钻井液材料及钻井液管理
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钻井液材料及钻 井液管理
主讲：苏俊华 单位：钻井一公司培校
钻井液所用的材料包括原材料及处理剂。原材 料是指那些用作配浆且用量较大的基础材料，如膨 润土、水、油及加重材料。处理剂指的是那些为改 善和稳定钻井液性能而加入到钻井液中的化学添加 剂。 我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法， 并结合我国的具体实际情况，将钻井液配浆材料和 处理剂共分为以下16类：1）降滤失剂；2）增粘 剂；3）乳化剂；4）页岩抑制剂；5）堵漏剂；6） 降粘剂；7）缓蚀剂；8）粘土类；9）润滑剂10） 加重剂；11）杀菌剂；12）消泡剂；13）泡沫剂； 14）絮凝剂；15）解卡剂；16）其他类。
（3）RH-3润滑剂：它是由多种表面活性剂优选 组配而成（其中个别组分是根据需要而研制的）。 主要用作探井及定向井的防卡剂，具有较大的极压 膜强度，对降低扭矩和摩阻系数都有明显效果。本 品荧光较低，对地质录井无干扰。 （4）无荧光钻井液润滑剂：代号RT-001，它是 以白油为基础油，再加入经筛选的表面活性剂组配 而成。本品荧光低，对地质录井无干扰，抗温 150℃，不起泡，主要用作探井及定向井的防卡剂， 并可降低扭矩，对钻井液性能无影响。 （5）塑料小珠：简称塑料珠，代号HZN-102。 它是由苯乙烯与二乙烯苯的共聚物经成珠而得。是 一种具有一定强度的固体，按需要可选用不同的粒 度配比，一般30-80μm较好。它可向轴承液珠一样 来降低摩擦阻力。它主要用作探井与定向井的防卡 减阻剂，抗温达200 ℃以上，不影响钻井液性能。
五、杀菌剂 目前国内常用的只有甲醛一种，又称福 尔马林，为无色透明、有刺激性气味的液 体。主要用作水基钻井液中易发酵处理剂 （如淀粉类）的防发酵剂，以免处理失效。 亦可用来消灭钻井液中的细菌，减轻钻具 腐蚀。而多聚甲醛、硼砂、苯酚及各种季 铵盐类都有较好的效果。
六、乳化剂 它属于表面活性剂范围。目前国内主要用在油包 水乳化液、解卡液及提高处理稳定性上。亲水亲油值 （HLB）大于7者为亲水性，小于7者为亲油性。 （1）渗透性（或浸湿剂）：代号JFC主要用来配 置解卡剂。 （2）快渗剂T：简称快T，主要用来配置解卡剂。 其质量指标是，渗透力为标准品100±5%时为合格。 （3）司盘-80：代号Span-80，主要用作油包水型 钻井液的乳化剂。在深井中亦可用来稳定性能。 （4）OP系列乳化剂：属于非离子型表面活性剂， 耐温达204 ℃，耐酸、耐碱，抗钙、抗镁。HLB值为 8以上。主要用作抗高温的水包油型钻井液的乳化剂。 （5）烷基苯磺酸钙：主要用作油包水型钻井液的 乳化剂。
RH102 HD-GRA FKH-1
CaCO3 BaSO4 Fe2O3
NV-1 LLO
FPT-52 FA-39 NPO-1 MMF-2 KD-5 PFD-1
EP-1 QS-2 YRJ
六、润滑剂类： 1、钻井液用固体润滑剂 2、钻井液用多功能井壁保护剂 3、钻井液用无荧光防卡润滑剂 七、加重类 1、钻井液用石灰石粉 2、钻井液用重晶石粉 3、钻井液用氧化铁矿粉 八、粘土类 1、钻井液用膨润土 九、堵漏类 1、单向压力封闭剂
GX-1 SMC
MHP FT-388 KHm LYD RFT
四、增粘剂类： 1、钻井液用抑制性增粘剂 2、钻井液用两性离子聚合物强包被剂 3、钻井液用野生植物抗盐处理剂 4、钻井液用正电胶干粉 5、钻井液用速配钻井剂 6、钻井液用增粘剂 五、油层保护剂类： 1、钻井液用保护油层用屏蔽暂堵剂 2、钻井/完井液用超微细碳酸钙 3、钻井液用无荧光干扰油溶性暂堵剂
七、泡沫剂 本品在国内用量较少，仅少数地区使 用。 （1）烷基磺酸钠：代号AS，主要用作 泡沫钻井液的发泡剂及高温钻井液的稳定 剂。 （2）烷基苯磺酸钠：代号ABS，主要用 作泡沫钻井液的泡沫剂及油包水型钻井液 的高温稳定剂。
石油化工助剂
一、降滤失剂类： 1、钻井液用水解聚丙烯腈-钾盐 2、钻井液用高温炕盐降滤失剂 3、钻井液用放塌降滤失剂 4、钻井液用高温抗饱和盐降滤失剂 5、钻井液用高温降失水剂 6、钻井液用两性离子聚合物降滤失剂 7、钻井液用磺甲基酚醛树脂 8、钻井液用稀释降滤失剂 9、钻井液用水解聚丙烯腈-钠盐
ຫໍສະໝຸດ Baidu
二、消泡剂 消泡剂的种类较多，目前国内在用的以 达10多种，现介绍使用较多的几种。 （1）甘油聚醚：代号XBS-300、GB-300 及N-33025，是由丙三醇与环氧乙烷反应而 制成。主要用作各类水基钻井液的消泡剂。 （2）硬脂酸铝：是由硬酸脂与硫酸铝反 应而制成，不溶于水，与少量柴油混合使用。 主要用作水基钻井液的消泡剂。 （3）AF-35消泡剂：是由聚醚、硬脂酸 铝及三乙醇胺复配而成。主要用作水基钻井 液的消泡剂。
三、解卡剂 分为液体及固体两种，但已成为商品并 由正式厂家生产的只有固体一种，液体都是 各油田自己临时配置使用。 （1）粉末固体解卡剂：代号为SR-301， 是油包水型的油基浸泡液。它是由氧化沥青 粉、油酸、环烷酸、OP-7、石灰及渗透剂 JFC组成的。使用时加柴油及水配制而成。 主要用作压差卡钻（或称滤饼粘卡）的解卡 剂。也可把它改造成各种油基钻井液而用于 取心夜及完井液。 （2）液体解卡剂：代号有AYA-150、 DJK-1等，主要用作压差卡钻的解卡液。
K-HPAN KFT-Ⅰ SF-1 KFT-Ⅱ LHJ-8 JT-6 SMP-1 HPS-1 Na-HPAN
二、降粘类： 1、钻井液用GX-1型硅稀释剂 2、钻井液用磺化褐煤 三、防塌类： 1、钻井液用无荧光防塌剂 2、钻井液用页岩稳定剂改性沥青 3、钻井液用抑制性腐殖酸钾 4、钻井液用树脂页岩稳定剂 5、钻井液用乳化沥青
四、堵漏剂 我国除了惰性材料外，已定型并在全国使用的 正式产品较少，多数是根据自己油田的情况临时配 置的。 （1）惰性堵漏剂：它是一种有惰性材料组配而成 的混合材料，基本包括三大类：一是粒状，如贝壳 粉、果壳粉、蛭石等；二是片状，如云母片、塑料 废纸片、花生壳；三是各种植物纤维状，入棉子壳、 皮屑等。从大小看，可分为粗、中、细三种，可根 据漏失特性而采用不同形状、不同大小的惰性材料 复配而成。 （2）N型脲胺树脂：又称尿素甲醛树脂，调配不 同配比可获得不同稠度和凝固时间的浆液。若加入 固体物，效果更佳。
这里主要介绍以下几种： 一、润滑剂 润滑剂的种类有很多，目前国内在用的不少于 20种，基本分固体和液体两大类。现只介绍主要的 几种。 （1）RT-443润滑剂：它是以特种矿物油和植物 油为基础油再配合多种表面活性剂复配而成。主要 用作探井及定向井的防卡剂，有减小扭矩的良好作 用。本品为液体，直照荧光为5级，对地质录井无干 扰。 （2）低荧光粉状防卡剂：代号RH，它是以白油 为基础并与多种表面活性剂复配而成。本品荧光小 于3级，对地质录井无干扰。主要用作探井及定向井 的防卡剂。有降低滤饼摩阻系数及扭矩、防止卡钻 的良好作用。
主讲：苏俊华 单位：钻井一公司培校
钻井液所用的材料包括原材料及处理剂。原材 料是指那些用作配浆且用量较大的基础材料，如膨 润土、水、油及加重材料。处理剂指的是那些为改 善和稳定钻井液性能而加入到钻井液中的化学添加 剂。 我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法， 并结合我国的具体实际情况，将钻井液配浆材料和 处理剂共分为以下16类：1）降滤失剂；2）增粘 剂；3）乳化剂；4）页岩抑制剂；5）堵漏剂；6） 降粘剂；7）缓蚀剂；8）粘土类；9）润滑剂10） 加重剂；11）杀菌剂；12）消泡剂；13）泡沫剂； 14）絮凝剂；15）解卡剂；16）其他类。
（3）RH-3润滑剂：它是由多种表面活性剂优选 组配而成（其中个别组分是根据需要而研制的）。 主要用作探井及定向井的防卡剂，具有较大的极压 膜强度，对降低扭矩和摩阻系数都有明显效果。本 品荧光较低，对地质录井无干扰。 （4）无荧光钻井液润滑剂：代号RT-001，它是 以白油为基础油，再加入经筛选的表面活性剂组配 而成。本品荧光低，对地质录井无干扰，抗温 150℃，不起泡，主要用作探井及定向井的防卡剂， 并可降低扭矩，对钻井液性能无影响。 （5）塑料小珠：简称塑料珠，代号HZN-102。 它是由苯乙烯与二乙烯苯的共聚物经成珠而得。是 一种具有一定强度的固体，按需要可选用不同的粒 度配比，一般30-80μm较好。它可向轴承液珠一样 来降低摩擦阻力。它主要用作探井与定向井的防卡 减阻剂，抗温达200 ℃以上，不影响钻井液性能。
五、杀菌剂 目前国内常用的只有甲醛一种，又称福 尔马林，为无色透明、有刺激性气味的液 体。主要用作水基钻井液中易发酵处理剂 （如淀粉类）的防发酵剂，以免处理失效。 亦可用来消灭钻井液中的细菌，减轻钻具 腐蚀。而多聚甲醛、硼砂、苯酚及各种季 铵盐类都有较好的效果。
六、乳化剂 它属于表面活性剂范围。目前国内主要用在油包 水乳化液、解卡液及提高处理稳定性上。亲水亲油值 （HLB）大于7者为亲水性，小于7者为亲油性。 （1）渗透性（或浸湿剂）：代号JFC主要用来配 置解卡剂。 （2）快渗剂T：简称快T，主要用来配置解卡剂。 其质量指标是，渗透力为标准品100±5%时为合格。 （3）司盘-80：代号Span-80，主要用作油包水型 钻井液的乳化剂。在深井中亦可用来稳定性能。 （4）OP系列乳化剂：属于非离子型表面活性剂， 耐温达204 ℃，耐酸、耐碱，抗钙、抗镁。HLB值为 8以上。主要用作抗高温的水包油型钻井液的乳化剂。 （5）烷基苯磺酸钙：主要用作油包水型钻井液的 乳化剂。
RH102 HD-GRA FKH-1
CaCO3 BaSO4 Fe2O3
NV-1 LLO
FPT-52 FA-39 NPO-1 MMF-2 KD-5 PFD-1
EP-1 QS-2 YRJ
六、润滑剂类： 1、钻井液用固体润滑剂 2、钻井液用多功能井壁保护剂 3、钻井液用无荧光防卡润滑剂 七、加重类 1、钻井液用石灰石粉 2、钻井液用重晶石粉 3、钻井液用氧化铁矿粉 八、粘土类 1、钻井液用膨润土 九、堵漏类 1、单向压力封闭剂
GX-1 SMC
MHP FT-388 KHm LYD RFT
四、增粘剂类： 1、钻井液用抑制性增粘剂 2、钻井液用两性离子聚合物强包被剂 3、钻井液用野生植物抗盐处理剂 4、钻井液用正电胶干粉 5、钻井液用速配钻井剂 6、钻井液用增粘剂 五、油层保护剂类： 1、钻井液用保护油层用屏蔽暂堵剂 2、钻井/完井液用超微细碳酸钙 3、钻井液用无荧光干扰油溶性暂堵剂
七、泡沫剂 本品在国内用量较少，仅少数地区使 用。 （1）烷基磺酸钠：代号AS，主要用作 泡沫钻井液的发泡剂及高温钻井液的稳定 剂。 （2）烷基苯磺酸钠：代号ABS，主要用 作泡沫钻井液的泡沫剂及油包水型钻井液 的高温稳定剂。
石油化工助剂
一、降滤失剂类： 1、钻井液用水解聚丙烯腈-钾盐 2、钻井液用高温炕盐降滤失剂 3、钻井液用放塌降滤失剂 4、钻井液用高温抗饱和盐降滤失剂 5、钻井液用高温降失水剂 6、钻井液用两性离子聚合物降滤失剂 7、钻井液用磺甲基酚醛树脂 8、钻井液用稀释降滤失剂 9、钻井液用水解聚丙烯腈-钠盐
ຫໍສະໝຸດ Baidu
二、消泡剂 消泡剂的种类较多，目前国内在用的以 达10多种，现介绍使用较多的几种。 （1）甘油聚醚：代号XBS-300、GB-300 及N-33025，是由丙三醇与环氧乙烷反应而 制成。主要用作各类水基钻井液的消泡剂。 （2）硬脂酸铝：是由硬酸脂与硫酸铝反 应而制成，不溶于水，与少量柴油混合使用。 主要用作水基钻井液的消泡剂。 （3）AF-35消泡剂：是由聚醚、硬脂酸 铝及三乙醇胺复配而成。主要用作水基钻井 液的消泡剂。
三、解卡剂 分为液体及固体两种，但已成为商品并 由正式厂家生产的只有固体一种，液体都是 各油田自己临时配置使用。 （1）粉末固体解卡剂：代号为SR-301， 是油包水型的油基浸泡液。它是由氧化沥青 粉、油酸、环烷酸、OP-7、石灰及渗透剂 JFC组成的。使用时加柴油及水配制而成。 主要用作压差卡钻（或称滤饼粘卡）的解卡 剂。也可把它改造成各种油基钻井液而用于 取心夜及完井液。 （2）液体解卡剂：代号有AYA-150、 DJK-1等，主要用作压差卡钻的解卡液。
K-HPAN KFT-Ⅰ SF-1 KFT-Ⅱ LHJ-8 JT-6 SMP-1 HPS-1 Na-HPAN
二、降粘类： 1、钻井液用GX-1型硅稀释剂 2、钻井液用磺化褐煤 三、防塌类： 1、钻井液用无荧光防塌剂 2、钻井液用页岩稳定剂改性沥青 3、钻井液用抑制性腐殖酸钾 4、钻井液用树脂页岩稳定剂 5、钻井液用乳化沥青
四、堵漏剂 我国除了惰性材料外，已定型并在全国使用的 正式产品较少，多数是根据自己油田的情况临时配 置的。 （1）惰性堵漏剂：它是一种有惰性材料组配而成 的混合材料，基本包括三大类：一是粒状，如贝壳 粉、果壳粉、蛭石等；二是片状，如云母片、塑料 废纸片、花生壳；三是各种植物纤维状，入棉子壳、 皮屑等。从大小看，可分为粗、中、细三种，可根 据漏失特性而采用不同形状、不同大小的惰性材料 复配而成。 （2）N型脲胺树脂：又称尿素甲醛树脂，调配不 同配比可获得不同稠度和凝固时间的浆液。若加入 固体物，效果更佳。
这里主要介绍以下几种： 一、润滑剂 润滑剂的种类有很多，目前国内在用的不少于 20种，基本分固体和液体两大类。现只介绍主要的 几种。 （1）RT-443润滑剂：它是以特种矿物油和植物 油为基础油再配合多种表面活性剂复配而成。主要 用作探井及定向井的防卡剂，有减小扭矩的良好作 用。本品为液体，直照荧光为5级，对地质录井无干 扰。 （2）低荧光粉状防卡剂：代号RH，它是以白油 为基础并与多种表面活性剂复配而成。本品荧光小 于3级，对地质录井无干扰。主要用作探井及定向井 的防卡剂。有降低滤饼摩阻系数及扭矩、防止卡钻 的良好作用。