油基钻井液体系介绍

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第二节油基钻井液

第二节油基钻井液油基钻井液是一种用油做连续相或外相的钻井液。

油基钻井液中的固相是油润湿的，所有的添加剂也是油溶性的，钻井液的滤液是油，如果有水，水也是在油中乳化的。

油基钻井液有两种一全油基钻井液和逆乳化油基钻井液。

这两种钻井液中的油可以是原油、精制油（如柴油或矿物油），也可以是LI前应用的非石油类的合成基有机流体。

后一种油基钻井液有多种叫法：惰性钻井液、非水基钻井液和合成基钻井液。

这种钻井液LI前比柴油或矿物油钻井液更容易被环境所接受。

全油基钻井液用油做为外相，它在配制或使用中不含水。

由于不含水，需用沥青或有机类材料来控制失水和粘度。

由于在配制或使用中不含水，所以在使用过程中尽量控制水，含水量不应超过7%。

如果水对全油基钻井液造成污染，钻井液中的固相就会变成水润湿，钻井液的稳定性就会受到影响。

逆乳化油基钻井液是中等或高含水的油基钻井液，水是逆乳化油基钻井液的内相，并且可以含有盐类如钙或钠的氯化物，其含水一般在10%〜60%。

加入乳化剂，不但可以增强乳化稳定性，使水作为内相，还可以防止水渗出进而聚结成大的水滴。

改良的褐煤衍生物或沥青可用作失水控制剂，有机土可用来提高体系的粘度。

逆乳化油基钻井液的乳化性能通常很好，是一种低失水的油基钻井液。

一、油基钻井液的优点油基钻井液有很多地方优于水基钻井液。

油基钻井液的原始成本高是这种体系不被采用的原因之一。

但是如果考虑到整个钻井成本的话，使用油基钻井液的成本通常比水基钻井液的要低。

油基钻井液有下列特点：1、良好的井壁稳定性和页岩抑制性。

2、良好的油气层保护能力。

3、咼温稳定性能。

4、良好的润滑性和低的卡钻儿率。

5、抗污染能力强。

6、井徑规则。

7、低孔隙压力岩层8、防腐10、循环再利用二、油基钻井液的缺点1、油基钻井液的成本高。

2、钻屑的清除、油基钻井液排放这些都是和环境密切相关的。

3、油基钻井液对循环系统的橡胶部分有一定的损害。

4、油基钻井液中挥发出的蒸汽闪点较低，造成火灾隐患。

油基钻井液体系介绍

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油基钻井液基础
油包水钻井液的组成以水为分散相（内相），油为连续相（外相），并添加乳化剂、亲油性胶体及
其它处理剂和加重材料所形成的稳定的乳
状液，常用符号W/O表示。
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油基钻井液基础
（1）油相
又称基油或基液，目前普遍使用的基油为白油要求：闪点及燃点分别在82℃及93℃以上；白油苯胺点在60℃以上；粘度不易过高，便于对流变性进行调控；
泥浆塘沽基地系列培训教材油基钻井液体系介绍
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目
油基钻井液基础
录
PDF-MOMSM钻井液体系
HTHP-MOMSM钻井液体系
PDF-SBMSM钻井液体系
PDF-SBMⅡSM钻井液体系
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油基钻井液基础
Oil Base Mud Basic Class
油包水钻井液的性能参数
电稳定性（ES）
ES高低代表油基钻井液的乳化稳定性状况
加重钻井液要求ES>400伏
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油基钻井液基础
油包水钻井液的性能参数
滤失量（FL）
不但可检查油相损失程度还可判断乳状液乳化的好坏
滤液中不能含水
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提高了油基钻井液的动携静悬能力
泥浆中心产品：
提切剂：PF-MOHSV
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油基钻井液基础
加重材料
常用的有铁矿粉、重晶石和石灰石等

油基钻井液介绍及应用

油基钻井液一、油基钻井液发展概述1、定义及类型➢油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。

➢两种油基钻井液——全油基钻井液和油包水乳化钻井液。

在全油基钻井液中，水是无用的组分，其含水量不应超过10%；而在油包水钻井液中，水作为必要组分均匀地分散在柴油中，其含水量一般为10~60%。

2、油基钻井液的优缺点➢与水基钻井液相比较，油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。

➢目前已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段，并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。

➢油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多，使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。

➢为了提高钻速，从20世纪70年代中期开始，较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。

➢为保护环境，适应海洋钻探的需要，从80年代初开始，又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。

3、油基钻井液的发展阶段二、油基钻井液的组成1、基油(BaseOil)油包水乳化钻井液是以水滴为分散相，油为连续相，并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。

•在油包水乳化钻井液中用作连续相的油称为基油，目前普遍使用的基油为柴油(我国常使用零号柴油)和各种低毒矿物油。

•为确保安全，其闪点和燃点应分别在82℃和93℃以上。

•由于柴油中所含的芳烃对钻井设备的橡胶部件有较强的腐蚀作用，因此芳烃含量不宜过高，一般要求柴油的苯胺点在60℃以上。

苯胺点是指等体积的油和苯胺相互溶解时的最低温度。

苯胺点越高，表明油中烷烃含量越高，芳烃含量越低。

•为了有利于对流变性的控制和调整，其粘度不宜过高。

各种基油的物理性质注：Mentor26、Mentor28、Escaid110、LVT和BP8313均为常用矿物油的代号。

2、水相(WaterPhase)：•淡水、盐水或海水均可用作油基钻井液的水相。

塔里木常用钻井液体系简介

塔里木常用钻井液体系简介塔里木常用的钻井液体系主要以水基钻井液体系为主，油基钻井液只在少数几口井使用，一是为开发而进行的油基钻井液取心做业，二是用来解决极为严重的井下复杂情况，总的归纳起来大致有以下几种：不分散聚合物体系，分散型聚合物体系（即塔里木聚合物磺化体系），钾基（抑制性）钻井液体系，饱和盐水钻井液体系，正电胶钻井液体系，油基钻井液体系，”三低”正电胶钻井液体系。

1. 不分散聚合物钻井液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聚合物处理的水基钻井液。

塔里木使用的不分散聚合物钻井液体系大致有三种；既多元聚合物体系，复合离子型聚合物体系，阳离子聚合物体系。

塔里木不分散聚合物钻井液体系特点：（1）具有很强的抑制性。

通过使用足量的高分子聚合物作为絮凝包被剂，实现强包被钻削，在钻削表面形成一层光滑的保护膜，抑制钻削分散，使所钻出来的钻削基本保持原状而不分散，以利于地面固控清除，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。

通过控制适当的板土含量，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，能够获得良好得泥饼质量。

（4）该体系以其良好的剪切稀释特性使得钻头水眼小，环空粘度大，有利于喷射钻井，能使钻头水马力充分发挥，钻速提高。

（5）低密度。

低固相有利于实现近平衡钻井，（6）抑制性强，且粘土微粒含量较低，滤液对地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(1).多元聚合物体系（2）.复合离子型聚合物体系材料名称加量材料名称加量扳土4% 扳土4%KPAM PMNK 80A51任意两种0.6-1% FA-3670.4-0.6%HPAN 0.15% XY-270.15% MAN101 0..1% JT-8880.2-0.3SAS 5.0% SAS5.0QS-2 2.0% QS-22.0%RH-3D 0.4-0.6% RH-40.3-0.5%RH-4 0.3-0.5% RH-3D0.4-0.6 %（3）阳离子聚合物体系材料名称加量扳土4%SP-2 0.3-0.4%CSW-1 0.1%JT-888 0.2-0.3%SAS 5.0%QS-2 2.0%RH-3 0.4-0.6%RH-4 0.3-0.5%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3.0千克/米），采用2种以上包被挤复配以达互补增效作用，突出强包被，抑制钻削分散，防止钻削粘聚，包被剂以胶液形式细水长流补充到井浆中。

第七章油基钻井液

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第三节
低毒油包水乳化钻井液
矿物油钻井液与常规油包水乳化钻井液无本质上
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3.乳化剂
乳化剂的作用机理是：（1）在油／水界面形成具
有一定强度的吸附膜；(2）降低油水界面张力；(3）
增加外相粘度。阻止分散相液滴聚并变大，使乳状液保持稳定。吸附膜的强度最重要，是决定乳状液能否保持稳定。
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油包水乳化钻井液中，常用的乳化剂有：
第七章
本章主要掌握：
油基钻井液
1. 油基钻井液的基本特点 2. 油包水乳化钻井液的组成和性能调节 3.平衡活度油包水乳化钻井液
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油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。油基钻井液抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小，成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段，可广泛地用做解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。目前全油基钻井液较少使用，通常所说的油基钻井液主要指以柴油或低毒矿物油（白油）为连续相的油包水乳化钻井液。
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(1)油基钻井液中各组分对流变性的影响
随着有机土、重晶石、含水量和乳化剂的逐渐增
加，钻井液的表观粘度依次增大，有机土和氧化沥青等亲油胶体、加重材料以及水滴在油相中的高度分散是塑性粘度增大的主要原因。有机土颗粒和微细水滴之间的相互作用使油包水乳化钻井液有较高的动切力和凝胶强度。油包水乳化钻井液动切力的大小取决于体系中有机土颗粒的水滴的浓度（含量和分散度），以及它们之间

全油基钻井液沉降性研究与应用

全油基钻井液沉降性研究与应用摘要：针对全油基钻井液静止时间长，容易出现沉降，影响井下作业安全的问题，研制了一种油基钻井液，它具有良好的流变性、电稳定性和悬浮性，并在HZ21-1-18井成功应用。

应用结果表明，全油基钻井液配方能适应现场钻井和测试9天的要求，有效地保护油气层和保证了作业安全。

关键词：全油基钻井液；沉降性；现场应用1全油基钻井液体系特点简介根据不同的地质特点、储层的保护及井身结构，并考虑到现场施工及维护等方面的综合因素，我公司开发出新型全油基钻井液体系，从而达到满足于各种复杂情况下对钻井液的要求。

良好的温度稳定性；良好的流变性稳定性；高的动塑比；高的电稳定性；良好的抗侵污效果；处理剂加量低；良好的剪切稀释效果。

全油基钻井液体系具有非常好的适应性，不同的密度条件下，通过改变处理剂的加量，能够获得性能优异的全油基钻井液体系。

全油基钻井液体系40～180℃温度下具有较好的适应性，密度范围可以达到0.92～2.30g/cm3，并通过调整处理剂的加量获得优异的性能，是一套新型优异的全油基钻井液体系；该体系具有动塑比和电稳定性高，高温高压失水小，处理剂加量低，适用性广等特点。

2处理剂及作用（1）5#白油：油基钻井液基液，作为连续相；（2）HIEMUL主乳化剂：油基钻井液乳化剂，形成油包水乳液；功能：a、可形成稳定的油包水乳状液；b、可降低滤失速率；c、提高油基钻井液的热稳定性；（3）HICOAT辅乳化剂：辅助乳液稳定，与HIEMUL主乳化剂配套使用；功能：a、提高油水乳化钻井液的油湿性；b、提高体系电稳定性：c、改变乳化钻井液流变参数；（4）HIRHEO-A 提切剂：提高和调节油基钻井液的粘度；功能：a、可对任何油基钻井液增粘；b、改善钻进与完井过程中的井眼清洁性；加强油基封隔液和管内填充液内部网架结构，防止加重材料沉降。

（5）JHS增粘剂：提高和调节油基钻井液的粘度；功能：a、提高乳化钻井液和纯油基钻井液悬浮能力；b、抑制斜井和大位移井段的固相沉降；c、调整油基泥浆性能以便储存。

6-钻井液体系

(2)防塌效果好(低碱度\低PH)---厚石膏层和泥页岩层 (3)更高的抗温能力(175℃)
1
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石膏钻井液推荐配方及性能
材料土纯碱磺化栲胶 FCLS 石膏加量 80-130 4-6.5 12-18 12-20 项目密度漏斗黏度静切力 API滤失量 HTHP滤失量指标 1.15-1.20 25-30 0-5.0 5-8 小于20
第六章
钻井液体系
水基钻井液体系
钻井液体系油基钻井液体系
气体钻井液体系组成、性能、调配、适应性
1
第一节
水基钻井液
水基钻井液
水基分散型钻井液水基抑制性钻井液
……
2
第一节
水基分散型钻井液
1. 造浆率等概念
2. 土量、水量计算
3. 盐、钙污染规律及处理
4. 钻井液性能调节
3
1. 水基分散型钻井液的组成和特点
盐污染及其处理污染曲线
Vf

高固相失水
低固相
NaCl（g/100ml） 26
污染规律
NaCl↗→PH ↘
NaCl ↗→ Vf ↗ 、 ↗→ ↘ → C（低固相）
3%为分界线
3%前，Vf 增加小， ↗ 3%后，Vf ↗ ， ↘ → C（低固相）
27
盐侵处理
原则：抗盐护胶剂、拆结构、换土---转换为盐水钻井液。抗盐护胶剂：加入抗盐能力强的有机护胶剂。如：CMC 拆结构：加入抗盐稀释剂。如：FCLS
换土：换抗盐土。
如：海泡石、凹凸棒石。
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CO2污染: 来源：地层危害：影响钻井液的流变性能. 动切力处理：适量氢氧化钙钙离子50-75 mg/l

油基钻井液体系介绍

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PDF-MOM油基泥浆现场作业
顶替隔离液
准备8方稠塞作为隔离液；用海水钻穿水泥塞后，先替入4方隔离液＋海水20方＋4方隔离液，紧跟油基泥浆，在顶替过程中高速不停泵；待第一个稠塞返出可直接排放，同时可以携带出大部分水泥塞钻屑，减少跑浆现象；第二个稠塞返出时进计量罐进行回收；
碱度调节剂：PF-MOALK
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油基钻井液基础
（6）亲油性胶体
习惯上将有机土、氧化沥青以及亲油性褐煤等分散在油包水钻井液中的固相处理剂统称为亲油胶体。
主要作用就是增稠和降滤失，其中使用最普遍的是有机土和氧化沥青。
泥浆中心产品：有机土：PF-MOGEL
温度、压力对油基钻井液流变性影响
温度升高，粘度下降；压力上升，粘度上升温度越高，压力对流变性影响程度越小压力引起的流变性增幅大于温度引起的降幅，故在实
际钻井中，同一油包水钻井液在井底的流变性都比地面高，若为加重钻井液，还会高得更多
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PDF-MOM 钻井液体系
PDF-MOM Oil Base Drilling Fluid
SM
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PDF-MOM油基泥浆的组成
主要是针对渤海油田使用的，其配方由下列具有良好抗温稳定性的配
套处理剂组成：油相 PF-MO
水相
乳化剂降失水剂
CaCl2水溶液
PF-MOEMUL、PF-MOCOAT PF-MOTEX
25－35 kg/m3 5－15 kg/m3 5－15 kg/m3 30－50 kg/m3

常用钻井液类型

•常用钻井液类型•一）、水基钻井液•水基钻井液以水为分散介质（连续相），以粘土为分散相（固相），加入一定的化学处理剂或加重材料组成。

这类钻井液发展最早，使用最广泛。

水基钻井液又可分为以下几种类型：•1、淡水钻井液：•由淡水、粘土和一般的降粘剂、降滤失剂配制而成。

含盐量（Nacl）小于•1％或低于10000毫克／升。

含钙量小于120毫克／升。

•2、盐水钻井液：•含盐量大于1％或高于10000毫克／升。

包括盐水钻井液、饱和盐水钻井液、海水钻井液。

主要用在海湾海上钻井，钻盐岩层及泥页岩易塌地层。

•3、钙处理钻井液：•含钙量大于120毫克／升。

包括石灰钻井液、石膏钻井液、氯化钙钻井液。

其主要特点是抗可溶性盐侵蚀能力强，性能稳定。

•4、不分散低固相聚合物钻井液：•一般低固相钻井液粘土含量小于7％（体积百分数）；不分散低固相钻井液的粘土含量小于4％。

其主要特点是钻速快，流动性好，钻井总成本低。

•5、混油钻井液：•在水基钻井液中混入3～4％的乳化油类（原油或柴油），使油成小珠分散的乳化状态。

其主要特点是润滑性好，流动性好，失水量低，泥饼摩擦系数小。

•二）、油基钻井液•以油为分散介质的钻井液。

它又可分为：•1、油基钻井液：•是以原油或柴油为连续相（液相），以氧化沥青作为分散相（固相），再加入化学处理剂和加重剂配成的，含水量在3％以下。

其主要特点是对油层损害小，抗可溶性盐侵污的能力强。

•2、油包水乳化钻井液：•以柴油作连续相，以水作分散相，呈小液滴状分散在水中（水的体积分数可达60％），以有机膨润土（或称亲油膨润土）和氧化沥青作稳定剂，再加入其它处理剂、加重剂配制而成。

其主要特点是热稳定性高，有较好的防塌效果，对油气层损害小，常用于高温井段，钻易塌地层和低压油气层。

常用的小井眼钻井液体系•甲酸盐钻井液体系•乙二醇／K2CO3水基钻井液•CBF钻井液体系（一种阳离子聚合物／盐水钻井液）二）低固相聚合物钻井液•适用范围：用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、强分散或不易膨胀、强分散、软的砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压储层等。

钻井液体系介绍

PEM钻井液
国内领先近10年的环境可接受的水基防塌钻井液体系（简称PEM泥浆体系，Protecting Environment Mud） - 满足钻井作业要求 - 满足环境保护的要求 - 满足保护油气层的要求 - 节约钻井整体成本 - 提高泥浆服务质量
PEM钻井液
应用范围：用于中下部井眼段、强水敏性复杂地层、大斜度大位移井，环境敏感地区作业井的作业。基本配方（kg/m3）预水化膨润土烧碱 PAC-HV XC PF-JLX KCl 2040 23 35 12 3050 3050 纯碱 PF-FLO PF-PLUS PF-TEX PF-LPF 12 510 35 510 515
海水膨润土浆钻井液
常见性能： FV：30-40 s YP/PV〉2
维护处理：用海水钻进，膨润土稠泥浆塞洗井携砂；维持稠泥浆的YP(Pa)等于或大于PV(mPa.s)；预水化膨润土浆配好以后，在泵入前加入石灰来提高泥浆的粘度和切力，加入石灰后停止循环和搅动以保持絮凝状态。
海水聚合物浆钻井液
分散体系
由水、配浆膨润土和各种对粘土、钻屑起分散作用的处理剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液称为分散钻井液。为了与钙处理钻井液区别，有时又称为细分散钻井液。在较深井段，需要泥浆密度较高或井眼条件可能比较复杂时，泥浆通常需要分散，典型的分散剂有木质素磺酸盐、褐煤或单宁。它们是有效的反絮凝剂和降滤失剂。经常使用一些含钾化学品可提高页岩稳定性。添加专门的化学品调节或保持特定的泥浆性能。
钻井液体系分类
低固相钻井液体系
该体系的固相体积含量和类型受到控制，总的固相体积含量不能超过 610%。粘土固相体积含量不超过3%并要求钻井固相和膨润土的比例小于2:1。该体系是不分散体系，通常使用结合添加剂作增粘剂和膨润土增效剂。该体系的一个最显著优点是能大大提高钻井速度。

钻井液体系

1. 抑制性钻井液的基本特点
2. 石灰钻井液性能指标及维护原理
3. 盐水钻井液性能指标及维护原理（自学）
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抑制性钻井液
组成：水 + 粘土 + 无机盐 +处理剂
水 + 粘土 + 聚合物
实质（特点）：利用粘土粒子的适度分散，保持钻井液性能稳定。核心：保持固相具有适当的分散度。方法：利用无机盐压缩双电层作用使粘土粒子絮凝，再利用稀释剂的解絮凝作用去抵消一部分絮凝，直到分散度合适 —— 性能符合要求。
此时，粘度合适，钻屑对粘度影响最小。
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滤液含钙量的保证滤液碱度 Pf 意义：滤液中OH- 浓度的量度。
作用：控制石灰溶解度： Pf↗→Ca++↘
一般： Pf = 1 - 10 ml 方法：用NaOH控制。
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泥浆碱度 Pm 意义：钻井液中溶解和未溶解的氢氧化物多少的量度。
规律：Ca(OH)2 ↗→ Pm ↗
300 1.35 1.15）（ 3 V水 400(米） 1.15 1.00
答：需加清水400米3。
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水基分散型钻井液的优缺点
本质：尽量提高粘土粒子的分散度来保持钻井液性能
的稳定。
方法：分散介质 —— 淡水（PH >10）
处理剂 —— 分散剂（稀释、护胶剂）
优点：

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水泥侵的处理特点：PH ↗
处理：
加低碱比的护胶混合液
NaC : NaOH : NaT : Na2CO3 : H2O
5 : 1-2 : 1 : 2 : 50
清水钻水泥塞，钻完放掉。
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油基钻井液基础理论

油基钻井液基础理论我们在使用水基泥浆时，有时为了提高润滑性能，混入高达10％～15％的原油或柴油，这种混油泥浆油是分散在水中的，连续相为水，是水包油乳化钻井液，不能称为油基泥浆。

油基泥浆被定义为以油为连续相的泥浆。

主要有两大类：一种是油相钻井液，是氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油的混合物。

通常只混3％～5％的水；另一种是油包水乳化钻井液（反相钻井液），有各种添加剂被用来使水乳化和稳定，这种体系最高含水可达50％。

油基泥浆主要用在：1) 钻复杂和麻烦的页岩2) 钻高温深井3) 生产层的钻进和取芯4) 钻盐层、硬石膏层、杂盐层5) 用作定向井的钻井液6) 用作小井眼的钻井液7) 钻含H2S和CO2的地层8) 用作射孔和完井液9) 用作解卡的浸泡液10) 用作封隔液11) 用作修井液12) 用作防腐蚀控制液13) 用作套管封隔液在乳状液中存在的水越多，水滴聚集和合并的机会越大。

假定水珠的大小相同，含水量小的体系更稳定，如果水量相同，水珠越细，乳状液越稳定，大水珠比小水珠更易聚结，另外，水珠大小愈均匀，乳状液也就越稳定。

为了使水在油中乳化，必须有足够的化学乳化剂，以便在每个水珠周围形成完整的一层膜。

若加入的乳化剂不足，乳状液将不会稳定。

为得到更细的大小均匀的水细珠，应该以剪切的方式给体系施加外力，可以通过泥浆枪或离心泵的搅拌作用来实现，尤其在初配油基泥浆时，尽一切可能高度剪切泥浆是非常重要的。

M－I泥浆公司还推荐一种剪切泵，使泥浆通过时受到很高的剪切作用。

正常钻进后油基泥浆经过钻头几个循环周后就获得足够的剪切了。

水珠大小对粘度和凝胶强度也有影响。

当加入油时，由于水珠之间的隔离更大，乳状液就变得更稳定，反之，增加水时，由于水珠之间的距离变小将降低稳定性。

加入油和水将影响粘度，油会降低粘度而水增加粘度。

为了控制粘度、凝胶强度和滤失量，需要调整适当的油与水的比例。

固体颗粒进入油包水乳状液中，可以有正负两种不同的效应，这取决于固相被润滑的方式，如果由一种液相和固相形成的角小于90度，就说该固相优先地被该液相润湿，如果接触角为0度，固相被液相完全润湿。

油基钻井液技术

低胶质油包水乳柴油、乳化剂、润湿剂、少量
化液
亲油胶体、乳化水（15%
矿物油、乳化剂、润湿剂、亲低毒油包水乳化油胶体、乳化水（10-60%）
钻井液
1950年
增加水相活度提高井眼稳定性，耐燃性提高，
1975
可明显提高钻速，降低钻井总成本。但由于放宽滤失量，对某些松散、
易塌地层已经储层不适合。
1980年 1990 2005
1、概述
1.3 油基钻井液的主要用途： 1) 钻敏感性地层，如页岩、盐层、硬石膏层； 2) 钻高温深井； 3) 生产层的钻进和取芯，射孔和完井液，作修井液； 4) 定向井钻井液，小井眼的钻井液； 5) 大位移井、复杂结构井钻井液； 6）钻含 H2S和 CO2的地层，作封隔液，作防腐蚀控制液； 7) 解卡的浸泡液。
1、概述
1.4 油基钻井液的分类 ★主要有两大类： 1) 油相钻井液。是由氧化沥青、有机酸、碱、稳定剂及高闪点柴油等组成的混合物。通常只混3％～5％的水； 2) 油包水乳化钻井液（反相钻井液）。是由各种添加剂组成，包括被用来水乳化和稳定的乳化剂、改变其他添加剂润湿性的润湿剂。这种体系的特点是最高含水可达60％。合成基钻井液、气制油基钻井液是油包水乳化钻井液的一类。
油基钻井液技术
汇报内容
1 概述 2 组分与性能 3 现场配制方法 4 现场维护与处理 5 固相控制 6 基础油回收与废弃物处理 7 应注意的问题
1、概述
1.1 油基钻井液（OBM, Oil Based Mud)的定义 ★定义：油基泥浆被定义为以油为连续相的泥浆。对比：水基钻井液（WBM, Water Based Mud)：水是连续相，
其他为分散相。我们在使用水基泥浆时，有时为了提高润滑性能，混入一定量

第二章钻井液体系

第二章钻井液体系第二章钻井液体系目前，国内常用的钻井液体系分为水基、油基和含气钻井液三大系列。

水基钻井液因使用方便、配制简单、价格低廉、对环境污染较小而应用广泛；油基钻井液由于其良好的抗泥页岩水化膨胀缩径性能而主要应用于泥页岩水化缩径严重的区块和对油气层保护要求较高的井；含气钻井液主要用于钻易漏的低压底层。

上世纪90年代又成功发展出合成基钻井液、超低渗透钻井液和不渗透钻井液并在大量井现场应用中取得良好的效果。

合成基钻井液对环境污染更小，并具有部分油基钻井液的特性，能很好的保持井壁稳定；超低渗透钻井液和不渗透钻井液在防止地层损害和提高油气井产量上有较突出的效果而得到较广泛的应用；各种钻井液体系是人们在钻井液技术发展过程中不断实践创造和完善的，不要死记硬背，生搬硬套，而应该对其熟练掌握、灵活应用，并在解决所遇到的各种钻井液问题中不断总结，积累并不断的加以完善。

一、膨润土浆（坂土浆）1、膨润土浆是常用的水基钻井液的基础结构，用于代替清水开钻，形成泥饼以加固上部地层井壁防止冲坏基础和防止井漏；也用于储备钻井液，在钻井过程中各种事故复杂处理后钻井液量不足时用于做配制钻井液的基浆。

2、常规膨润土浆配方：（1）钠膨润土：水+ 0.1-0.2%烧碱+ 0.2-0.3纯碱+ 6-10%钠膨润土（2）钙膨润土：水+ 0.3-0.5%烧碱+ 8-12%钙膨润土+纯碱（钙膨润土的6%）配置好水化24小时以后可加入0.1-0.3%的CMC-LV护胶降失水。

土是膨润土浆的基础结构，烧碱用于除去水中镁离子和调节膨润土浆PH值并促进膨润土水化，纯碱用于除去水中钙离子和促进膨润土水化；实际应用中，烧碱和纯碱的加量可根据配浆水中的钙镁离子含量来适当增减调节。

3、配置步骤（1）清淘干净一个配浆罐，用清水清洗干净后装入配浆水（配浆水要求总矿化度小于1000mg/L ）。

（2）软化配浆水：检测配浆水中钙镁离子含量，根据钙镁离子含量加入纯碱、烧碱除去配浆水中钙镁离子，软化水质，以提高膨润土的造浆率，使配制出的膨润土浆有较理想的粘度。

第七章油基钻井液

△P=（Pm-Ps）+RTln(am/as)/V
（1）Pm-PS 取决于泥浆压力与地层孔隙压力之差；（2）RTln(am/as)/V (渗透压)取决于泥浆水活度am与地层水活度as 之比值。显然，在泥浆密度一定的情况下，可通过调节钻井液活度来控制△P，进而控制滤失量大小。
若am>as ,，则渗透压>0，渗透压的存在使渗滤压差△P增大。若am=as ,，则渗透压=0，渗透作用对渗滤压差△P无影响。
破乳电压：使乳状液破乳或使水滴聚结合并形成电流通路所需的最低电压。破乳电压越高，乳状液越稳定。乳化稳定性影响因素：（1）电解质浓度：水相电解质浓度愈高，水的导电性愈好，
破乳电压降低；
（2）水含量：水相增加，水滴间的平均距离缩短，电流易
于击穿，也容易合并成电流通路，因而降低电稳定性；
（3）水润湿的固体：水润湿固体形成大的水滴，因而降低电稳定性；（4）水珠大小：水滴愈大，乳状液的稳定性越差，一般要求保持在3-5μm; （5）温度：温度升高，乳状液的稳定性变差。
对于密度小于l.68g／cm3的油基钻井液，也可用碳酸钙
作为加重材料。虽然其密度只有2.7g／cm3 ，比重晶石低
得多，但它的优点是比重晶石更容易被油所润湿，而且具有酸溶性，可兼作保护抽气层的暂堵剂。
二、油基钻井液性能

1、固相含量在满足钻井液流变性和滤失造壁性前提下，固相含量尽量少。 2、流变性
第二节
活度平衡的W/O乳化钻井液
一、活度平衡：指通过增加水相中无机盐的浓度，使钻井液和地层水的活度相等，从而达到阻止泥浆中的水向地层运移的目的。二、滤失量影响因素：
滤失方程：
dVf
KAP dt h

钻井液发展史-油基(辛一男)

油基钻井液的发展历史辛一男中国石油大学（北京）石油工程学院石工09－4班摘要简要介绍了钻井液中的油基钻井液的发展历史，发展过程，从全油基钻井液到油包水乳华钻井液再到合成基钻井液，都为油气钻井顺利进行起到了巨大的作用。

此外还介绍了油基钻井液国先进技术及发展趋向。

关键词油基钻井液油包水乳化合成基钻井液钻井液19世纪60年代，美国宾夕法尼亚州第一口油井的成功开钻揭开了近代石油工业的序幕，同时也开启了钻井液的发展篇章。

从最初的纯水到现在的各种复杂钻井液，从水基钻井液到油基钻井液到合成基钻井液再到气基钻井液，钻井液可以说是类别丰富，功能齐全。

钻井液的定义很多，国内定义为：钻井时用来清洗井底并把岩屑携带到地面、维持钻井操作正常进行的流体；亦有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。

美国石油协会API定义为：在旋转钻井中用以完成钻井工作中各种功能的循环流体。

《钻井工作流体导论》中的定义：把通过人为控制，使得用于油气钻井作业的流体具有一定的性能，来实现钻井和地质目的这种特定性能的流体称为钻井工作流体（Drilling Working Fluids）。

钻井液的首次使用的具体时间已不可考（19世纪中期，顿钻开始使用钻井液，1901年在钻井液中加入黏土），但随着使用的日益增多，钻井液的目的和作用却愈加明确。

钻井液的功用有以下两大点：一，保证快速安全钻井：（1）携带和悬浮岩屑（2）控制地层压力和保持井壁稳定（3）冷却、润滑和支撑钻具组合（4）传递水动力（5）保户储层，减小储层伤害二，保护油气层，取全钻井资料：（6）提供足够的地层评价信息，有利于地层评价和油气的发现（7）不损害环境、人员和设备（8）便于注水泥和完井作业（9）降低钻井成本（10）抑制气体水合物形成根据流体介质的不同，钻井流体可分为水基钻井流体、油基钻井流体和气基钻井流体三种。

亦或为以下几类：（1）水为连续相的水基钻井液：细分散钻井液、粗分散钻井液、聚合物钻井液、盐类钻井液。

油基钻井液体系介绍

第二节油基钻井液

油基钻井液体系介绍

油基钻井液介绍及应用

塔里木常用钻井液体系简介

第七章油基钻井液

全油基钻井液沉降性研究与应用

6-钻井液体系

油基钻井液体系介绍

常用钻井液类型

钻井液体系介绍

钻井液体系

油基钻井液基础理论

油基钻井液技术

第二章钻井液体系

第七章 油基钻井液

钻井液发展史-油基(辛一男)

第七章油基钻井液