钻井液与岩土工程浆液乌效鸣

岩土工程浆材 总结 2019.01.12

钻井液与岩土工程浆液

基本内容目录 1、绪论

2、力学与化学基础 3、性能分析与评价

4、钻井液类型，应用与完井液 5、岩土工程注浆

第一章：绪论

一、注浆、钻井液概述

二、岩土工程浆液、钻井液发展史 三、注浆发展趋势

四、浆液、钻井液的分类 五、工程应用

1、概念：岩土工程注浆，灌浆，它是将一定材科配制成浆液，用压送设备将其灌入地层或缝隙内使其扩散、胶凝或固化，以达到加固地层或防渗堵漏的目的。

2、加固：浆液在地层中的运动规律受到地层孔隙特性、浆液压力的控制，从而形成 渗透

流动、缝隙流动、劈裂流动等形式。浆体分布与地质构造相关，具有 不确定性，概率分布。 3、应用：基础工程施工、地质灾害防治、钻井工程技术领域。 4、发展阶段：原始、初级阶段、中级、现代注浆。 5、钻井液类型：

1. 水基泥浆，以水位分散介质，基本组分是黏土，水，化学处理剂。分为淡水泥浆、盐水泥浆、钙处理泥浆、低固相泥浆

2. 油基泥浆，分为油包水乳化泥浆和油基泥浆 3. 合成基泥浆，全部由人工合成，与水不混溶。 6、工程应用： （ 1 ）堵水防渗 （ 2 ）地层加固 （ 3 ）地基加固 （ 4 ）地质灾害治理 （ 5 ）能源

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

钻井液常用术语及国际单位制单位简介

“钻井液是钻井工程的血液”，非常形象地描述了钻井液在钻井工程中的重要性。如同“血液”一样，钻井液的研究和现场应用需要用各种术语来描述钻井液的组成和性能，也需要用各种理论和公式来描述钻井液的性能，因而需要计量单位。由于美国一直是世界石油大国，也是钻井大国，因此，所设计和使用的很多钻井液测试仪器及计量单位均采用了英制单位。随着标准化工作的日益普及和深入，国内有关钻井液的计量单位在国家标准、行业标准及企业标准中均采用了国家法定计量单位，即国际单位制单位。英制和国际单位制单位之间的不同，在实际应用中经常造成如何把英制计量单位换算成国国际单位制计量单位的问题。为此，本文除讨论有关钻井液的常用术语外，还要讨论钻井液中常用的习惯计量单位和国际单位制单位之间的换算。

一、钻井液体系分类

美国石油学会(American Petroleum Institute, 简称API)和国际钻井承包商协会(International Association of Drilling Contractors，简称IADC)把钻井液体系分为九大类，其中前六类为水基钻井液。

1、不分散钻井液体系(None-Dispersed Drilling

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

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

钻井液基本知识

井液是用于钻井的流体，在钻井中的功用：1、清洗井底，悬浮携带岩屑，保持井眼清洁。2、平衡地层压力，稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。4、为井

下动力钻具传递动力，5、冷却钻头、钻具。6、利用钻井液进行地质、气测录井。钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。

一、钻井液密度

1、钻井液密度概念：单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度，其单位是克/厘米3（g/cm3）常用符号表示。现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。

2、钻井液密度的计算公式 P=(P地×102)÷H+Pe P----钻井液密度g/cm3 式中：

P地----地层压力MPa

钻

H-----井深m

Pe-----附加密度、油层附加0.05—0.1气层附加0.07—0.15

由于起钻时可能产生抽吸或液面下降，另外，气体进入井内，也会引起液柱压力降低，因此钻井液密度要有附加值。

3、钻井液密度与钻井工作的关系：在钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液柱对井底和井壁产生压力，以平衡地层中油、气压力和岩石侧压力、防止井喷、保护井壁，同时防止高压油气水侵入钻井液，以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况，在实际工作中，应根据具体情况，选择恰当

在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂即可以形成超低渗透钻井液。室内在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂后,对钻井液的API滤失量、砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、裂缝封堵和储层渗透率恢复值进行了评价。结果表明,砂床滤失量不是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,甚至实现零滤

小型油气藏

第12卷第3期

SmallHydrocarbonReservoirs

2007年9月

超低渗透钻井液研究与应用

王亚宁1　睢文云2　吴　青1　杨　静1　李世梅1

(1.江苏石油勘探局钻井处,江苏江都225261;2.江苏油田分公司石油工程技术研究院,江苏扬州225009)

摘要:在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂即可以形成超低渗透钻井液。室内在水基钻井液中加入一定量的零滤失井眼稳定剂后,对钻井液的API滤失量、砂床滤失量、岩心滤失量、岩心承压能力、裂缝封堵和储层渗透率恢复值进行了评价。结果表明,砂床滤失量不

是时间平方根的函数,与API滤失量没有对应关系;超低渗透钻井液对不同孔隙的砂床、岩心和裂缝具有很好的封堵能力,甚至实现零滤失;通过增强内泥饼封堵强度可大幅度提高岩心承压能力;超低