油基钻井液体系介绍

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油基钻井液基础
(4)润湿剂
重要性：
➢ 大多数天然矿物是亲水的，加重材料和钻屑趋向于与 水相聚结，引起高粘与沉降，从而造成体系不稳定
➢ 油基钻井液切力一般较低，如果加重材料和钻屑维持 其亲水性，则其悬浮性成问题
泥浆中心产品：
润湿剂：PF-MOWET
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油基钻井液基础
2）改进型原油钻井液完井液，1935年开始使用；成分及特点：原油、 水及乳化剂，100 ℃以内使用；优点：性能有所改进，密度可调， 成本略有增加；存在问题：同上。
3）油基钻井液，1939年前后开始使用；成分及特点：柴油、沥青、 水、乳化剂及加重剂，使用温度200-250℃；优点：极好的深井钻 井液，高温下稳定，维护费较低，防塌、防腐、保护油气层，润 滑性好；存在问题：成本较高，配制条件严格，劳动条件差，易 发生火灾。
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油基钻井液基础
（5）碱度调节剂
作用
➢ 提供Ca2+有利于二元金属皂的生成，从而可保证所添加的乳化剂 充分发挥其效能
➢ 维持整个油基钻井液体系的PH值处于碱性以利于防止钻具腐蚀 ➢ 可有效防止地层中CO2和H2S等酸性气体对钻井液的污染
泥浆中心产品： 碱度调节剂：PF-MOALK
➢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；
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油基钻井液基础
（2）水相
淡水、海水或盐水均可作为水相
➢ 有效控制水相活度，消除泥、页岩水化膨胀，保证井壁稳定 ➢ 有的盐类可降低水相的表面张力，对乳状液起稳定作用 ➢ 增加抗地下水或盐类的污染能力 ➢ 可提高乳状液密度
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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目录
油基钻井液基础 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
• d极>d非极，易形成O/W， d极<d非极，易形成W/O
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油基钻井液基础
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水滴大小及其分布
80/20乳状液 的放大图
80/20乳化不良
➢分散液滴越小，体系分布均匀，稳定性好 ➢分散相增多，可变形粒子增多
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亲水亲油平衡值——HLB
石蜡完全没有亲水性，HLB=0；完全是亲水基的聚乙二醇HLB=20，所以 非离子型表面活性剂的HLB介于0～20之间
HLB范围
应用
1.5-3.0
消泡
3.0-6.0
W/O型
7.0-9.0
润湿、渗透
8.0-18.0
O/W型
13.0-15.0
净洗
15.0-18.0
增溶
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油基钻井液基础－特点
❖成本较高 ❖技术难度较大 ❖环保及地质录井有一定影响 ❖工作环境差 ❖钻速低（被渤海的实践否定）
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Leabharlann Baidu
油基钻井液基础
油基钻井液发展阶段及特点
1）原油钻井液完井液，1920年开始使用；成分及特点：原油，100 ℃以内浅井使用；优点：防塌，保护油气层，密度低，配制成本 低；存在问题：无切力或切力很低，不利于加重，滤失量高，粘 度变化大，若遭水侵，会损害储层，存在易挥发馏份，闪点低， 易着火。
5）低胶质油包水钻井液，1975年开始使用；成分及特点：柴油、 亲油性胶体、水、乳化剂及润湿剂；优点：可明显提高钻速，降 低钻井总成本；存在问题：由于放宽滤失量，对一些地层不适应， 如松散地层垮塌。
6）低毒油包水钻井液，1980年前后开始使用；成分及特点：矿物 油、亲油性胶体、水、乳化剂及润湿剂；优点：具有油基钻井液 的各种优点，同时能有效防止环境污染，适合于海洋钻探；存在 问题：同以上油基钻井液。
辅乳化剂：PF-MOCOAT
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关于乳化剂有关问题
定向楔理论 HLB值
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油基钻井液基础
定向楔理论
• 胶体化学中将乳化剂分子的空间构型决定乳状液类型 的原理称之为定向楔理论
• 乳化剂的空间构型主要是指分子极性基团和非极性基 团截面积的大小。
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油基钻井液基础
油基钻井液发展阶段及特点
4）油包水乳化钻井液，1950年前后开始使用；成分及特点：柴油、 水、乳化剂及润湿剂，少量亲油性胶体作降滤失剂；优点：可保 持低粘，控制活度防塌，抗酸性气体及抗污染能力强；存在问题： 成本较高，钻速低，配制条件严格，劳动条件差。
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油基钻井液基础
油基钻井液概念： 以油为连续相的钻井液体系 分类： 1）原油钻井液 2）油包水乳化钻井液（反相乳化钻井液，逆乳化 钻井液，简称油包水钻井液） 3）全油钻井液
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油基钻井液基础－特点
❖特强的抑制性 ❖很高的耐温能力 ❖很强的抗污染能力 ❖极好的储层保护特性 ❖特佳的润滑性能 ❖很好的抗腐蚀性 ❖维护相对简单
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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：
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（3）乳化剂
乳化剂是乳状液能否稳定的决定性因素，主要
作用有以下几种：
➢ 在油水界面形成具有一定强度的吸附膜，阻止液滴碰撞时发生聚
并而使乳状液稳定
➢ 降低油水界面张力，使得体系稳定 ➢ 增加外相粘度，增加液滴发生碰撞阻力
泥浆中心产品： 主乳化剂：PF-MOEUAL