钻井液常用的加重剂

钻井液中的化学剂

在钻井液（一般称作钻井泥浆）中常加入各种添加剂以改善泥浆的性能。一般地说，井越深，地层温度越高，为使泥浆达到施工要求就要加入更多的添加剂。这些添加剂分为以下几类： 1、加重剂

使用加重剂是用以调节泥浆密度和井筒液柱施加于地层的流体静压力，防止井喷，保持平衡钻井。BaSO4是常用的加重剂。其他还有赤铁矿、菱铁矿、硫化铝等。此外，还有的向水基泥浆中加入NaCl、CaCl2、NaBr、CaBr2、ZnBr2或者是它们的混合体系作为加重剂。此类盐溶液有一定的腐蚀性，需加入防腐剂硫氢酸盐。 2、降失水剂

在泥浆中加入固体微粒或聚合物，可以降低钻井液向地层滤失。固体微粒材料有膨润土、粘土、煤碱剂、树脂、沥青、级配好的硼酸钙、硼酸钠和云母等。可溶性的聚合物降失水剂有：CMC、低相对分子量HEC、CMHEC（水溶性线性高分子）、乙烯基单体的二元或三元共聚物如二丙烯酰胺，二甲基丙烯磺酸-N，N二甲基丙烯酰胺-丙烯酸（钠盐）三元共聚物。HEC是最常用的降失水剂。除此之外亦可用泡沫降失水的方法。常将泡沫钻井液用于浅表地层钻井。所有的泡沫添加剂有C14H11a-烯烃磺酸盐和乙氧基乙醇磺酸盐。

对于盐水泥浆常使用消泡剂如磷酸三丁酯，低相对分子量脂肪族

靖南2010年区块钻井液方案

1 材料储备（华子平、延安、高沟口区块）

材料名称 PAM K-PAM ZNP-1 KCL CWD-1 SF 沥青粉 OSAM-K、SMT CMC QS-4 白土 NaOH 纯碱 石灰石 GD-1 合计 主要用途 絮凝 防塌絮凝 提粘、防塌 防塌 抑制防塌 降失水 防塌润滑 稀释 提粘、降失水 降失水 提粘切 调整PH值 防钙侵 提高密度 防漏、堵漏 加量 （%） 0．15-0．2 0．2-0．3 0．2-0．3 1．00-2．00 0．1-0．2 0．5-1.0 1．0-2．0 0．5-1．0 0．2-0．3 0.5-1 3-6 0．1-0．2 0.5 现场确定 0．2-0．3 储备总量（吨） 2.0 3.0 1 3-5 1 3.0 4.0 1-2 1-1.5 3-5 15-25 1-2 1 40．0 0.5 单价 15500 15500 15000 4200 15000 7800 5000 5500 20100 2000 710 2000 2000 450 22000 成本 31000 46500 15000 21000 15000 23400 20000 11000 20100 10000 170

江汉油田职业技术学校《钻井液》题库

一、选择题（50题）

1. 下列不属于钻井液功用的是（ ）

A.起升钻具 B.稳定井壁 C.冷却钻头 D.携带和悬浮岩屑 2.下列属于钻井液传递水动力功用的是（ ）

A.高压喷射钻井 B.降低了摩擦阻力 C.减弱泥页岩水化膨胀和分散的程度 D.防止沉砂卡钻 3.一般情况下钻井液成本只占钻井总成本的（ ）

A.2%~5% B.7%~10% C. 20%~30% D.80%~90% 4.下列不属于聚合物钻井液的有点是（ ）

A.对油气层的损害小 B.对钻头的损害程度较小

C.有利于提高钻速 D.有利于保持井壁稳定

5.聚合物钻井液具有较强的携带岩屑的能力，主要是因为这种钻井液的剪切稀释特性（ ），环空流体的粘度、切力较（ ）

A.弱，高 B.弱，低 C.强，低 D.强，高 6.在钻遇（ ）地层时，使用钾基聚合物钻井液可以取得比较理想的防塌效果。

A.砾岩 B.石

一、 分散钻井液的组成

1. 膨润土及原浆的配制

通常将以蒙脱石为主要成分的配浆土称为膨润土(Bentonite)。膨润土是分散钻井液中不可缺少的配浆材料，其主要作用在于提高体系的塑性粘度、静切力和动切力，以增强钻井液对钻屑的悬浮和携带能力；同时降低滤失量，形成致密泥饼，增强造壁性。

膨润土逐渐分散在淡水中致使泥浆的粘度、切力不断增加的过程称为造浆，在添加离子交换容量各不相同，来自不同产地的膨润土主要处理剂之前的预水化膨润土浆常称做原浆或基浆。几乎在所有室内实验中，首先都要进行原浆的配制。由于蒙脱石含量和阳，其造浆效果往往有很大差别。几种典型粘土造浆的曲线如图6-1所示。由图可见，所有各类粘土的造浆曲线都有一个共同点，即表观粘度较低时，其值随粘土含量的增加增长缓慢；当达到15mpa·s左右时，其值才随粘土含量的增加而明显上升。因此，常将每吨粘土能配出表观粘度为15mpa·s的钻井液体积称做粘土的造浆率(YieldofClay)。通常配浆土的质量是以造浆率来衡量的。从该图还可看出，配制1m315mpa·s的钻井液只需57kg 怀俄明优质膨润土，如使用低造浆率粘土，则需570kg，两者的用量为1:10。经换算，用1 t优质膨润土可配制出表观粘度为

CP6 Water based Drilling Fluids 第六章 水基钻井液 艺术的大道上荆棘丛生，这也 是件好事，常人都望而却步，只有 意志坚强的人例外。 ——《雨果论文学》

§6—1 分散钻井液 一.分散钻井液的组成 1.膨润土及原浆的配制 (1)膨润土?

(2)配浆土量计算：

土 浆 水 W V原浆 土 水

2.分散剂 丹宁、褐煤、铁铬木质素、CMC、NaOH等。 3.分散钻井液特点 (1)所用药品多为分散剂 (2)矿化度低 NaCl<1% [Ca2+]<120ppm (3)性能不稳定，易受污染。 (4)优点：工艺简单，成本低 细分散泥浆虽然缺点较多，但配制工艺 简单。处理剂用量少，成本低因此有的地 方仍在使用。

二、钻井液受侵及处理泥浆受侵指钻井过程中，地层中的物质进入泥浆 使其性能变坏的现象 侵污可分为三类型 可溶性盐(岩盐、石膏) 地层粘土、细砂 地层流体(油、气、水)

(一)钙侵1.污染源(1)钻遇石膏层 CaSO4 Ca2++SO42(2)钻水泥塞 水泥凝固后产生Ca(OH)2 Ca(OH)2 Ca2++2OH这两种情况在泥浆中可提供500~700ppm 的C

第十四章 钻井液有关计算

第一节 钻井液常用计量单位及其换算

一、长度单位及其换算

1、长度单位公英制换算表

2、长度单位换算系数表

3、英寸与毫米换算表（一）

4、英寸与毫米换算表（二）

5、英尺与米换算表

6、码与米换算表

二、面积单位及其换算

1、面积公英制单位换算表

2、常用面积单位换算系数表

平方公里 （km2） 1 1×10-6 1×10-10 9.29×10-8 6.45×10-10 8.36×10-7 1×10-4 1×10-2 平方米 （m2） 1×106 1 1×10-4 0.0929 6.45×10-4 0.8361 1×102 1×104 平方厘米 （cm2） 1×1010 1×104 1 929 6.451 8361 1×106 1×108 平方英尺 （ft2） 1.076×107 10.7636 1.08×10-3 1 6.94×10-3 9 1.076×103 1.076×105 平方英寸 （in2） 1.55×109 1.55×103 0.155 144 1 1296 1.55×105 1.55×107 平方码 （yd2） 1.196×106 1.196 1.19×1

钻井液处理剂

对于每一口油气井，都必须按照一定的配方，使用各种配浆原材料和化学处理剂配制成所需要的钻井液，或者将它们添加到正在使用的钻井液中，以随时调节和维护钻井液的性能。随着钻井液体系的不断更新，配浆原材料和处理剂的品种也在不断地增加。目前，国内外都在积极研制和开发各类新型、高效、无毒和多功能的化学处理剂，其产品的性能、质量和技术水平实际上代表了钻井液工艺技术的发展水平。据统计，1972年我国钻井液材料和处理剂总共只有21种，1975年以后开始取得突破性进展，到1983年底增至76种，1993年增加到16类共260种。近几年在各种新型聚合物、正电胶和聚合醇等高效处理剂的研究方面，又分别取得了新的进展。

一般来讲，钻井液配浆原材料是指在配浆中用量较大的基本组分，例如膨润土、水、油和重晶石等。处理剂则是指用于改善和稳定钻井液性能，或为满足钻井液某种性能需要而加入的化学添加剂。处理剂是钻井液的核心组分，往往很少的加量就会对钻井液性能产生极大的影响。但配浆原材料与处理剂之间并无严格的界限，有的文献将配浆原材料也归类在处理剂中。

钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多。为了使用和研究方便，有必要将它们进行分类。目前主要有以下两种分类方法。

第一类分类方法

第三节 钻开油气层的钻井液（一）

课名：完井工程 班级：石油工程121 姓名：胡刚刚

一、钻开油气层引起伤害的机理

油气层伤害机理是指油气层伤害产生的原因以及伴随伤害而发生的物理、化学变化过程。对于不同的油气层，其储层特征和导致伤害的外部环境均有较大差别，因此可能发生的伤害机理也不尽相同。对于某一目的层，要想制定某一幼小的保护油气层的技术方案，必须先将其伤害机理认识清楚，油气层伤害机理研究是保护油气层技术中的一项必不可少的基础工作。

为了便于对钻开油气层的钻井液进行优化设计，首先要对各个容易引起伤害的机理进行讨论。

1.油气层的潜在伤害因素

油气层的潜在伤害因素是指导致渗透率低的油气层内在因素，它包括以下几个方面：

1）油气层的储渗空间

从微观角度来看，孔喉类型和孔隙结构参数与油气层伤害关系很大。一般情况下，若孔喉直径较大，则固相颗粒侵入的深度较深，因固相堵塞造成的伤害比较严重，而滤液造成水锁、气阻等上海的可能性较小。此外，如果孔喉的弯曲度较大或连通性越差，则油气层收到的伤害越大。

从宏观角度来看，伤害类型在很大程度上取决于储层的孔隙度和原始渗透率。低于渗透率较高的储层，可推断其孔隙尺寸较大且联通性较好，胶结物含量较低，在这种情况

中石化钻井公司钻井液技术文档

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 仪器名称 钻井液密度计 钻井液密度计 马氏漏斗粘度计 含砂量测定计 六速旋转粘度计 API失水仪 固相含量测定仪 高温高压失水仪 泥饼摩阻系数测定仪 天平 电炉 PH试纸(精密) 温度计 滤纸 秒表 量筒 量筒 量筒 钢板尺 注射器 电子计算器 电动搅拌器 离心机 洗瓶 移液管 移液管 移液管 移液管 锥形瓶 锥形瓶 各种手工工具 高压气瓶 单轴高速搅拌器 广口瓶 烧杯(带刻度) 烧杯(带刻度) 塘瓷杯 塘瓷杯 移动储存器 电脑 滚子加热炉 钻井液测试仪器配套标准 规格 范围1.00-2.50 范围1.00-2.00 灵敏度0.1克 1000瓦 量程0-105℃,分度值为1 瓦特曼型或相当产品 灵敏度0.1秒 10毫升 25毫升 50毫升 分度值1mm 2毫升 500毫升 1毫升 2毫升 5毫升 10毫升 50毫升 100-250毫升 500毫升 250毫

中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途

表1 粘土类

通称或主要成份 优质膨润土 API钻井级搬土 中国名称 外国名称 M-I GEL AQUAGEL MILGEL Wyoming Bentonit MILGEL NT AQUAGEL GOLD SEAL SUPER-COL QUIK-GEL KWIK-THIN MIL-BEN SALT GEL At tapulgite Geo Gel Thermogel DUROGEL 英国评价土 主要用途 水基钻井液中提粘，降滤失建造泥饼及堵漏 天然钠质土 未处理天然膨润土 试验用钠膨润土 水基钻井液中得粘，降滤失建造泥饼 水基钻井液中提粘，表层钻井快速增粘剂 水基钻井液中提粘，降滤 失建造泥饼 水基钻井液中提粘，降滤失建造泥饼 盐水钻井液中提粘，建造泥饼及堵漏 盐水钻井液和高温井钻井液提粘，其他钻井液 也适用 钻井液试验用 油基钻井液中提粘， 降滤失建造 泥饼 主要用途 各种钻井液加重剂或配 重晶石英钟浆封堵又 喷又漏 各种钻井液中加重及 封堵又喷又漏 经处理过的高造浆膨润土，增效搬土 OCMA搬土 累托石粘土 山软木土 凹凸棒石抗盐 行标二级膨