常用钻井液材料(井相关)
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。
常用钻井液处理剂

0.3~1.0%
磺甲基丹宁
SMT降粘切、降滤失当用量较大时有一定的降失水作用
是由于结构的拆散和粘土双层斥力及水化作用的增强,更有利于形成致密的泥饼
抗盐达1000mg/L,抗温达180~200℃
0.5~1.0%
磺甲基栲胶
SMK
和磺甲基丹宁相似
抗温180度
复合离子型聚合物稀释剂
XY-27
聚丙烯酰胺
PAM
10万以下时,在缺少优质粘土时作为稳定剂
聚合物的分子量是影响其性能的重要参数,
100~500万作为絮凝剂;10~90万为降失水剂。
由于缺少水化基团已经很少用了
部分水解聚丙烯酰胺
PHP(PHPA)水解度是影响其性能的重要参数
水解度增加,分子链伸展在钻井液中桥联作用增强,因而絮凝作用增强,但水解度过大时,在粘土上吸附作用减弱加上羧酸基团间的静电排斥力作用增强,絮凝作用减弱,水解度30%时絮凝作用最强。
降低粘度、抑制粘土水化膨胀的能力
不分散聚合物钻井液
0.1~0.3%
磺化苯乙烯——马来酸酐共聚物(顺丁烯二酸酐共聚物)
SSMA
抗温可以达260度以上,抗盐可以达饱和盐水,是一种优良的抗高温稀释剂。
但成本较高
醋酸乙烯酯——顺丁烯二酸酐共聚物
VAMA
是一种选择性的絮凝剂,对膨润土不絮凝,但对劣质土和钻屑迅速絮凝,称为双功能的聚合物。
HPS非离子型高分子材料,对阳离子不敏感
抗盐、抗钙能力强,在处理钙污染时,比CMC效果好,和酸溶性暂堵剂QS-2陪成无粘土相暂堵型钻井液
在阳离子和两性离子聚合物钻井液中可更好的降低滤失量
改性淀粉
DFD-2
降滤失
水基钻井液
04 钻井液常用原材料和处理剂

五)、页岩抑制剂 1、磺化沥青钠盐 代号SAS-1,为黑褐色膏状胶体或粉剂, PH值为8~11,密度为1.0 g/cm3。其主要 用作各类钻井液的页岩抑制剂,并有润滑 和控制高温高压滤失量的效能。 2、水分散沥青 代号SR-401,黑色粉末。主要用作页岩 微裂缝和破碎带的封闭剂而起防塌作用, 并有较好的润滑能力。一般用量为0.5%~ 4%。
二、有机处理剂 一)、稀释剂(降粘剂) 稀释作用主要是通过稀释剂分子在粘土 颗粒某些部位的吸附,改变粘土颗粒的 表面水化状态,减弱或拆散钻井液内部 的网状结构来达到稀释的目的。
1、单宁碱液:代号NaT 2、磺甲基单宁:又叫磺化单宁,代号SMT 3、铁铬木质素磺酸盐 简称铁铬盐,代号FCLS。为棕黑色粉末,易溶于水, 水溶液呈弱酸性。 其主要用作抗盐抗钙的分散型钻井液的稀释剂,可减 弱粘土颗粒间的流动阻力,降低粘度和切力;也可抑 制泥页岩的水化膨胀和分散,而防止粘度和切力的上 升,有利于井壁稳定。此外铁铬盐还具有降滤失作用 和抑制粘土水化膨胀的作用。
3、水解聚丙烯腈钾盐 代号KPAN,为棕红色或淡黄色粉末,易 溶于水,水溶液呈碱性。为丙烯酸类页 岩抑制剂,并有降滤失、抗污染和防塌 等特点。
六)表面活性剂 表面活性剂的种类繁多,在钻井液中的 作用也是多方面的。除用作乳化剂、消 泡剂外,选用适当的表面活性剂处理钻 井液,对提高钻井液的热稳定性、保护 油气层、降低滤饼摩擦系数,防塌、防 腐、提高钻速、预防和解除钻井液中的 复杂事故等方面有突出的效果。
1)降粘剂
产品:丹宁、栲胶、铁铬盐、磺化丹宁、磺化栲胶 作用原理:优先吸附在粘土端面,拆散网加结构。
2)增粘剂
产品:高粘CMC、羟乙基纤维素、生物聚合物(XC) 作用原理:形成高分子网架结构
我国各油田常用的防塌钻井液

3%JLX+2%WLD
层理裂隙发育的泥页岩地层,特别适用于定向斜井,对环境保护要求高的地区
钻井液类型
基本组成
特点
典型配方
适用范围
氯化钾钻井液
氯化钾、聚合物、降粘剂、磺化酚醛树脂类、磺化沥青类
膨润土浆+0.05~0.1%MMH+
0.5%LVCMC或改性淀粉+ 0.5%NPAN+0.5%润滑剂
层理裂隙发育的地层,胶结差的砾石层等
多元醇类或聚醚类钻井液
多元醇类或聚醚类、防塌剂、聚合物
多元醇类或聚醚类处理剂亲水性受温度影响,在一定温度下该剂从水中分相而成为类似于油,使其在井壁上形成憎水性的膜,达到稳定井壁、抑制钻屑水化分散降低钻具扭矩的目的。此类钻井液对环境无害。
+0.5% CMC+0.4%NaOH+盐至饱和
+重晶石至所需密度
含盐膏地层
油包水钻井液
柴油、有机膨润土、乳化剂、辅助乳化剂、氯化钙、水等
有效抑制泥页岩石膏水化膨胀与盐膏的溶解,具有良好的润滑性与热稳定性
750~920L/m3柴油(0~10号)+氯化钙水溶液(500g/l)(80~250L/m3)+油酸(20~35kg/L)+环烷酸酰胺(20~40g/m3)
两性离子聚合物和各种处理剂具有很好的相溶性膨润土浆0103fa367005015xy2713化沥青类处理剂聚磺钻井液阴离子阳离子两性离子聚合物中分产品沥青类产品等该类钻井液具有很堵能力和流变性并具有良好的热电厂稳定性阴离子聚合物钻井液12smp12smc或24spnh等24磺化沥钾胺基聚合物钻井液磺化酚醛树脂类2512磺化沥青类产品阳离子聚合物钻井液2412ft1两性离子聚磺钻井液23磺化酚醛树脂类产品13磺化沥青类产品页岩岩浆岩砂岩钻井液类型基本组成特点典型配方适用范围钾石灰钻井氢氧化钾或碳酸钾石灰聚合物磺化酚醛树脂磺化沥青等利用钾钙离子抑制泥页岩水化膨胀磺化沥青与磺化酚醛树脂来封堵储层裂隙膨润土浆1fclsi08石灰1碳酸钾01ma87115磺化沥青15smp1huc2超细碳酸钙浓度15的kcl调ph层理裂隙发育中深井段的泥页岩地石膏钻井液石膏磺化褐煤磺化酚醛树脂磺化栲胶铁铬木质素磺酸盐等采用同离子效应利用人为加入石膏来抑制地层中石膏的溶解用来钻进大段石膏层钾硅基钻井kpam硅稳定剂硅稀释磺化酚醛树脂类沥青类利用硅来稳定泥页岩降低地层被水的润湿性显示出较强的抑制性固相容纳能力高热稳定性好比1膨润土浆0102kpam11513spm15磺化沥青2052硅酸钾聚磺钻井液的配方深层层理裂隙发育的地膨润土混合金属层状氢氧剂降粘剂由混合金属层状氢氧化物提供独特的流变性能与抑制地层水化分散能力配合不破坏其与粘土复合体结构的降滤失剂控制滤膨润土浆00501mmh05lvcmc或改性淀粉05npan05润滑剂层理裂隙发育的地层胶结差的砾多元醇类或聚醚类钻井多元醇类或聚醚类防塌剂聚合物多元醇类或聚醚类处理剂亲水性受温度影响在一定温中分相而成为类似于油使其在井壁上形成憎水性的膜达到稳定井壁抑制钻屑水化分散降扭矩的目的
钻井液材料规范

加50 ml 士 1 ml去离子水至滴定容器。加约2 ml缓冲溶液和足量硬度指示剂,以呈现明显的蓝色。摇动使之混匀。如这时溶液呈现的颜色并非明显蓝色,则表明仪器或水被污染。寻找并消除污染源,重新进行实验。
实验步骤(以重晶石粉为例)
实验步骤(以重晶石粉为例)
实验步骤(以重晶石粉为例) a.黏度效应指密度为2.50 g/cm3的重晶石粉蒸馏水悬浮液,经搅拌并养护24h后,该悬浮液在加人硫酸钙前后的表观黏度。 b.用250 ml蒸馏水配制密度为2.50 g/cm3的重晶石粉蒸馏水悬浮液,其重晶石粉加量可按下式求得:
滤失仪:低温低压式,符合GB/T16783.1-2006;
滤纸:Whatman 50 型,或等效物;
容器:带盖,容量约为500ml;
去离子水或蒸馏水;
量筒:两只,容量 500ml±5ml和10ml±0.1ml;
计时器:两个,机械式或电子式。
实验步骤(以钻井级膨润土为例): 流变性: a.制备膨润土悬浮液。边在搅拌器上搅拌边向350 ml 士5 ml去离子水中加入22.5g士0.01g膨润土 (收到的样品)。 b.在搅拌5 min±0.5 min后,从搅拌器上取下搅拌杯,用刮刀刮下粘在杯壁上的所有膨润土。将粘在刮刀上的所有膨润土混到悬浮液中。 c.将撹拌杯重新放到撹拌器上继续搅拌。必要时,再过5 min和10 min后从搅拌器上取下搅拌 杯,刮下粘在杯壁上的所有膨润土。总搅拌时间应为20 min士 1 min。
用移液管量取b中的滤液10 ml转移至c中的溶液中,摇匀。若溶液呈现蓝色则表明硬度为零,试验结束。如果有钙或镁存在,将出现酒红色。将滤液体积记作V4。
常用钻井液材料

6杀菌剂:甲醛、高锰酸钾。
7油脂类:丝扣油、铅锌粉。
8润滑剂:皂化油、十二 烷 基 苯 磺酸钠、多功能润滑剂、塑料小珠。
9堵漏剂:801堵漏剂、混合堵漏剂、核桃皮、高粘堵漏剂、膨胀堵漏王、生石灰、锯末。
10絮凝剂:润滑絮凝剂、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钾。
11包被剂:强力包被剂、80A-51、FA367。
12降粘剂:腐植酸钾、磺化褐煤树脂、铁铬盐、栲胶。
13增粘剂:高粘防塌剂、黄原胶、羟乙基纤维素。
14降失水剂:钠羟甲基纤维素、有机硅腐植酸钾、水解聚丙烯腈铵盐、PAC141系列、磺 化 褐 煤 树 脂、羟甲基玉米淀粉、广谱护壁剂Ⅱ型、磺化沥青粉。
15复合型:广谱护壁剂Ⅰ型、广谱护壁剂Ⅱ型、高粘堵漏剂、润滑絮凝剂、高粘防塌剂、膨胀堵漏王。
Байду номын сангаас
常用钻井液材料是怎样分类的?
按作用为15类。
1膨润土类:钙基膨润土(103/T)、钠基膨 润土(153/T)、超级钠土(253/T)。
2无机盐类:纯碱、烧碱、硅酸钾、氯化钾、氯化钙、氢氧化钾。
3加重剂:重晶石粉、工业盐。
4水泥添加剂:水泥速凝剂、水玻璃、水泥缓凝剂。
钻井液配浆材料与处理剂相关资料

钻井液配浆材料与处理剂相关资料钻井液配浆材料与处理剂是一种专门用于切削岩石、钻探井口、维持油井稳定运行并完成其他需要钻探液体辅助的油田作业的一种混合物。
钻井液一般由水、固体粉末和添加剂三种原料组成。
在钻井过程中,钻头通过旋转,将钻井液喷洒到井底完成岩层的钻探。
随着钻探的深入,非常多的泥浆被运回井口,经过固液分离工艺,进行净化处理再循环使用。
钻井液对钻井效果有很大影响,它的质量好坏直接决定了钻井工作质量。
以下是与钻井液配浆材料和处理剂相关的资料:一、配浆材料1、泥浆基础成分泥浆基础成分是钻井液维持稳定性、促进钻头切削效果的关键。
其类型分为初浆、中浆和深浆三类。
初浆一般是由高岭土、云母、石英粉、膨润土、醇酸、植物纤维等原料混合而成,在钻井初期,利用这种初浆防止井壁塌陷,保证钻探稳定进行。
中浆则是采用粘土、珍珠岩、轻质砂、硅酸盐等基础成分,拥有良好的抗沉降性和流动性。
深浆则是一种特殊的泥浆成分,一般是在深部钻探中、海洋钻探中使用,深浆具备抗压性、抗高温性、抗盐性、抗沉降性等特点。
2、填充物填充物主要用于钻井液在钻井过程中填补井壁空隙和加强钻孔的稳定性。
填充物分为高分子胶体、土豆、硅胶、珍珠岩、碳酸钙等几种类型,不同的填充物在具体的钻井作业中可以自由选择。
3、界面活性剂界面活性剂是钻井液中的一种添加物,在钻井液中的作用主要是增加液面张力、降低混合液阻力、改善钻井效果和防止泥浆失水等作用。
常用的界面活性剂包括表面活性剂、增黏剂、破乳剂、杀菌剂等。
4、稠化剂稠化剂是一种能够使浆液粘稠的化学物质。
添加稠化剂后,钻井液的粘度能够得到提高,从而增加钻头切削效果和防止井壁塌陷的发生。
稠化剂的种类一般分为聚合物和亲水胶体两类,常用的有XCD聚合物、CMS聚合物、胶原蛋白等。
二、处理剂1、调节pH值的处理剂钻井液的pH值对于钻井工作有着非常重要的作用,它可以提高钻头切削效果,减少井壁塌陷和泥浆失水。
常用的调节pH值的处理剂包括碱性物质、酸性物质等。
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。
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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。
2、漏斗粘度:用马氏漏斗测其粘度,一般不低于28秒。
3、失水量:用ANS气压失水仪测失水量。
一般不大于18ml/30min。
4、含砂量:将100克膨润土加到1000克水中搅拌30分钟,再加1000克水搅拌30分钟静止30分钟。
将沉淀物上面的泥浆全倒掉,然后用水再洗两次,把最后的砂子烘干,称其重量,即膨润土含砂量,含砂量小于5%为合格品。
二加重材料指标名称主要成份分子式密度数目可配最高密度石灰石粉碳酸钙CaCO3 2.7-2.9 2001.68超细粉碳酸钙CaCO3 2.8-3.1 6001.80重晶石粉硫酸钡BaSO4 3.9-4.2 2002.3活性重晶石粉硫酸钡BaSO4 3.9-4.2 2003.1铁矿粉氧化铁 Fe2O3 4.9-5.3 1504.0方铅矿粉硫化铅 PbS 7.4-7.7 1505.2三无机盐类一、碳酸钠1、物理性质碳酸钠(Na2CO3)又称纯碱、苏打,白色粉末结晶,密度 2.5,易溶于水,水溶液呈碱性,在空气中易吸潮结块,要注意防潮。
2、化学性质a、电离: Na2CO3=2Na ++ CO32–b、水解: CO32– + H2O = HCO3– + OH–HCO3–+ H2O = H2CO3 + OH–c、沉淀钙离子、镁离子Ca2++ CO32– = CaCO3↓ Mg2++ CO32–=MgCO3↓↓3、作用沉淀膨润土中的钙离子、镁离子,改善水化性能,促进膨润土分散造浆,降低泥浆的失水,提高泥浆的粘度和切力,改善泥饼的质量。
4、加量准确加量应根据膨润土质量通过实验确定,一般为膨润土重量的5%。
5、测试1%水溶液PH值大于12为合格品。
二、氢氧化钠1、物理性质氢氧化钠又称烧碱、火碱或苛性钠。
白色结晶,有液体、固体片状三种产品,纯度从50%至99%不等,密度2-2.2,易吸潮,有强烈的腐蚀性,暴露在空气中,会吸收CO2,变成Na2CO3。
2、作用a、调节泥浆PH值。
b、促使膨润土分散造浆。
c、加快有机处理机溶解。
3、加量根据产品纯度和需要决定加量,一般加量为泥浆的0.1%—0.5%.4、测试1%水溶液PH值大于14,证明纯度为96%。
三、氢氧化钾 KOH同氢氧化钠相近。
不同一点是氢氧化钾提供的K+对泥页岩有一定抑制作用。
四、氯化钾 KCl氯化钾外观为白色立方晶体,密度1.98,易溶于水,具有较强的抑制页岩渗透水化性能,对防治井壁缩径特别有效。
五、硅酸钠(Na2SiO3或Na2OnSiO2)硅酸钠又称水玻璃或泡花碱,有固体水玻璃、水合水玻璃和液体水玻璃,能溶于水,水溶液呈碱性。
加入泥浆中,能增加泥浆的粘度,促使泥浆胶凝,阻止漏失,抑制页岩水化膨胀,与硝酸铵反应,可配制冻胶泥浆堵大漏。
六、硅酸钾 K2SiO3硅酸钾是90年代发展起来的一种泥浆处理剂,主要用于严重垮塌地层和强缩径地层,具有很强的抑制水敏性地层剥落和膨胀能力,加量为2%-3%。
七、氯化钠 NaCl氯化钠即食盐,白色细粒结晶,密度2.17,易溶于水,加入泥浆主要有两大作用:1、配制盐水泥浆(加量8-10%),防治岩盐层溶蚀和井径扩大。
2、平衡地层水中矿化度,减少滤液向地层渗透,达到抑制泥页岩地层水化渗透的目的。
八、氯化钙 CaCl2氯化钙有片状和粉状,密度1.68,潮解性强,易溶于水,主要作用:1、配制抑制泥浆阻止水敏性地层水化膨胀。
2、加入水泥浆中,作为水泥速凝剂用。
九、氢氧化钙Ca(OH)2氢氧化钙又称熟石灰或消石灰,白色粉末,略溶于水,其水溶液加入纯碱,即生成烧碱。
加入泥浆中主要是提供钙离子,配制钙处理抑制泥浆。
十、生石灰 CaO生石灰即氧化钙,主要作用是利用膨胀特点配成石灰乳堵漏剂封堵漏层。
十一、石膏 CaSO4石膏即硫酸钙,白色粉末,密度2.31-2.32,主要作用:1、提供钙离子。
2、防止泥浆PH值过高。
十二、重铬酸钠 Na2CrO7.10H2O重铬酸钠又称红矾钠,密度 2.35,易潮解易溶于水,是一种热稳定剂,能显著提高有机聚合物的使用寿命。
十三、正电胶 MMH正电胶有溶胶、浓胶和胶粉三种产品,正电胶粒吸附在井壁和岩屑上,具有稳定井壁和抑制岩屑造浆的双重作用。
四发泡剂消泡剂一、发泡剂烷基苯磺酸钠,它是阴离子表面活性剂,加量0.1%-0.5% ,能将泥浆比重从1.12降至0.85。
二、消泡剂硬脂酸铝它是一种白色类似肥皂状物,最好是先配成柴油溶液再使用,加量0.03%-0.05%。
五解卡剂一、粉状解卡剂 ADAD是乳化剂和渗透剂混合而成的褐色粉状物。
用法:按1:2加到柴油中搅拌30分钟,再按1:5加到水中冲30分钟,再用泥浆泵送到卡点上,一般3-5小时即可解卡。
二、液体解卡剂 CN-1用法:按1:25加到清水中搅拌1个小时,再用泥浆泵送到卡点上,一般2-6小时即可解卡。
六水泥外加剂一、水泥速凝剂加量为水泥量的2.5%,先配成水溶液待水泥浆配好后,快速加进去,搅1分钟,就可开始送入井内,8小时-12小时,可下钻透井。
二、水泥缓凝剂加量为水泥量的0.1%--0.3%,先配成水溶液,待水泥浆配好后,快速加进去,搅5分钟,就可以开始送入井内,可延迟水泥浆初凝时间30分钟—60分钟。
七润滑剂能降低钻具回转阻力以及与井壁的摩擦阻力,改善钻井液流动性、降低切力与粘度,减少提升阻力,一句话,能降低钻井液摩阻系数的材料统称为润滑剂。
一、十二烷基苯磺酸钠它能显著降低水的表面张力,0.1%加量就能把水的摩阻系数从0.35降低到0.2以下,但它易发泡,只适合在低固相或无固相钻井液中使用。
二、皂化油加入钻井液中,形成油包水,大大降低钻具回转阻力,加量0.1%-0.2%。
三、石墨提高泥饼润滑性,降低钻具与泥饼摩擦阻力,抗高温、无荧光,但它不溶于水,只适合在固相钻井液中使用,加量为0.5%。
四、塑料小球混入泥饼中,降低泥饼的摩擦系数,进而降低钻具扭矩与阻力,但使用成本高,好多井队不用它。
五、bK液体润滑剂无毒、不污染环境,不干扰地质录井,可生物降解。
加入0.05%就能降低摩阻25%,但是由于价格高,目前只在深井中使用。
八杀菌剂一、Bd杀菌剂主要成份为戊二醛溶液,能抑制钻井液中细菌的生长,防止聚合物发酵降解,失去粘度及作用。
加量视井深井温而定,一般加量0.05%-0.1%。
九堵漏剂一、瞬间堵漏剂适应性:堵大漏,如黄土层、砾石层、深部大裂隙。
堵漏原理:流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体,封闭住漏孔。
堵黄土层、砾石层漏失方法:一旦发现漏失,就赶快上钻,在1立方米清水中加1T瞬间堵漏剂,然后用排污泵抽到井内,30分钟后就能下钻恢复正常钻进。
堵表层管或深部大裂隙漏失方法:1、在表管下2米或漏层下2米用海带架桥。
2、备3T瞬间堵漏剂和3立方米清水。
3、用泥浆泵送清水,在混合漏斗里加瞬间堵漏剂。
4、将混合漏斗出口对住井口,将泵柴油机转数调到最低。
5、启动泥浆泵,用最快的速度在漏斗里加瞬间堵漏剂(3立方米清水加完,3T瞬间堵漏剂也正好加完)。
6、30分钟后,往井内灌浆,如果井内液面不下降,就证明堵漏成功,就可以下钻钻进。
二、高粘堵漏剂1、成份:黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。
2、高粘程度:700ml清水加2‰的高粘堵漏剂即1.4g搅拌30分钟,其漏斗粘度为100秒以上,是纤维素增粘效果的10倍。
3、作用:堵漏失量小于5m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。
4、适应地层:渗漏性砂岩的孔隙型漏失和页岩的裂隙性漏失。
5、所能解决的问题:钻井液用水量大以至水费高、浆材成本高等问题。
6、堵漏机理:(1)该剂进入漏失通道后能与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附在一起阻止浆液继续向深处流动。
(2)该剂具有的高粘度使其进入漏失通道后成冻胶状态而使流速慢慢降低直至停止下来。
7、加量:1-3‰。
(据漏失量大小而定)。
8、用法:根据井内和地面浆液量算出需要量,后在接近沉淀池的循环槽口,将高粘堵漏剂慢慢撒进去,抛散速度以该剂在沉淀池内不结块为准。
9、对于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨润土、纯碱、纤维素、锯末、水泥、膨胀堵漏王。
三、膨胀堵漏王特点:白色颗粒状,吸水率是自身的50-100倍,膨胀率是自身的10-15倍,吸水膨胀时间1-10分钟。
适应性:适应于大裂隙漏失,对渗漏和小裂隙漏失无效。
堵漏原理:进入漏层后吸水膨胀直至塞满封闭漏失通道。
用法:1、下钻到漏层位置。
2、配5-10m3泥浆(比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰性材料)。
3、试泵。
4、在1分钟之内将2.5-5%的堵漏王加到泥浆内。
5、随后开泵将堵漏泥浆全送到井内。
6、送替浆水。
7、快速起钻。
8、起钻200m再开泵送替浆水以洗钻杆内堵漏泥浆。
9、起钻到安全位置。
10、静候5个小时就可以正常钻进。
四、单向膨胀封闭剂特点:灰白色小颗粒吸水不吸油,吸水后体积增大数倍,封闭漏层孔隙或裂缝隙不再发生漏失。