1—2%4、CMC 0.3—0.5%5、烧碱水用于调节PH值6、加重按设计要求（五）性能指标1、密度：非加重钻井液不大于1.15g/cm32、漏斗粘度：28—45S3、API失水：10—5ml4、静切力G：2—5/3—8 Pa5、含砂量：＜0.5%6、PH值:淡水9—11;咸水:11—137、塑性粘度:8—20mPa.S8、动切力：3—6Pa（六）维护处理要点：1、大循环改小循环以后，使用震动筛、除砂器控制固相含量，配合清水调整性能1—2周，进行转化处理。
本次处理主要以控制低粘、低切、降低失水为目的。
（采用PHP、FCLS 、NaOH、CMC综合处理）。
2、转化处理以后，用PHP配合烧碱水进行维护处理。
PHP应配成0.5—1%溶液，每班定量均匀加入。
东营组以上地层，钻井液中PHP保持0.1—0.15%的含量。
进入沙河街组地层，PHP保持0.2—0.3%的含量，烧碱量以维护要求的PH为佳。
3、每只钻头下钻完，根据性能要求，用清水、FCLS配合烧碱水处理，用CMC控制失水。
根据失水量的大小决定其用量，然后用PHP维护性能。
FCLS 与烧碱水的比例：一般按淡水2：1；咸水1：1或1：2。
4、钻进中坚持使用好固控设备，保持含砂量小于0.5%。
5、加重前，先用FCLS与烧碱水进行降粘切处理之后再进行加重。
加重时，应按加入的重晶石数量补充0.05—0.1%的PHP量，以确保重晶石在钻井液中的悬浮。
石油开采中钻井液的功能
石油开采中钻井液的功能
一、钻井液的功能
钻井液在钻井中起着重要作用。
钻井液在钻井液泵作用下经过地面管线、立柱、水龙带进入钻杆，然后通过钻头水眼喷向井底，再携带着钻头钻下来的岩屑，从钻杆与地层之间的环空上返至地面，在地面经振动筛等固控设备将岩屑除去后，返回钻井液池。
钻井液功能
1.冲洗井底
钻井液可以在钻头水眼处形成高速的液流，喷向井底。
这高速喷出的钻井液可将由于钻井液压力与地层压力差而被压持在井底的岩屑冲起，起冲洗井底作用。
2.携带岩屑
当钻井液在环空中的上返速度大于岩屑的沉降速度时i，钻井液可将井中的岩屑带出，即在一定上返速度下，钻井液有携带岩屑的作用。
3.平衡地层压力
钻井液的液柱压力必须与地层压力相平衡才能达到防止井喷或者钻井液外泄地层的目的。
4.冷却与润滑钻头
钻井液可将钻井过程中钻具与地层摩擦产生的热量带至地面，起到冷却钻头作用，同时，钻井液能有效降低钻具与地面的摩擦
起到润滑的作用。
5.稳定井壁
可在钻井液中加入适当的处理剂，使钻井液具有抑制页岩膨胀和分散的能力，同时产生薄而韧的滤饼，起到稳定井壁的作用。
6.获取地层信息
通过钻井液携带出来的岩屑，可获取地层油气显示、地层断面物理特性等信息。
7.提高钻井速率
钻井液经钻井液泵抽取钻井液以高速喷射传送到井底，提高钻井的破岩能力，加快钻井开采的速度。
实用钻井液计算公式
石油钻井液计算公式1.粘土量的计算：W土=γ土V泥（γ泥-γ水）/（γ土-γ水）2.水量的计算:Q水= V泥- W土/γ土式中：W土——所需粘土的重量, kgV泥——所需泥浆量，m3;γ水——水的密度kg/ m3 ,γ土——粘土的密度kg/ m3 ,γ泥——泥浆的密kg/ m3 ,Q水——所需水量m33.加重计算:W加=γ加V原（γ重-γ原）/（γ加-γ重）式中：W加——所需加重剂的重量γ原——加重前的泥浆密度γ重——加重后的泥浆密度γ加——加重剂的密度V原——加重前的泥浆体积4.稀释计算Q= V原（γ原-γ稀）γ水/（γ稀-γ水）式中：Q——所需水量V原——原泥浆体积γ原——原泥浆密度γ稀——稀释后的泥浆密度γ水——所加水的密度5.循环周计算T=（V井-V柱）/60Q泵式中：T——泥浆循环一周的时间minV井——井眼容积lV柱——钻柱体积lQ泵——泥浆泵排量，l/s6.泥浆上返速度计算V返=12.7 Q泵/(D井2-D柱2)式中：V返——泥浆上返速度, m/sQ泵——泥浆泵排量l/sD井——井径, cmD柱——钻柱外径, cm7.井漏速度计算V漏=Q漏/t时式中；V漏——漏失速度, m3/hQ漏——在某段时间里的漏失量, m3t时——漏失时间h8.流变参数计算(1) 表观粘度：A V=1/2Ø600 (mpa.s)(2) 塑性粘度: PV= Ø600- Ø300 (mpa.s)(3) 动切力: YP=0.478(Ø300-PV) (pa)(4) 流性指数: n=3.322lg(Ø600/ Ø300)(5)稠度系数: K=0.478 Ø300/(511n) (pa.s n) 9. 油气上窜速度(迟到时间法)的计算V=(H油-H钻头t/t迟)/t静式中：V: 油气上窜速度,m/s;H油:油气层深度,m;H钻头:循环钻井液时钻头所在深度,m;t迟:井深(H钻头)米时的迟到时间,min;t:从开泵循环至见油气显示的时间,min;t静:静止时间,即上次起钻停泵至本次开泵的时间,min。
石油钻井开采钻井液的组成
石油钻井开采钻井液的组成
钻井液由分散介质、分散相和钻井液处理剂组成。
钻井液中的分散介质可能是谁、油或者是气体。
钻井液中的分散相，若为悬浮体则为黏土或者是密度调整材料；若为乳状液则为油或者水；若为泡沫则为气体。
钻井液处理剂是为调节钻井液性能而加入钻井液中的化学剂。
一、若按元素组成:可分为无机钻井液处理剂和有机钻井液处理剂；
二、若按用途，则可以分为大概15类：
1、钻井液pH值控制剂。
2、钻井液除钙剂。
3、钻井液絮凝剂。
4、钻井液缓蚀剂。
5、页岩抑制剂（页岩指黏土含量高的岩石）。
6、钻井液起泡剂。
7、钻井液乳化剂。
8、钻井液降粘剂。
9、钻井液增粘剂。
10、钻井液降滤失剂。
11、钻井液润滑剂。
12、钻井液解卡剂。
13、钻井液温度稳定剂。
14、钻井液堵漏材料。
15、钻井液密度调整材料。
其中钻井液处理剂按用途分类中密度调整材料和堵漏材料一般钻井特殊情况下过程中用量比较大。
白油基钻井液
白油基钻井液导言在石油钻井过程中，钻井液扮演着重要的角色。
它不仅用于冷却钻头、悬浮钻屑和保持井壁稳定，还能提供丰富的地质信息。
传统的钻井液通常是以水为基础，但由于水的局限性，在特定的情况下需要采用白油基钻井液。
1. 白油基钻井液的概述白油基钻井液，又称为沥青基钻井液，是一种以矿物油或合成油为基础的钻井液。
相比于传统的水基钻井液，白油基钻井液具有许多优点，如良好的温度稳定性、高度的清洁性和低毒性。
2. 白油基钻井液的组成白油基钻井液主要由以下组成部分组成：2.1 基础油基础油是白油基钻井液的主要成分。
它可以分为矿物油和合成油两种类型。
矿物油主要来自于石化工业中的矿物油产品，而合成油则是通过特定的合成工艺生产得到的。
基础油的选择需要考虑钻井环境和井下温度等因素。
2.2 增稠剂增稠剂用于增加钻井液的黏度，以提高其悬浮钻屑的能力。
常见的增稠剂包括有机胶体和聚合物。
它们可以根据钻井液的需要进行适当的调整。
2.3 乳化剂乳化剂用于使基础油和水混合形成乳液。
它可以帮助乳化稳定，并减少沉淀物的产生。
乳化剂的选择取决于基础油的性质和水质。
2.4 调节剂调节剂用于调整钻井液的性能，包括PH值、酸碱度和电解质含量等。
它可以保持钻井液的稳定性，并对井壁起到一定的保护作用。
3. 白油基钻井液的应用白油基钻井液适用于一些特殊的钻井环境和井下条件，如高温地层、有毒地层和敏感地层。
它具有以下优点：•温度稳定性：白油基钻井液可以在高温条件下保持较好的稳定性，不易产生泡沫和降解。
•清洁性：白油基钻井液不含水，因此不会导致岩心的膨胀和溶解，能够提供更准确的地质信息。
•低毒性：白油基钻井液对环境的影响较小，不会对生物和水源造成污染。
然而，白油基钻井液的成本相对较高，处理和回收也较为复杂，所以在一般的钻井作业中，还是以水基钻井液为主。
4. 白油基钻井液的安全性白油基钻井液相对于传统的水基钻井液具有较低的毒性和环境影响。
但在使用过程中，仍需要注意以下安全事项：•避免直接接触：白油基钻井液可能对皮肤和眼睛有刺激作用，因此在使用时要戴好防护设备，避免直接接触。
石油钻井液
油气层对钻井液的要求
1、必须与油气层岩石相匹配
对于水敏性地层，应选用不引起粘土水化膨胀的强抑制性钻井液 对于盐敏性地层，应选用不小于临界矿化度的钻井液 对于碱敏性地层，应选用不超过临界PH值的钻井液 对于酸敏性地层，最好不选用酸溶性暂堵剂……
2、必须与油气层流体相匹配
主要是针对钻井液滤液而言的。设计钻井液配方时必须考虑以下因 素： 滤液组分不与地层流体之间发生沉淀反应，以防止发生结垢等损害 滤液组分不与地层流体之间发生乳化反应 滤液的表面张力不宜过高，以防止水锁损害 滤液中有可能含有的细菌不会在油气层所处的环境中生长
3、 气体类流体 ( 或钻井液 )
对于低压裂缝油气田、稠油油田、低压强水敏或易发生严重
井漏的油气田及枯竭油气田 , 其油气层压力系数往往低于 0.8,
为了降低压差的损害 , 需实现近平衡压力钻井或负压差钻井。 气体类流体以气体为主要组分来实现低密度。该类流体可分为四种 1）空气：由空气或天然气、防腐剂、干燥剂等组成 2) 雾：由空气、发泡剂、防腐剂和少量水混合组成
完井的井底结构可分为四类： 1）封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井，射孔； 2）敞开式井底—钻开后产层裸露，或下筛管不固井； 3）混合式井底—产层下部裸露，上部套管固井射孔； 4）防砂完井——砾石充填，筛管。
四类完井井底结构，细分为11种完井方法：
（1）射孔完井法 （2）裸眼完井法 （3）贯眼完井法 （7）筛管防砂完井法 （8）裸眼砾石充填完井法 （9）渗透性材料固井射孔完井法 （10）渗透性材料衬管完井法
从泥浆泵排出的高压钻井液 地面高压管汇
钻井液的循环 再经各种固控 设备进行处理 再沿钻柱与井壁（或套管） 形成的环形空间向上流动 方钻杆、钻杆、钻铤到 钻头，从钻头喷嘴喷出 水龙头、水 龙带、立管
石油工程钻井液
石油工程钻井液在钻井工程中，人们常常以“泥浆是钻井的血液”来形象地说明钻井液在钻井中的重要地位。
钻井液的作用能够概括为：清洗井底，携带岩屑；冷却与润滑钻头及钻柱；平衡地层压力；保护井壁；协助破岩；地质录井；将水力功率传递给钻头；保护油气层等。
在钻井实践过程中钻井液技术不断进展，从最初使用清水开始，经历了清水、天然泥浆、细分散泥浆、粗分散泥浆、不分散低固相泥浆、无固相泥浆等几个阶段。
在这一过程中，为熟悉决某些复杂问题，出现了油基泥浆与空气、泡沫等新型钻井液，远远超出了粘土与水形成的“泥浆”范围，因此人们用“钻井液”来代替“泥浆”这一名称。
本章从钻井液的基本构成——粘土出发，介绍钻井液的基本性能及调整方法、现场常用钻井液的构成与特点。
第一节粘土基本知识一、几种要紧粘土矿物的晶体构造及特点粘土要紧是由粘土矿物(含水的铝硅酸盐)构成。
粘土矿物的种类很多，不一致粘土矿物有不一致的晶体构造及特点，但其晶体都是由两种基本构造单位构成的。
1．粘土晶体构造中的基本单位1)硅氧四面体。
每个四面体中都有一个硅原子与四个氧原子以相等的距离相连，硅在四面体的中心，四个氧原子(或者氢氧)在四面体的顶点。
2)铝氧八面体。
铝原子处于八面体的中心，与上面与下面的各三个氧原子或者氢氧形成一个正八面体。
2．高岭石的晶体结构高岭石晶体由一个硅氧四面体片与一个铝氧八面体片构成。
四面体片的顶尖都朝着八面体片，二者由共用的氧原子与氢氧原子团联结在一起。
由于它是一个硅氧四面体片与一个铝氧八面体片构成，因此称高岭石为1：1型粘土矿物。
高岭石单元晶层，一面为OH层，另一面为O层，片与片之间易形成氢键，晶胞之间连结紧密，故高岭石的分散度低。
高岭石晶格中几乎没有晶格取代现象，它的电荷是平衡的，因此高岭石电性微弱。
这些特点决定了高岭石水化很差。
油气层中高岭石颗粒大而附着力弱。
常常因运移堵塞孔喉而降低渗透率。
3．蒙脱石的晶体结构蒙脱石是由上下两个硅氧四面体片中间夹一层铝氧八面体片构成，硅氧四面体的尖顶朝向铝氧八面体，铝氧八面体片与上下两层硅氧四面体片通过共用氧原子与氢氧联结形成紧密的晶层，因此称之2：1型。
石油钻井液处理规范
石油钻井液处理规范在石油工业中，钻井液是一项非常重要的技术，它不仅用于提高钻井效率，还能保障井下作业安全。
为了确保钻井液的有效处理和使用，各行业都制定了相应的规范和标准。
本文将详细介绍石油钻井液处理的规范。
一、钻井液的概述石油钻井液是指在钻井作业过程中，向井筒注入的一种专门制备的液体，它具有降温、清洁井筒、润滑钻杆、控制井壁稳定、悬浮钻井屑等多种功能。
钻井液的处理不仅要符合环境要求，还要满足井下作业的需求，因此需要制定相应的规范。
二、钻井液的处理流程1. 钻井液的调配钻井液的调配是指按照一定的配方，将所需的各种化学物质加入水中，形成一种适合井下作业需求的钻井液。
调配过程中应注意控制各种化学物质的质量比例，确保钻井液的性能稳定。
2. 钻井液的净化钻井液在使用过程中会受到污染，因此需要进行净化处理。
净化处理包括机械过滤、离心分离和化学处理等步骤。
机械过滤主要用于去除大颗粒的固体颗粒物；离心分离可去除较小颗粒的固体颗粒物；化学处理则是通过添加特定的化学剂来除去溶解性污染物。
3. 钻井液的调整钻井液在井下作业过程中需要根据井况的变化进行调整。
调整包括控制钻井液的密度、黏度、润滑性等性能参数，以适应井下作业的需求。
三、钻井液处理规范为了确保钻井液的有效处理和使用，各行业制定了一系列的规范和标准。
以下是常见的钻井液处理规范：1. 钻井液的组成和性能要求规定钻井液应包含的化学物质和各种参数的限值，以确保钻井液的性能满足井下作业的需求。
2. 钻井液的处理流程要求规定钻井液的处理流程，包括调配、净化和调整等步骤，要求各步骤的操作规范和要求。
3. 钻井液处理设备的选择和使用规定钻井液处理设备的选择和使用，包括离心机、过滤器、搅拌器等设备，要求其能满足处理的要求，并符合安全规范。
4. 钻井液处理过程的监测和控制规定对钻井液处理过程进行监测和控制，包括对各种参数的实时监测和调整，确保钻井液的质量和性能稳定。
5. 钻井液处理的安全要求规定钻井液处理过程中的安全要求，包括对化学物质的储存和使用、设备的安全操作等方面的规定，以确保人员和设备的安全。
石油钻井液的环保与研究
石油钻井液的环保与研究一、引言石油是目前全球最主要的能源，不断的挖掘与开采带来了一个严重的问题，那就是石油钻井液所带来的环境安全隐患。
因此，如何解决石油钻井液产生的环境问题，成为全球石油工业所面临的重大难题。
二、石油钻井液的环保问题1.石油钻井液的构成石油钻井液是由各种化学物质组成的，包括水、泥浆、多种聚合物、泡沫乳液等。
其中，聚合物是石油钻井液中含量最高的成分，占到了60%-80%。
2.石油钻井液的环境问题石油钻井液在使用后，会产生大量的污染物，严重危害环境和人类健康。
其中，有机化合物、重金属、有毒气体等对环境的危害最为严重。
3.石油钻井液的排放控制为了减少石油钻井液对环境的危害，需要对其排放进行严格的控制。
对于排放污染物，采用处理技术，将污染物降解或转化为无害物质。
三、石油钻井液的研究方向1.石油钻井液的环保研究石油钻井液包括多种不同的成分，需要研究如何减少其对环境的影响。
例如，采用环保型聚合物代替传统的聚合物作为钻井液添加剂，以降低对环境的影响。
2.石油钻井液的节能研究石油钻井液需要消耗大量的能源才能维持其正常运行，因此，需要探索如何节约能源。
例如，通过合理的调整钻井液中的添加剂比例，减少无效添加而达到节能的目的。
3.石油钻井液的新型材料研究石油钻井液中的添加剂，需要在复杂的钻井环境下发挥其作用，因此需要开发新型材料。
例如，研制一种新型聚合物，能够在高温高压、酸碱环境下仍具有较长的使用寿命。
四、石油钻井液的环保案例1.克服钻井环境中的污染研究人员通过使用环保型聚合物，有效地降低了钻井液对土壤和地下水的污染问题。
同时，他们还将污染物还原成无害物质，最终将其释放到大气中。
2.减少能源消耗研究人员减少石油钻井液中的添加剂比例，成功地减少了其耗能量。
通过对石油钻井液的精确调整和有效管理，他们最终实现了节能的目标，极大地降低了成本。
3.新型聚合物的应用新型聚合物具有较长的使用寿命，能耐受高温高压和酸碱环境，因此被广泛应用于石油钻井液的制备中。
钻井液完井液技术手册
钻井液完井液技术手册钻井液和完井液是石油钻探过程中非常关键的两种液体。
它们在钻井过程中起到了很大的作用，既有助于钻井的顺利进行，又能保护钻井井壁和油层。
钻井液和完井液技术手册提供了有关这两种液体的详细信息和使用指导，以帮助从业人员正确使用和管理这些液体。
1. 钻井液技术手册1.1 钻井液的基本概念钻井液是钻井作业中的一种特殊液体，由水、泥土、聚合物、添加剂等组成。
它主要用于冷却钻头、清洗井壁、抬升钻屑和稳定井壁等。
钻井液能够有效地保护井壁，防止井壁塌陷，从而维持钻井的稳定。
1.2 钻井液的分类根据其组成成分和性能特点，钻井液可以分为水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
不同的钻井液适用于不同的钻井条件和地质环境。
1.3 钻井液的性能要求钻井液必须具备一定的性能指标，例如流变性能、持液能力、排滤性能和环境友好性。
这些性能要求对于钻井的顺利进行至关重要。
1.4 钻井液的添加剂钻井液中添加剂的选用和使用量对钻井液性能起着重要的影响。
添加剂可以改善钻井液的性能，提高钻井效率并降低成本。
在选用添加剂时，必须考虑其环境影响和健康安全。
1.5 钻井液的处理和回收钻井液在使用过程中会受到各种污染物的影响，因此需要进行处理和回收。
合理的处理和回收技术可以减少环境污染，降低成本，并延长钻井液的使用寿命。
2. 完井液技术手册2.1 完井液的基本概念完井液是在井筒完井后注入井筒的一种特殊液体。
它主要用于封堵油层裂缝、增加油层产能、保护完井设备和提高油井的采油效率。
完井液对提高油井开发效益起着至关重要的作用。
2.2 完井液的分类根据其使用时机和注入方式，完井液可以分为封堵液、压裂液和防砂液等。
不同的完井液适用于不同的油层条件和开采方式。
2.3 完井液的性能要求完井液必须具备一定的性能指标，例如封堵能力、压裂能力、破胶能力和温度稳定性等。
这些性能要求对于完井的顺利进行至关重要。
2.4 完井液的添加剂完井液中添加剂的选用和使用量对完井液性能起着重要的影响。
钻井液参数
钻井液参数钻井液参数是指在石油钻井过程中使用的液体，主要用于冷却钻头、悬浮岩屑、平衡井压等。
钻井液参数的合理选择对于保证钻井作业的顺利进行至关重要。
本文将从密度、黏度、滤失和pH值四个方面介绍钻井液的参数。
一、密度钻井液的密度是指钻井液的重量与单位体积的比值。
密度的选择应根据井深、井眼直径、井壁稳定性、岩层压力等因素进行考虑。
一般来说，钻井液的密度应略大于地层压力，以防止井壁塌陷。
常用的钻井液密度包括低密度、中密度和高密度三种类型。
低密度钻井液适用于较浅的井深，而高密度钻井液适用于深井或高压地层。
二、黏度钻井液的黏度是指钻井液流动阻力的大小。
黏度的选择应根据井深、井眼直径、井壁稳定性、岩层类型等因素进行考虑。
一般来说，钻井液的黏度应适中，既要保证液体在井眼中的流动性，又要能够悬浮岩屑。
常用的钻井液黏度包括低黏度、中黏度和高黏度三种类型。
低黏度钻井液适用于较浅的井深，而高黏度钻井液适用于深井或复杂地层。
三、滤失钻井液的滤失是指钻井液在通过井壁进入地层中的速度。
滤失的选择应根据井壁稳定性、井深、岩层类型等因素进行考虑。
一般来说，钻井液的滤失应适中，既要保证液体在井壁中形成滤饼，又要避免过大的滤失量。
常用的滤失类型包括低滤失、中滤失和高滤失三种类型。
低滤失钻井液适用于井壁稳定的情况，而高滤失钻井液适用于需要快速钻进的情况。
四、pH值钻井液的pH值是指钻井液的酸碱性程度。
pH值的选择应根据岩层类型、井壁稳定性等因素进行考虑。
一般来说，钻井液的pH值应接近中性，以避免对地层产生不良影响。
常用的钻井液pH值包括酸性、中性和碱性三种类型。
酸性钻井液适用于需要溶解碳酸盐岩的情况，而碱性钻井液适用于需要减少黏土膨胀的情况。
钻井液参数的选择对于保证钻井作业的顺利进行至关重要。
在选择钻井液参数时，需要考虑井深、井眼直径、井壁稳定性、岩层压力等因素。
合理选择钻井液的密度、黏度、滤失和pH值，可以有效地提高钻井作业的效率和安全性。
钻井液用液体润滑剂配方
钻井液用液体润滑剂配方
钻井液是在石油钻井过程中使用的液体，其配方通常包括多种成分，其中液体润滑剂是其中重要的一部分。
液体润滑剂的配方通常需要考虑到以下几个方面：
1. 基础润滑剂，基础润滑剂通常是矿物油或合成油，用于提供润滑和减少摩擦，以确保钻头和钻杆在钻井过程中的顺畅运行。
2. 添加剂，液体润滑剂中可能添加一些特殊的添加剂，如抗磨剂、抗氧化剂、防腐剂等，以增强润滑性能和延长使用寿命。
3. 粘度调节剂，为了适应不同的钻井条件，液体润滑剂中可能还需要添加一些粘度调节剂，以确保在高温、高压等条件下依然具有良好的润滑性能。
4. 环境因素考虑，在液体润滑剂的配方中，还需要考虑到钻井地点的环境因素，如温度、地质条件等，以确保润滑剂在特定环境下的适用性。
总的来说，液体润滑剂的配方是一个复杂的工程，需要综合考
虑多种因素，以确保在钻井过程中达到良好的润滑效果和保护作用。
钻井液的配方通常是由专业的工程师根据具体的钻井条件和要求进
行设计和调整的。
石油钻井液配方规范
石油钻井液配方规范随着石油行业的快速发展，石油钻井液在勘探和生产活动中扮演着重要的角色。
为了确保钻井作业的安全和高效进行，制定和遵守石油钻井液配方规范至关重要。
本文将从石油钻井液的基本原理、配方材料和常见规范三个方面探讨石油钻井液配方规范。
一、石油钻井液的基本原理石油钻井液是一种复杂的体系，由基础液体、添加剂和固相颗粒组成。
其主要功能包括润滑和冷却钻头、控制地层压力、传递钻井液在井内的孔隙中以稳定井壁等。
合理的钻井液配方能够有效提高石油钻井作业的效率和安全性。
二、配方材料1. 基础液体：基础液体的选择通常基于井的地质条件、温度等因素。
常见的基础液体包括水基液体和油基液体。
在选择基础液体时需要考虑其可得性、价格、环境影响等因素。
2. 添加剂：添加剂用于改变钻井液的性质和性能，常见的添加剂包括增稠剂、分散剂、乳化剂、酸碱调节剂等。
不同类型的添加剂在配方中所起的作用不同，根据实际需要合理选择。
3. 固相颗粒：固相颗粒用于增加石油钻井液的密度、改变其流动性等。
根据井深、井底温度等因素选择合适的固相颗粒，并注意其尺寸分布、形状等。
三、常见规范1. 配方比例：石油钻井液的配方比例是指各配方材料在钻井液中的比例。
根据不同的井况、地质条件和钻井作业需求，制定合理的配方比例，以保证钻井液的性能满足要求。
2. 流变性能：钻井液的流变性能对于钻井作业至关重要。
规范中应指定钻井液的粘度、流动性和悬浮性等要求，并设计相应的测试方法和标准，以确保钻井液能够顺利地在井中循环。
3. 密度控制：密度是石油钻井液的另一个重要参数。
根据井深、地层压力、井壁稳定性等因素，规范应明确石油钻井液的密度要求，并控制在合适的范围内。
4. 环保要求：石油钻井液的配方应符合环保要求，减少对环境的不良影响。
规范中应明确有关废液处理、固体废弃物处置等方面的要求，推动绿色钻井液的开发和应用。
总结：石油钻井液配方规范对于石油行业的发展至关重要。
制定合理的石油钻井液配方规范能够提高钻井作业的效率和安全性，同时也能减少对环境的不良影响。
石油钻井液性能基础
是钻井液直观流动性的表现。钻井液中的固相含量越高，
颗粒越小，K值越大。K值小，有利于提高机械钻速，
但不利于井眼清洁。
钻井液性能
定流变性时，n、K值的计算：
600 n＝3.32 log 300 K＝ 300 2511n
K值的常用习惯单位为dyne· sn/cm2，英制单位为 lb· sn/100ft2，这几种单位之间的换算关系为： Pa· sn＝10dyne· sn/cm2＝2 lb· sn/100ft2。
泥浆性能 基础
CNPC
钻井液性能
1、钻井液密度(Drilling Fluid Density) 单位体积钻井液所含物质的质量,用钻井液密度计测定, 用D表示,单位为g/cm3。 常用英制单位：ppg(lb/gal) pcf(lb/ft3) 梯度 (lb/in2/1000ft) 钻井液密度单位换算： g/cm3 = 0.12ppg
钻井液在层流条件下，剪切应力与剪切速率成线性关 系时的结构强度，用直读式粘度计测定，用YP表示， 单位为Pa。
动切力的计算：
YP = AV－PV 或 YP = 1 (300 －PV) 2
英制单位为lb/100ft2，Pa = 0.5 lb/100ft2。
钻井液性能
6、静切力(Gel Strength)
钻井液性能
8、滤失量(Fluid Loss或Filtration)
在规定的试验条件下，钻井液通过过滤介质在30min内 滤出的滤液量，用滤失仪测定，用FL表示，单位为
ml/30min。 API FL：室温，压力为690kPa。 HTHP FL：测试温度取决于井底温度，压差为3.45MPa。 9、滤饼(Filtrate Cake)
g/cm3 = 0.016pcf
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是石油钻井作业中必不可少的液体，在钻井过程中会遇到各种各样的污染问题，例如钻井液的含水量过高、含杂质、沉淀物等等，这些问题都会影响到钻井液的性能以及
钻井作业的顺利进行。
本文将从常见的钻井液污染问题以及相应的处理措施进行分析。
一、钻井液的含水量过高
钻井液的含水量过高会导致钻井液的性能下降，同时也会影响到井口的安全，因为含
水量过高的钻井液容易形成泥浆圈，增加了井口坍塌的风险。
处理措施如下：
1. 采用脱水设备：利用离心分离器将钻井液中的水分离出来，从而降低钻井液的含
水量。
2. 增加氧化镁和石灰的投加量：氧化镁和石灰可以吸收钻井液中的水，从而降低钻
井液的含水量。
二、钻井液的含杂质
钻井液的含杂质会导致钻井液的性能下降，因此需要对钻井液进行处理。
处理措施如下：
1. 采用筛网过滤法：将钻井液通过筛网过滤，从而去除其中的杂质。
2. 采用砂洗设备：在钻井液中添加清洗剂，再通过砂洗设备将其中的杂质去除。
三、钻井液中的沉淀物
钻井液中的沉淀物会对钻井作业产生不良影响，因此需要采用下列措施进行处理：
钻井液的污染问题会影响到钻井作业的顺利进行，因此需要及时采取相应的处理措施。
氧化镁、石灰、离心分离器等处理设备是钻井液处理的重要工具。
钻井液生产流程
钻井液生产流程钻井液是一种在钻井作业中应用较广、相当重要的物质。
它具有润滑、冷却、减摩、承压、透平、防漏等诸多功能，因此在石油勘探和开发过程中得到广泛应用。
本文将介绍钻井液的生产流程。
一、主要成分钻井液的成分包括基质、添加剂和添加剂的辅助剂三部分。
基质：是钻井液最主要的成分，它包括水、油、润滑剂、化学添加剂。
其中，化学添加剂的种类较多，如聚合物、矿物细粉、高岭土等。
添加剂：钻井液的技术要求与现钻井情况相关，因此石油勘探公司常常会根据需求，选择适合的添加剂，以配制出理想的钻井液。
添加剂的辅助剂：如果配制的钻井液不用一段时间，就会发生泥层组分沉淀、异物进入等问题。
因此，应在钻井液中添加些特殊的辅助剂，以保证钻井液的质量稳定、使用寿命长。
二、生产流程1、化学分析开始制备钻井液前，首先需要进行石油地质勘探工作，使得管井、钻孔、水文地质等工作得以完成，然后运输样品到实验室进行化学分析。
对样品进行分析，可以得到含油量、含水量、矿物含量、矿物粒度等信息，这些指标通常被用作钻井液配方设计的依据。
2、配方设计根据地质勘探的结果，石油勘探公司可以确定好所需的钻井液配方。
在配方设计中，应考虑到钻井液的各个关键指标，如密度、稠度、钻压、承压能力、润滑剂性能等。
同时，还需保证钻井液在不断地循环中保持长期的可靠性和稳定性。
3、原料采购钻井液原料的采购，一般指化学添加剂的采购。
选择优质的化学添加剂，是制备优质钻井液的基础。
目前，化学添加剂市场上品种相当复杂，选择合适的产品，需要综合考虑性能指标、使用方便度、生产成本等多方面的因素。
4、配制在钻井液配制的初期，必须严格控制加水、插官、掺泥、添加剂等工作，在配制的过程中，应尽量减少配制误差，保证配制质量。
5、检测与校正配制完成的钻井液，应进行严格的检测和校正工作。
在检测中，应考虑原液、润滑剂、油性、含水率等诸多指标。
如果发现指标异常，就需要对原料质量、添加剂、辅助剂等因素进行调整，并再次进行检测与校正。
石油钻井施工中钻井液的选择及使用
石油钻井施工中钻井液的选择及使用摘要：随着国家的经济发展越来越市场化、规范化，各行业也会进行相应改变，因此对于石油钻井泥浆环保处理技术的优化是发展趋势，选择石油钻井液，方便钻井施工，同时加强对储层的保护，防止发生储层污染的状况，实现绿色钻探施工，基于此，本文对石油钻井液体系概述以及石油钻井施工中钻井液的选择及使用进行了分析。
关键词：石油钻井液；选择；使用钻井液属于石油钻井作业中常见的基础设备，在具体的石油钻井施工过程中可起到重要的作用。
首先，钻井液可充当起到冷却、冲洗、清理作用的反复循环使用介质，在钻井液的不断循环中，不仅能够持续地实现冷却钻头作用，还可促使钻井进尺达到预定的目标，在钻井液的循环中，岩屑被携带出井，有效地避免了因岩屑堵塞而引发卡钻情况，由此可见，钻井液的使用是石油钻井施工作业中必不可少的重要部分，也是保障石油钻探工作安全、顺利、稳定进行的重要前提。
从另一角度上说，在不同的石油钻井施工工程中，钻井液的具体选择与使用也不尽相同，而准确地选择适宜钻井液，并在施工过程中对其进行正确的使用，则是实现石油钻探作业效率提升的主要途径。
1 石油钻井液体系概述作为石油钻井施工过程中所必须要配备的循环物质，钻井液和合理选择及应用直接关系到钻井设备及相关机械的运转效率，而通过适当地调整钻井液性能，则能够更加贴合钻井施工需求，为安全钻探施工奠定坚实基础。
从种类上说，钻井液主要包括水基、油基以及合成钻井液三大类，不同类型的钻井液有着明显的性质特点区别，不过从作用上说，钻井液的使用都是为了确保钻井施工更为顺畅。
首先，应用钻井液能够将钻探过程中所产生的岩屑顺利地携带出来，有效地防止了因地下岩屑阻塞而造成卡钻情况，反之，若石油施工中缺少钻井液，那么钻井工作无疑步步维艰，难以顺利、快速展开。
其次，钻井液通过将岩屑携带至地面上也能够起到一定程度的钻井底部清洁作用，及时消除底部杂物，为钻探施工的顺利推进保驾护航。
另外，钻井液也能够防止已经被钻井钻头磨碎的岩屑再度粘合，一方面有效地减少了重复性操作，另一方面也有助于整体钻井效率的大程度提升。
钻井液当量密度和钻井液密度
钻井液当量密度和钻井液密度
钻井液是在石油勘探和钻井过程中使用的一种特殊液体。
它的主要功能是冷却钻头、清洁井底、稳定井壁和输送钻屑。
钻井液的密度是一个重要的参数，对于钻井工程的顺利进行至关重要。
钻井液当量密度是指钻井液在特定工况下的密度。
它与钻井液的实际密度有一定的关联，通常使用钻井液密度在规定条件下的当量密度进行计算。
当量密度的计算公式为：当量密度=（0.052×钻井液密度）+0.018。
这个公式的目的是为了考虑到钻井液中其他组分的密度对整体密度的影响。
钻井液当量密度的控制非常重要。
如果当量密度过低，可能导致井筒不稳定，引起井内塌陷等问题；而当量密度过高，则会增加钻井液对井壁的压力，导致井壁破裂，甚至引发井喷等严重事故。
因此，在钻井过程中，必须根据地层情况和井深变化及时调整钻井液当量密度，以确保井筒的稳定和钻井作业的安全进行。
钻井液密度是指钻井液的实际密度，一般通过测量钻井液的比重来计算。
钻井液密度的选择需要根据具体的钻井条件和地层情况来确定。
一般来说，钻井液密度的选择应能够满足以下几个方面的要求：一是能够稳定井壁，防止井壁塌陷；二是能够悬浮钻屑，保持井底清洁；三是能够冷却钻头，防止钻头过热；四是能够输送钻屑，确保钻井作业的顺利进行。
总之，钻井液当量密度和钻井液密度是钻井过程中非常重要的参数。
它们的合理控制和选择对于井筒稳定、钻井作业的安全进行起到了关键作用。
在实际操作中，钻井液当量密度和钻井液密度需要根据地层情况和井深变化进行调整，确保钻井作业的顺利进行。
钻井液工艺学
钻井液工艺学钻井液工艺学，作为石油工程的一门学科，研究的是关于钻井液的性质、配方和使用等方面的知识和技术。
钻井液是在钻井过程中用于冷却、润滑、清洁井底、钻杆和工具的一种特殊液体。
它不仅对保持井眼稳定、减小地层损失、控制井底压力等具有重要作用，还能提供钻井过程中的必要信息。
钻井液的基本构成包括基础液体、增稠剂、胶凝剂、扩展剂、润滑剂和防腐剂等。
基础液体通常是水、油和乳化液，根据钻井的不同条件和要求选择不同的基础液体。
增稠剂和胶凝剂主要用于调整钻井液的粘度和流变性能，以提高井壁稳定性和增加堵漏效果。
扩展剂可用于调整钻井液的密度和降低液相黏度。
润滑剂主要用于减小钻杆和井壁之间的摩擦，降低钻具的损耗。
防腐剂一方面可用于保护钻杆和钻具，防止腐蚀；另一方面，还可用于控制钻井液中的微生物和细菌的繁殖，以保持钻井液的稳定性和性能。
钻井液工艺学研究的一项重要内容是钻井液的处理和回收利用。
钻井液在钻井过程中会受到井底状况、岩心性质和钻井液配方等因素的影响，导致钻井液中含有大量固体颗粒、悬浮物和化学物质。
这些杂质会降低钻井液的性能和使用寿命。
因此，钻井液需要经过一系列的处理步骤，包括固液分离、溶液处理和再循环等，以保持钻井液的稳定性和性能。
此外，钻井液工艺学还研究了钻井液的性能评价和监测方法。
通过对钻井液中各种物理化学参数的测试和分析，可以有效评估钻井液的质量和性能。
常用的测试方法包括密度、黏度、滤失、PH值、悬浮物含量、饱和度等。
这些测试参数能够反映钻井液的流变性能、稳定性能和过滤性能等关键指标。
综上所述，钻井液工艺学作为石油工程领域的一门学科，研究的是钻井液的性质、配方和使用等方面的知识和技术。
它在钻井过程中起着至关重要的作用，不仅对提高钻井效率和井下作业安全具有重要意义，还能为油气勘探和开发提供技术支持和经济效益。
钻井液工艺学是石油工程中的重要学科，它的研究对象是钻井液，也称为钻井泥浆。
钻井液在钻井作业中的应用非常广泛，不仅可以提供冷却、润滑和清洁井底的功能，还可以控制井底压力，保持井眼稳定。
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四、油气钻井液的类型
五、油气钻进完井护壁 六、结语
、
一、钻井液的分类、功用
通常根据分散介质分为三大类： 水基钻井液、油基钻井液、气基钻井液 按用途分类： 油气钻井液、地质勘探钻孔冲洗液、工程 地质勘探钻探液、水井钻井液、灌注桩钻孔稳 定液等、、、
油气层对钻井液的要求
1、必须与油气层岩石相匹配
对于水敏性地层，应选用不引起粘土水化膨胀的强抑制性钻井液 对于盐敏性地层，应选用不小于临界矿化度的钻井液 对于碱敏性地层，应选用不超过临界PH值的钻井液 对于酸敏性地层，最好不选用酸溶性暂堵剂……
2、必须与油气层流体相匹配
主要是针对钻井液滤液而言的。设计钻井液配方时必须考虑以下因 素： 滤液组分不与地层流体之间发生沉淀反应，以防止发生结垢等损害 滤液组分不与地层流体之间发生乳化反应 滤液的表面张力不宜过高，以防止水锁损害 滤液中有可能含有的细菌不会在油气层所处的环境中生长
油气层对钻井液的要求
3、尽量降低固相含量 为防止因固颗粒堵塞造成的油气层的损害，钻井液中除保持维护 其性能所必须的膨润土和加重材料外，应尽可能降低其它无用固 相含量。 膨润土以够用为度，防止超量。 对渗透率较高的油气层，应尽可能采用无固相或无粘土相钻井液。 4、密度可调，以满足不同压力油气层近平衡压力钻井需要 我国油气层的压力系数范围为0.4~2.87，因此使用密度可调的不 同类型的钻井液才能满足要求。 对于低压、低渗、岩石坚硬、的油气层，需采用负压钻进来减轻 对油气层的损害。
钻 井 液 的 主 要 作 用
悬排钻渣；平衡地压； 冷却润滑；防止垮塌； 传递信息；取芯取样； 传递动力；承受重量。
控制压力
携带、悬浮岩屑
传递水功率
形成泥饼
破岩、清岩
保护油气层
二、油气钻井液的特点
钻井液对油气层的损害：
钻井与完井的最终目的在于钻开储层并形成油气流动 的通道，建立油气井良好的生产条件。任何阻碍流体从井 眼周围流入井底的现象均称为油气层的损害，严重的油气 层损害将极大的影响油气的产能。 油气层损害的主要形式为油气层渗透率的降低。渗透 率降低越多，油气层损害越严重。 在储层油气流入井底的过程中，压力的损失主要集中 在井底附近发的近井壁带。该区域的污染程度对油气井的 产能影响很大。 因此保护油气层、加快勘探速度、提高油气采收率显 得尤为重要。
3) 泡沫流体：由空气 ( 或氮气或天然气等 )、淡水或咸水、发泡剂和
稳泡剂等组成的密集细小气泡. 4) 充气钻井液：气体为分散相 ,液相为连续相 ,并加入稳定剂使之成为 气液混合均匀而稳定的体系
4、 合成基钻井液
合成基钻井液具有油基钻井液许多优点 , 润滑性
好 , 摩阻力小 ;携屑能力强 , 井眼清洁 ;抑制性强 , 钻 屑不易分散 , 井眼规则,不易卡钻,有利于井壁稳定; 对油气层损害程度低 , 不含荧光物质,解决了测井和 试油资料解释等问题。此类钻井液已用来钻水平井和
三、工程实例
探井损害储层，可将有希望的储层误判为干层或不具 备开采价值的油层。搞好钻井、完井对于油气层的发现 和和正确评价油层有积极意义 辽宁荣兴油田：1980年之前钻9口探井，均因为储层 损害判为没有工业价值；1989年，采用保护储层配套技 术重新钻探17口井，均获得工业流油，新增含油气面积 18.5平方千米，探明原油储量上千万吨，天然气几十亿 立方米。 华北岔37井第16和19层，钻井导致污染，电测解释为水 层，射孔试油分别排除59和37立方米钻井液滤液后，都 基本出纯油，产油16.5t和11.7t每天。
从泥浆泵排出的高压钻井液 地面高压管汇
钻井液的循环 再经各种固控 设备进行处理 再沿钻柱与井壁（或套管） 形成的环形空间向上流动 方钻杆、钻杆、钻铤到 钻头，从钻头喷嘴喷出 水龙头、水 龙带、立管
油气钻井液是指油气钻井 过程中以其多种功能满足钻 井工作需要的各种循环流体 的总称。钻井液又称做钻井 泥浆，或简称为泥浆。 油气井钻井液是石油工程 中最先与油气层相接触的工 作液，其类型和性能的好坏 直接关系到对油气层损害的 程度。作为钻井液的一种， 油气钻井液主要侧重对储层 油气的保护。
大位移井等 , 但成本高。保持了油基钻井液的各种优
良特性，同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成 的不良影响，尤其适用于海上钻井。 优点多、成本高
五、油气钻进完井护壁
对完井的要求 （1）最大限度保护储集层，防止对储层伤害
（2）减小油气流入井筒内的流动阻力
（3）有效封隔油气水层，防止各层间干扰 （4）克服井塌或出砂，保障长期稳产，延长寿命 （5）可以实施注水、压裂、酸化等增产措施 （6）工艺简单、成本低
1) 无固相清洁盐水钻井液 2) 水包油钻井液
3)无膨润土暂堵型聚合物钻液
4) 低膨润土聚合物钻井液 5) 改性钻井液
6) 甲酸盐钻井液
7) 聚合醇 钻井液
2、 油基钻井液
类型：油基钻井液和油包水钻井液。
特点：以油为连续相 , 其滤液为油 , 能有效地避 免油层的水敏作用 , 对油气层损害程度低 , 但成
本高,对环境易产生污染。 使用范围：水敏性和低压油层。
3、 气体类流体 ( 或钻井液 )
对于低压裂缝油气田、稠油油田、低压强水敏或易发生严重
井漏的油气田及枯竭油气田 , 其油气层压力系数往往低于 0.8,
为了降低压差的损害 , 需实现近平衡压力钻井或负压差钻井。 气体类流体以气体为主要组分来实现低密度。该类流体可分为四种 1）空气：由空气或天然气、防腐剂、干燥剂等组成 2) 雾：由空气、发泡剂、防腐剂和少量水混合组成
完井的井底结构可分为四类： 1）封闭式井底—钻开后下油套或尾管固井，射孔； 2）敞开式井底—钻开后产层裸露，或下筛管不固井； 3）混合式井底—产层下部裸露，上部套管固井射孔； 4）防砂完井——砾石充填，筛管。
四、钻开油气层的钻井液类型
为了达到上述对保护油气层的钻井液要求 , 减少对 油气层的损害 , 已形成多种用于钻开油气层的钻井 液。 水基钻井液 分 类
油基钻井液
气体钻井液 合成基钻井液
1、 水基钻井液
由于水基钻井液具有低成本、配置处理简单、处理剂 来源广、选择性大、性能易控制等优点，并具有较好的 保护油气层效果，因此是国内外钻开油气层的钻井液体 系。按其组分分为以下七种：