第十一章 钻井液材料和添加剂上课讲义
概述钻井液详情课件

切力
钻井液的切力是指钻井液在静止状态 下,内部颗粒之间相互作用力所产生 的阻力。切力大小反映了钻井液的结 构强度和流动性。切力过大可能导致 钻井液流动性差,难以泵送;切力过 小则可能导致钻井液失去携岩能力。 通常使用切力计来测量钻井液的切力 。
滤失性、润滑性和防卡性等工程性能
滤失性
钻井液的滤失性是指在压力作用下,钻井液中的水分和固体颗粒通过地层孔隙或裂缝进入 地层的能力。滤失性过大可能导致地层损害和井壁失稳,因此需要控制钻井液的滤失量。 通常使用滤失仪来测量钻井液的滤失性。
高温高压地层
研发抗高温高压钻井液体 系,提高钻井液热稳定性 和抗污染能力。
复杂结构井
针对水平井、大位移井等 复杂结构井,优化钻井液 携岩能力,确保井眼清洁 。
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钻井液技术发展趋势与挑 战
超深井、高温高压环境下钻井液技术难题
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高温稳定性
钻井液在高温环境下易发生热 分解、氧化等反应,导致性能
常规性能测试方法介绍及操作流程
粘度测试
使用粘度计测量钻井液的流动 性能,评估其携岩能力。
滤失性测试
通过滤失仪测量钻井液在地层 中的滤失量,评估其封堵性能 。
密度测试
采用密度计测定钻井液的密度 ,以确保其具备足够的压力平 衡地层压力。
pH值测试
使用pH试纸或pH计测定钻井 液的酸碱度,以确保其稳定性
行业前沿动态关注及资讯获取途径分享
新型钻井液研发
随着钻井工程难度和复杂性的增加,新型钻井液的研发成 为行业前沿动态之一。例如,环保型水基钻井液、抗高温 高压油基钻井液等。
钻井液废弃物处理
钻井液废弃物处理是钻井工程中的一大难题,目前行业正 在研究废弃物无害化处理和资源化利用的新技术和新方法 。
钻井用化学剂PPT课件

SSMA在粘土颗粒边缘上吸附,拆散网状结构 与体系中的水解聚丙烯酰胺形成聚合物络合物
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3、常用的稀释剂
丹宁碱液
O
CH2 CO
HC CH CO
CH CO
CH
CH
CO
CO
O
OH O
OH O
OH O
OH O
OH
O
O
O
O
O
COH
COH
COH
COH
COH
O
OH
O H
O
OH
O H
O
OH
O H
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1、降滤失剂作用原理
• 稳定胶体颗粒作用---护胶作用 • 提高滤液粘度 • 降滤失剂的堵孔作用
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2、常用的降滤失剂
• A:羧甲基纤维素---Na-CMC
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• 相对分子质量越高,水溶液粘度越大 • 取代度的高低是决定CMC水溶性的主要因素 • CMC是一种抗盐、抗温能力较强的降滤失剂,也有一定的抗钙能力
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腐殖酸碱液
不溶物 乙醇
溶解物 (黄腐酸)
棕腐酸 黑腐酸
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作为降滤失剂使用的主要有: 煤碱剂(NaC) 铬褐煤(铬腐殖酸) 硝基腐殖酸 磺甲基褐煤
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C:树脂类降滤失剂 磺甲基酚醛树脂(SMP、SP)
抗盐能力与热稳定性很强,抗温可达220 ℃ 磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物(SLSP) 磺化褐煤树脂
复习:
• 钻井液: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
• 钻井液的功能:携带和悬浮钻屑;稳定井壁;冷却和清洗钻头、净化井底;平衡 地层压力;获取井下信息
钻井液配浆原材料与处理剂120页PPT

8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
谢谢!
61、奢侈是舒适的,否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学,如日出之阳;壮而好学 ,如日 中之光 ;志而 好学, 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里,与其说好 的教师 是幸福 ,不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战,就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
大学课件钻井液PPT课件

3) 正电荷。不少研究者指出,当pH值低于9时,粘土晶体边面上带正电荷。 多数人认为其原因是由于裸露在边缘上的Al-O八面体在碱性条件从介质中接受 质子引起的。
高分子化合物对聚结稳定性的影响:
钻井液中粘土颗粒能够和高分子化合物之间发生相互作用,绝大部分高分子 化合物都会吸附在粘土颗粒的表面上。若高分子物质较多,粘土颗粒会尽可能多 地吸附高分子物质在它的表面上,当颗粒完全被高分子所包围,没有剩余的空白 表面,就会失去再吸附其它颗粒上的高分子的可能,使颗粒间的桥联作用无法实 现,使钻井液体系的稳定性增强,这种现象称为胶体的保护作用。
1) 物理吸附。物理吸附是靠吸附剂和吸附质之间分子间引力产生的,物 理吸附是可逆的,吸附速度与脱附速度在一定条件下呈动态平衡。非离子 型的有机处理剂,往往是因在粘土表面发生物理吸附而起作用的。
2) 化学吸附。化学吸附是靠吸附剂与吸附质之间的化学键力而产生的。 例如铁铬木质素磺酸盐在粘土晶体的边缘上可以发生螯合吸附。
离子交换吸附的规律:
浓度相同,价数越高,与粘土表面的吸力越强,交换到粘土表面上的 能力越强;
价数相同、浓度相近时,离子半径越小,水化半径越大,离子中心离 粘土表面越远,吸附能力弱(K+与H+除外);
当浓度很高时,低价离子同样能交换高价离子。常见的阳离子交换能 力强弱顺序是:
H+>Fe3+>Al3+>Ba2+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+>Li+ 粘土的阳离子交换容量是指在pH等于7的条件下,粘土所能交换下来的 阳离子总量。它包括交换性氢和交换性盐基,其数值均以每100 g粘土所交 换下来的阳离子的量表示。 粘土的阳离子交换容量,直接关系到粘土颗粒带电荷的多少和吸附处 理剂的能力。影响粘土阳离子交换容量的因素有粘土矿物的本性、粘土矿 物的分散度及溶液的pH值。
钻井液(讲义)

④舍取钻遇断层、裂缝、溶洞等特殊井段数据;
⑤舍取水利因素变化大的井段数据。
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⑸预测结果校核
使用上述随钻地层压力检测方法,要及时收集 邻井已知地层压力数据、随钻压力测试、静压测试和 RFT数据或其它方法能准确求取的地层真实孔隙压力数 据,进行校核,以便修正随钻检测的地层压力,使之更
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⑻在裸眼井段遇到下列情况之一,需考虑分段循环钻井液: ①裸眼井段发生过井漏; ②起钻时有遇阻遇卡的井段; ③钻井液静止24小时以上; ④钻井液性能欠佳,特别是静切力较大; ⑤井下要进行特殊作业。 ⑼复查井段、含地层流体井段和到井底前最后3个立柱,采 用低速下钻。 ⑽下钻时要有专人观察并记录钻井液返出情况。 ⑾如井口不返钻井液,应立即停止下钻,观察井口液面, 发现液面下降,向环形空间罐满钻井液;同时起钻到正常井 段,小排量顶通后,逐渐增加排量,按井漏程序观察处理。 ⑿如钻柱内返钻井液,应进一步减速下钻;如继续返喷, 应静止钻柱1min~2min进行观察,判断是井涌还是环空不畅。 若是井涌,按井控程序处理;如果是环空不畅,应及时接方 钻杆或顶驱系统,循环钻井液。
脆性页岩表面看来是相当坚硬和稳定的, 但是,当放在水中时,则逐渐变成碎块,不过碎 块在水中并不软化或膨胀。脆性页岩的不稳定性 可能是由如下任何一种机理引起的:①页岩可能 是由于结构内的微裂缝表面、层面和解离面水化 而软化,然后,较大的页岩碎块掉入井内;②当 少量粘土被完全不膨胀的石英或长石基岩包围时,
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⒀下钻要平稳,遇阻时以提为主,严禁强压,遇阻超过 100kN(152.4mm以下井眼为50 kN)时,严禁强行下钻,应及 时接方钻杆(或顶驱系统),循环钻井液,正常后才能继续 下钻。 ⒁根据起出的上只钻头和稳定器的磨损情况,结合地层特 点,分析判断井眼欠尺寸的可能性;如果起出的所有稳定器 外径都磨损变小,下钻时应对上只钻头钻过的全部新井段划 眼;如果起出的稳定器中最下面一个稳定器的磨损变小,则 从未磨损的的稳定器所钻达的井深处开始划眼至井底。 ⒂在用牙轮钻头所钻的井段,下入PCD钻头或金刚石钻头, 要减速下钻。若牙轮钻头磨损,易造成刚性强的PCD钻头或金 刚石钻头卡钻。 ⒃钻头下入离井底一个单根或立柱时,应及时接方钻杆 (或顶驱系统),开泵顶通,井口有钻井液返出后,再根据 情况逐渐增加排量,循环正常后,转动钻柱,慢慢下放,下 放至井底。
油田化学钻井液部分讲义

实验一 六速旋转粘度计测泥浆的流变曲线一 .实验目的1. 掌握六速旋转粘度计的使用方法。
2. 掌握如何判断泥浆的流型及对应流变参数的计算方法。
3. 比较宾汉模式、指数模式及卡森模式与实际流变曲线的吻合程度,弄清各种模式的特点。
二.实验原理1. 旋转粘度计工作原理电动机带动外筒旋转时,通过被测液体作用于内筒上的一个转矩,使与扭簧相连的内筒偏转一个角度。
根据牛顿内摩擦定律,一定剪切速率下偏转的角度与液体的粘度成正比。
于是,对液体粘度的测量就转换为内筒的角度测量。
2. 流变曲线类型、意义。
流变曲线是指剪切速率和剪切应力的关系曲线。
根据曲线的形式,它可以分为牛顿型、塑性流型、假塑性流型和膨胀性流型。
为了计算任何剪切速率下的剪切应力,常用的方法是使不同流变模式表示的理想曲线逼近实测流变曲线,这样,只需要确定两个流变参数,就可以绘出泥浆的流变曲线。
牛顿模式反映的牛顿液体,其数学表达式为:τ=η·D宾汉模式反映的是塑性液体,其数学表达式为:τ=τ0 +ηp·D指数模式反映的是假塑性流体,其数学表达式为:τ=K ·D n 或 Lg τ=lgK + n ·lgD卡森模式反映的是一种理想液体,其数学表达式为:21212121.D c∞+=ηττ实际流变曲线与哪一种流变模式更吻合,就把实际液体看成哪种流型的流体。
三.实验仪器1.仪器ZNN-D6型旋转粘度计、高速搅拌器;2. 药品350ml水、500ml泥浆。
四.实验仪器使用要点1.检查好仪器,要求;①粘度计刻度盘是否对零。
若不对零,可松开固定螺钉调零后再拧紧。
②检查粘度计的同心度。
高速旋转时,外筒不得有偏摆。
③检查高速搅拌机的搅拌轴是否偏摆。
若偏摆,则停止使用。
2.校正旋转粘度计①倒350ml水于泥浆杯中,置于托盘上,上升托盘,使液面与外筒刻度线对齐,拧紧托盘手轮。
②迅速从高速到低速依次测量。
待刻度盘读数(基本)稳定后,分别记录各转速下的读数Ø.要求:Ø 600=2.0格,Ø 300=1.0格。
《钻井液化学》课件

固控设备是实现固相控制的关键设备,包括振动筛、除砂器、除泥器、离心机等 ,用于分离和清除钻井液中的固相物质。
钻井液的油气层保护技术
油气层保护的重要性
油气层是油田开发的重要资源,保护油气层不受损害对于提 高油田采收率和降低开发成本至关重要。
油气层保护技术
采用适当的钻井液和完井液体系,减少对油气层的损害,同 时采取有效的油气层保护措施,如采用屏蔽暂堵技术、酸化 解堵技术等,提高油气层的渗透率和产能。
钻井液的滤失性
滤失性
钻井液中的水分通过滤饼在井壁上形成的液柱压 力差,向地层渗透的性能。
滤失量的测量
使用滤失仪测量钻井液在一定时间内向滤纸渗透 的水量。
滤失性的控制
通过调节钻井液的配方,控制滤失量,以保持井 壁稳定和防止地层水化膨胀。
钻井液的润滑性
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润滑性
描述钻井液在钻柱与井壁 、钻屑与钻柱之间的润滑 性能。
润滑系数的测量
使用润滑系数测试仪测量 钻柱在钻井液中旋转时的 摩擦阻力。
润滑性的改善
通过添加润滑剂,降低摩 擦阻力,减少磨损和卡钻 事故。
钻井液的抗温性与抗盐性
抗温性
描述钻井液在高温下保持其性能稳定的能力。
抗盐性
描述钻井液在高盐度的地层水中保持其性能稳定的能力。
抗温性与抗盐性的改善
通过使用耐温、耐盐的钻井液处理剂,提高其抗温性和抗盐性,保 证钻井作业的安全和效率。
率。
教训分析
在钻井液技术应用中,也出现过一些问题和事故。这些问题和事故的原因主要包括技术 不成熟、操作不当、管理不善等。在教训分析中,需要深入剖析问题原因,提出改进措
施,避免类似问题的再次发生。
钻井液化学课件 PPT

第四节 钻井液滤失性及其控制
2、钻井液降滤失剂分类 降滤失剂: 能降低钻井液滤失量得化学剂
降滤失剂分类: 天然改性(改性褐煤、改性淀粉、改性纤维 素、改性树脂) 人工合成(烯类单体聚合物)
第四节 钻井液滤失性及其控制
两者得关系:一般滤失量少,造壁性就好
第四节 钻井液滤失性及其控制
2、钻井液滤失类型
按就是否流 动
动滤失 静滤失
按测试条件
常规滤失量(VAPI) 高温高压滤失量(VHTHP)
第四节 钻井液滤失性及其控制
VAPI测试条件: 24 ± 3 ℃ 、 0、69MPa 、 45、8cm2 、 30min
VHTHP测试条件:
钻井液化学课件
第一节 钻井液得功能与组成
一、钻井液得循环
泥浆罐
泥浆泵
地面高压管汇
立管
水龙带
水龙头
方钻杆
钻 杆 钻铤
钻头
钻柱与井壁形成得环形空间
从井口返出,流经固控设备进行处理
第一节 钻井液得功能与组成
一、钻井液得循环
第一节 钻井液得功能与组成
二、钻井液得功能 1、冲洗井底 2、携带岩屑与密度调整材料 3、冷却与润滑钻头钻具 4、平衡地层压力 5、获取地层信息 6、悬浮岩屑与固体密度调整材 料 7、稳定井壁 8、传递功率
二、为什么要调整钻井液密度 (1)防止喷、塌、漏钻井事故得发生 (2)钻井液密度与油气层损害有关 (3)钻井液密度影响钻井速度
第二节 钻井液密度及其调整
三、怎样调整钻井液密度
1、调整钻井液密度原则 平衡地层压力与地层构造应力
2、调整钻井液密度方法 (1)降低钻井液密度
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第十一章钻井液材料和添加剂第十一章泥浆配浆材料和处理添加剂配浆材料是指在配浆中用量较大的基本部分,如:膨润土、水、油、加重剂。
处理添加剂是指用于改善、调节钻井液性能的化学添加剂,一般用量很少。
分无机处理剂和有机处理剂两大类。
国内生产的泥浆配浆材料和处理添加剂分为19类,包括粘土类、加重材料、碱类、增稠/包被剂、降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂、胶凝剂、润滑剂、清洁剂、发泡剂、杀菌剂、堵漏剂、解卡剂、缓蚀剂、消泡剂、乳化剂、油基泥浆添加剂、无机添加剂、及其他类。
一、粘土类1、膨润土:含蒙脱石不少于85%,一般要求1吨膨润土至少能配制出粘度15mPa.S的钻井液16m3,膨润土分钠膨润土和钙膨润土两种。
钙膨润土需要加入纯碱转化为钠膨润土后方可使用(纯碱用量为钙膨润土的6%)。
膨润土是水基钻井液的重要配浆材料。
用来配制水基泥浆和提高其粘度和动切力。
塔里木常用的是184团土和夏子街土,这两种均为钠膨润土,一般配制6-10% 的膨润土浆就能配得较高稠度的膨润土浆。
配浆水要求为氯根小仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2于1000mg/L的淡水,配浆前还应根据水质检测的Ca2+、Mg2+含量加入适量的烧碱和纯碱来除去水中的Ca2+、Mg2+。
2、抗盐、耐高温黏土:主要成分为海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石等黏土矿物。
抗盐黏土配制的钻井液,一般形成的泥饼质量不好,必须配合使用降滤失剂。
主要用于盐水泥浆体系。
3、有机土:用季铵盐类阳离子表面活性剂处理后制成的亲油膨润土。
用于配制油基钻井液。
二、加重材料1、重晶石:重晶石是一种最普遍使用的泥浆加重材料,主要成分是粉碎得很细的硫酸钡(BaSO4)粉末, 纯净的重晶石为白色粉末状,工业产品因杂质不同而呈淡粉色、褐色、灰色、微黄色,密度4.2g/cm3,粒度97%能通过200目筛,符合API 13 A标准,用于提高水基或油基泥浆的密度,用于加重密度小于2.3g/cm3的钻井液。
2、石灰石粉:石灰石粉是钻井泥浆、完井液、修井液可酸溶的加重材料,产品为白色粉末状,因杂质不同而略带微红和微黄色,粒度97%能通过200目筛,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3化学成分为CaCO3,密度2.7—2.9g/cm3,用于加重钻储层钻井液。
用于配制密度<1.68 g/cm3的钻井液和完井液。
它的另一个重要作用是用做屏蔽暂堵剂,用于防止油气层损害,这时其颗粒尺寸应由产层孔隙尺寸的分布来确定。
这时应为CaCO3可溶于酸,可以酸化解堵。
CaCO3 + 2H+→ H2O + CO2↑ + Ca2+3、赤铁矿粉:赤铁矿粉是粉碎得很细的Fe2O3矿石粉末,他是一种加重材料,化学惰性,用来提高钻井液密度,密度4.9—5.3g/cm3,可溶于酸,硬度较高,主要用于加重密度1.8—3.1 g/cm3的泥浆。
因为其硬度较高,所以用赤铁矿粉加重的泥浆具有较高的冲蚀性,对钻具、套管和泵的缸套和凡尔体具有较强的研磨冲蚀作用;再有用赤铁矿粉加重的泥浆(特别是盐水泥浆)还对钢材具有较强的电化学腐蚀作用;又由于赤铁矿粉密度较高,如果用于加重的泥浆如果结构力不好或护胶不好,很可能产生沉降;赤铁矿粉具有酸溶性可用于需要酸化作业的产层。
通过大量现场实践,重晶石和赤铁矿粉配合使用,既能配得密度需求较高的钻井泥浆,又能较大幅度的减小赤铁矿粉的冲蚀性和对钢材的电化学腐蚀作用;适当提高赤铁矿粉加重的泥浆的PH值也有利于减轻其对钢材的电化学腐蚀作用。
4、钛铁矿粉:仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4钛铁矿粉成分TiO2·Fe2O3,密度4.5—5.1g/cm3,主要用于配制高密度钻井液。
具有酸溶性,可用于需要酸化作业的产层。
5、方铅矿:成分PbS,密度7.4—7.7g/cm3用于配制超高密度钻井液。
以控制地层出现的异常高压。
6、活性重晶石:活性重晶石是通过对普通重晶石粉颗粒表面进行化学改姓而成的一种性能更优良的重晶石;用活性重晶石加重,同等密度的泥浆将具有更好的流动性、流变参数、热稳定性和沉降稳定性(即而且密度长时间稳定);活性重晶石用于超高密度的钻井液加重,实验室中最高可加重至3.00g/cm3而具有较好的流变性。
现场应用一般可加重至2.60 g/cm3而具有较好的流变性。
三、碱类1、烧碱烧碱又称火碱或苛性钠,乳白色晶体,密度为2-2.2 g/cm3;极易溶于水,溶解时放热,水中溶解度随着温度的升高而增大,水溶液呈强碱性(PH值为14),烧碱容易吸收空气中水分和CO2,并和CO2反映生产碳酸钠(纯碱),存放时应注意防潮加盖。
它在钻井液中主要用于调节控制钻井液PH值,可用于控制钙处理钻井液中Ca2+浓度,还可以用于增加钻井液仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢5中膨润土的分散度,烧碱还能增强泥浆中化学添加剂的处理效果(大部分泥浆处理剂在碱性条件下效果为佳PH值8-10)。
它对人体器官和皮肤具有灼烧性,对金属有腐蚀性。
2、氢氧化钾氢氧化钾为白色半透明晶体,呈块状或颗粒状,极易溶于水,溶解时放热,水溶液呈强碱性(碱性比烧碱更强),容易吸收空气中水分和CO2,并和CO2反映生产碳酸钾,存放时应注意防潮加盖。
它在钻井液中主要用于调节控制钻井液PH值和提供钾离子,钾离子对膨润土的水化分散具有很强的抑制性。
它一般用于高密度情况下需对膨润土含量控制要求较高的泥浆中。
他对人体器官和皮肤具有灼烧性,对金属有腐蚀性。
3、纯碱纯碱化学名称为碳酸钠(Na2CO3),俗称又名大苏打,无水碳酸钠为白色粉末,比重2.5 g/cm3;易溶于水,在接近36℃时溶解度最大,水溶液呈碱性(PH≈11.5),在空气中易吸收水分结成结晶体硬块。
存放时要注意防潮。
纯碱能通过离子交换和沉淀作用使钙质膨润土转化为易水化的钠质膨润土:Ca-膨润土 + Na2CO3= Na-膨润土 + CaCO3↓仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢6从而有效的改善膨润土的水化分散性能;因此,加入适量的纯碱能使新浆失水下降,粘度、切力上升,但过量的纯碱要产生压缩双电层的聚结作用,反而使失水增大,而且造成碳酸根污染;其适合的加量要通过造浆实验来确定。
此外,由于CaCO3↓溶解度极小,在钻水泥赛和泥浆受到钙侵时,可以加入适量的纯碱来除钙。
含羧基钠官能团(-COONa)的有机处理剂因钙侵或钙离子浓度较高而导致其处理效果下降时,一般可以加入少量的纯碱来除钙恢复其作用。
4、小苏打碳酸氢钠又名小苏打或食用苏打,能用于去除泥浆中的钙离子和调节泥浆的PH值,主要用于钻水泥赛时对泥浆进行预处理和处理水泥污染。
5、生石灰生石灰是氧化钙,吸水后反应生成熟石灰(氢氧化钙,化学成分Ca (OH)2),常温下在水中溶解度不大,为0.16%,温度升高溶解度降低。
石灰可以提供钙离子,控制膨润土的分散能力使之保持适度的粗分散;配合稀释剂和降失水剂进行钙化处理,可得性能比较稳定,对可溶性盐侵污不敏感、对硬脆性泥岩和页岩防塌性能较好的钙处理泥浆;在油包水乳化钻井液中,CaO用于使烷基苯磺酸钠等乳化剂转化为烷基苯磺酸钙,并调节pH值。
但石灰浆在高温情况下可能产生固化,因此超深井和异常高温的井慎用,且必须做好抗高温老化实验。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢7石灰还可以用于配制石灰乳堵漏剂。
四、增稠/包被剂1、部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)部分水解聚丙烯酰胺是一种白色水溶性聚合物粉末或水溶液,主要用于做水基钻井液的增稠剂、包被剂。
它可以直接加入钻井液,但最好配成0.5%-1%的水溶液使用。
水解聚丙烯酰胺产品可分为两种:分子量为3×106的常规产品和分子量(8-12)106的高分子量产品。
高分子量产品有更强的包被和增稠效果。
PHPA(部分水解聚丙烯酰胺)钻井液以独特的抑制性,被广泛应用于易造浆的泥岩、水敏性页岩、石灰岩地层。
PHPA钻井液能保持良好的井眼轨迹,避免发生井下复杂情况,节约钻井成本。
一般情况下水解聚丙烯酰胺的加量为0.1%-0.3%(折合成干粉)。
2、聚丙烯酰胺(PAM)/聚丙烯酰胺钾盐(KPAM)(1)聚丙烯酰胺PAM是由丙烯酰胺单体引发聚合而成的水溶性链状(线形)高聚物仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢8聚丙烯酰胺式中n代表链节数,又称聚合度。
(2)聚丙烯酰胺钾盐是部分水解聚丙烯酰胺-聚丙烯酸纳钾盐的共聚物,白色或淡黄色粉末;具有絮凝、包被、控制地层造浆、抗无机离子污染、改善流型及增加润滑性等功能。
聚丙烯酰胺钾盐能有效的抑制泥页岩的水化、膨胀、分散;同时具有提粘、降失水等作用;它有很强的页岩抑制作用,防塌效果好;利用产品中的钾离子与聚合物大分子的协同作用抑制泥页岩的水化分散与剥落,稳定井壁。
以达到提高钻速、减少井下复杂事故及降低钻井成本的目的。
聚丙烯酰胺钾盐与各种聚丙烯酰胺类泥浆处理剂配伍性能良好。
他在不同比重的聚合物不分散泥浆体系中以及分散型泥浆体系中都可以使用,并可与多种处理剂复配使用。
他在淡水泥浆中性能优良,在饱和盐水泥浆仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢9中也可充分显示其效果。
可以直接加入各种水基钻井液体系中,加入泥浆前,先把粉末聚丙烯酸钾配成较稀的水溶液,一般为0.5%-1%,切忌将干粉直接投入泥浆池中。
在钻井液中加量(折成干粉为0.1%--0.3%),其抗温160—180℃。
3、高粘羧甲基纤维素(CMC-HV)高粘度羧甲基纤维素是一种白色棉花状毛绒物,在水中完全溶解,羧甲基纤维素的聚合度是其相对分子量和水溶液粘度的主要因素;聚合度越高,其相对水溶液粘度越高。
高粘度羧甲基纤维素在25℃时,其1%水溶液粘度约为400-500mPa.s,一般用作低固相钻井液的增稠剂、悬浮剂、和封堵剂。
其取代度约为0.6-0.65,聚合度大于700。
高粘度羧甲基纤维素的作用机理是:1、提高粘土的ζ电位:Na-CMC 是一种聚阴离子型高聚物,可电离成长链多个负离子,由于大分子链上有羧基和甙键存在,它们能于粘粒表面上的氧和氢氧形成氢键吸附,同时大分子与粘粒间的分子间力,羧甲基与断键边缘上铝离子之间的静电吸力,使高聚物包被围在粘粒周围。
-OCH2COO-是强水化基团,可使粘粒周围吸附溶剂化水膜增厚,电位大大提高,粘粒间静电斥力也增大,结果提高了粘粒的聚结稳定性,并使钻井液中自由水减少,于是形成的泥饼薄而致仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢10密,故滤失量下降。
2、形成结构网、提高聚结稳定性:高聚物的长链可以同时吸附多个粘粒,而粘粒又可同时吸附两条以上的高分子链,其结果就成了结构网,结构网的形成阻止粘粒间因热运动的相互碰撞而合并的可能,因而聚结稳定性大大提高,同时这种结构网内包置了大量的自由水,故滤失量下降。
高粘度羧甲基纤维素能有效提高钻井液的粘度,利于悬浮岩屑,清洗井眼;大大改善泥饼质量,有效降低滤失量。