第一篇：鉆井液配方材料性能

1、聚丙烯酰胺鉀鹽 K-PAM 又稱(chēng)之為聚丙烯酸鉀，產(chǎn)品為白色或淡黃色末狀，是一種含羧鉀聚丙烯酰胺衍生物，是很強(qiáng)的抑制頁(yè)巖分散劑，具有控制地層造漿的作用并兼有降失水、改善流型及增加潤(rùn)滑性等功能。在鉆井液中包被、提粘，使用于各種泥漿體系，有較好的防塌作用。它能改善井液的流變性并能有效地包被鉆屑，抵制地層造漿，鉀離子的存在，能防止軟泥。巖和硬脆性泥液巖的水化和剝落，起到穩(wěn)定井壁的作用，具有較好的降失水作用，與其它處理劑配伍性好，2、PAC—141是一種新型泥漿處理劑?？蛇m用于各種水基泥漿體系,具有改善泥漿流型、提高剪切稀釋能力、降低失水量、控制鉆屑分散、穩(wěn)定井壁、調(diào)節(jié)泥漿粘度和膠體穩(wěn)定性等作用。

3、NH4-HPAN是淡黃色粉末，具有一定的抗溫和抗鹽能力。并且具有耐光、耐腐蝕的功能，由于NH4+在頁(yè)巖中的鑲嵌作用，具有一定的防塌效果。該產(chǎn)品有較強(qiáng)降低鉆井液降濾失量和高溫高壓濾失量，抗溫能力強(qiáng)，抗熱穩(wěn)定性好等作用，具有一定的抑制粘土水化和防塌能力，同事具有較好的抗鹽以及抗污染的能力。

4、聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生成分子量較大、電荷較高的無(wú)機(jī)高分子水處理劑。其混凝作用表現(xiàn)如下：a、水中膠體物質(zhì)的強(qiáng)烈電中和作用。b、水解產(chǎn)物對(duì)水中懸浮的優(yōu)良架橋吸附作用。c、對(duì)溶解性的選擇性吸附作用。

5、XY27在鉆井液中用作降粘劑（或叫絮凝劑）。在它的分子鏈中引入了一定比例的陽(yáng)離子、陰離子、非陰離子官能團(tuán)。由于陽(yáng)離子基團(tuán)的存在，大大提高了XY27抑制泥頁(yè)巖分散、膨脹的能力，并能提高鉆井液體系的抑制性。因此，XY27不僅能顯著降低鉆井液的粘度，而且能使鉆井液的粘度保持穩(wěn)定，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗巖屑污染能力。

6、氫氧化鈉是白色的固體，極易溶解于水，呈堿性，可用于調(diào)節(jié)泥漿ph值。

7、高效潤(rùn)滑劑RH-3是專(zhuān)為鉆井潤(rùn)滑設(shè)計(jì)的復(fù)合型潤(rùn)滑劑，添加到鉆井液中可明顯提高其抑止性和潤(rùn)滑性，添加本品后鉆探阻力小，進(jìn)尺快，可防止縮徑泥包鉆頭、壓差卡鉆，有利于提高鉆進(jìn)效率，防止井塌，延長(zhǎng)鉆頭壽命。⑴高潤(rùn)滑性，潤(rùn)滑系數(shù)降低率可達(dá)80%以上。⑵優(yōu)良的抗磨性和極壓性能。⑶抗高溫，可在250 ℃以上應(yīng)用。⑷高安全性，閃點(diǎn)在80℃以上，一般工作環(huán)境中無(wú)燃爆危險(xiǎn)。⑸綠色環(huán)保，本品無(wú)毒，可生物降解，環(huán)境友好。⑹與基漿配伍性好，膨潤(rùn)土產(chǎn)地、性能的變化不影響潤(rùn)滑效果。⑺分散性好，在漿體中分散均勻，潤(rùn)滑平穩(wěn)。

8、磺化瀝青是棕褐色易碎薄片或流動(dòng)性粉末，由于含有磺酸基，水化作用很強(qiáng)，當(dāng)吸附在頁(yè)巖界面上時(shí)，可阻止頁(yè)巖顆粒的水化分散起到防塌作用。同時(shí)，不溶于水的部分又能填充孔喉和裂縫起到封堵作用，并可覆蓋在頁(yè)巖界面，改善泥餅質(zhì)量?；腔癁r青在鉆井液中還起潤(rùn)滑和降低高溫高壓濾失量的作用，1是一種堵漏、防塌、潤(rùn)滑、減阻、抑制等多功能的有機(jī)鉆井液處理劑。

2、潤(rùn)滑減阻，降低鉆具的提升能力和扭距延長(zhǎng)鉆頭使用期，預(yù)防和解除卡鉆；

3、形成薄而堅(jiān)韌的泥餅強(qiáng)化井壁。控制高溫失水；

4、控制泥漿的高溫剪切強(qiáng)度；

5、可與其它泥漿處理劑復(fù)配使用。推薦加量1-6%。

第二篇：PRD弱凝膠鉆井液性能評(píng)價(jià)

PRD弱凝膠鉆井液性能評(píng)價(jià)The PRD weak gel drilling fluid performance evaluation

【摘要】 PRD弱凝膠鉆井液是一套具有優(yōu)異攜沙性能,良好的濾失性能,對(duì)地層傷害較小的優(yōu)良無(wú)固相鉆井液。文中通過(guò)PF-VIS配制的一種PRD弱凝膠鉆井液與普通的鉆井液,在動(dòng)濾失,巖心污染程度,以及PRD弱凝膠鉆井液自身抗溫性能三方面做的相關(guān)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對(duì)比。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù),對(duì)該鉆井液的性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),并證明其具有良好的抗溫性能和儲(chǔ)層保護(hù)性能。

【Abstract】 The PRD weak gel drilling fluid is a excellent portability sand performance,good fluid loss Performance and less damage to the stratum excellent free drilling fluid.Through in this article PF-VIS preparation of a PRD weak gel drilling fluid with ordinary drilling fluid，In the dynamic filtration,core pollution levels,and PRD weak gel drilling fluid temperature resistance three aspects of the laboratory experiments were compared.By experimental comparative data,to evaluate the performance of the d...更多

【關(guān)鍵詞】 弱凝膠； 鉆井液； 濾失； 抗溫； 地層傷害； 性能評(píng)價(jià)

【Key words】 weak gel； drilling fluid； filtration； temperature resistance； formation damage； performance evaluation

【Author】 XU Hui,XIAO Cong,XU Xiao,CHEN Xiaolong(College of Petroleum Engineering,Yangtze University,Wuhan Hubei 430100,China)

【文獻(xiàn)出處】 石油化工應(yīng)用 ,Petrochemical Industry Application , 2012年09期

【分類(lèi)號(hào)】TE254.1

第三篇：常用鉆井液材料

一 膨潤(rùn)土類(lèi)

一、組成

膨潤(rùn)土是巖漿巖或變質(zhì)巖中硅酸鹽礦物（如長(zhǎng)石）風(fēng)化沉積形成的，其組成為

1、粘土礦物：蒙脫石、高嶺石、伊利石和海泡石，鉆井用膨潤(rùn)土主要粘土礦物為蒙脫石，含量在70%以上。

2、砂子：石膏、石英、長(zhǎng)石、云母、氧化鐵等含量越小越好。

3、染色物：木屑、樹(shù)葉及腐質(zhì)物起染色作用，膨潤(rùn)土有紅色、黃色、紫色等不同顏色，就是這個(gè)原因。

4、可溶性鹽類(lèi)：碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物等。

二、分類(lèi)

膨潤(rùn)土分為鈣基膨潤(rùn)土鈉基膨潤(rùn)土和改性膨潤(rùn)土三種。

1、鈣基膨潤(rùn)土：造漿率8-12立方米每噸。

2、鈉基膨潤(rùn)：造漿率15-18立方米每噸。

3、改性膨潤(rùn)土：通過(guò)加入純堿、燒堿、羧甲基纖維素、低分子量聚丙烯酰胺等無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)分散劑來(lái)提高膨潤(rùn)土的造漿率，達(dá)到鈉基膨潤(rùn)土性能指標(biāo)。

三、作用及用途

1、堵漏：黃土層漏失、基巖裂隙漏失都需要用來(lái)配漿堵漏。

2、護(hù)壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內(nèi)的水份向井壁滲透，起到保護(hù)井壁穩(wěn)定的作用。

3、攜砂：配制一定數(shù)量的高比重大粘度的膨潤(rùn)土泥漿定期打入井內(nèi)，將井內(nèi)掉塊、巖屑順利攜帶出井外，保持井內(nèi)干凈。

4、配治塌泥漿：井壁長(zhǎng)時(shí)間浸泡發(fā)生垮塌，常規(guī)泥漿仍不能維護(hù)井壁時(shí)，就要加膨潤(rùn)土以提高比重、切力、粘度達(dá)到穩(wěn)定井壁之目的。

5、配加重泥漿：遇到涌水或高壓油氣層時(shí)，都需在泥漿中加膨潤(rùn)土來(lái)平衡地層壓力。

6、配完井液和封閉漿：為順利測(cè)井，完鉆時(shí)需配完鉆液；在易塌井段需配封閉漿，這些都需加膨潤(rùn)土。

四、影響膨潤(rùn)土性能的因素

1、原礦質(zhì)量：原礦石蒙脫石含量高低是影響膨潤(rùn)土性能最重要的因素，蒙脫石含量越高，膨潤(rùn)土造漿率相應(yīng)地就高。

2、粒度：粒度越細(xì)造漿率相應(yīng)的就越高，反之亦然。

3、添加劑：合理地加入分散劑，會(huì)明顯改善膨潤(rùn)土的性能。

4、水質(zhì)：膨潤(rùn)土在高礦化度和酸性中水造漿率會(huì)明顯降低甚至不造漿。

五、簡(jiǎn)單測(cè)試

1、造漿率：1噸膨潤(rùn)土配制出膠體率95%以上的泥漿的體積。如造漿率15立方米每噸，就是在100克水中加6.67克膨潤(rùn)土攪拌30分鐘倒入試管（100毫升）中，24小時(shí)膠體率在95%以上。

2、漏斗粘度：用馬氏漏斗測(cè)其粘度，一般不低于28秒。

3、失水量：用ANS氣壓失水儀測(cè)失水量。一般不大于 18ml/30min。

4、含砂量：將100克膨潤(rùn)土加到1000克水中攪拌30分鐘，再加1000克水?dāng)嚢?0分鐘靜止30分鐘。將沉淀物上面的泥漿全倒掉，然后用水再洗兩次，把最后的砂子烘干，稱(chēng)其重量，即膨潤(rùn)土含砂量，含砂量小于5%為合格品。

二 加重材料

指標(biāo)

名稱(chēng) 主要成份 分子式 密度 數(shù)目 可配最高密度 石灰石粉 碳酸鈣 CaCO3 2.7-2.9 200 1.68 超細(xì)粉 碳酸鈣 CaCO3 2.8-3.1 600 1.80 重晶石粉 硫酸鋇 BaSO4 3.9-4.2 200 2.3 活性重晶石粉 硫酸鋇 BaSO4 3.9-4.2 200 3.1 鐵礦粉 氧化鐵 Fe2O3 4.9-5.3 150 4.0 方鉛礦粉 硫化鉛 PbS 7.4-7.7 150 5.2

三 無(wú)機(jī)鹽類(lèi)

一、碳酸鈉

1、物理性質(zhì)

碳酸鈉（Na2CO3）又稱(chēng)純堿、蘇打，白色粉末結(jié)晶，密度2.5，易溶于水，水溶液呈堿性，在空氣中易吸潮結(jié)塊，要注意防潮。

2、化學(xué)性質(zhì)

+2– a、電離： Na2CO3=2Na＋ CO3

b、水解： CO3 + H2O = HCO3 + OH–

–2–

–

–

HCO3 + H2O = H2CO3 + OH

c、沉淀鈣離子、鎂離子

Ca+ CO3 = CaCO3↓ Mg+ CO3= MgCO3↓↓

3、作用

沉淀膨潤(rùn)土中的鈣離子、鎂離子，改善水化性能，促進(jìn)膨潤(rùn)土分散造漿，降低泥漿的失水，提高泥漿的粘度和切力，改善泥餅的質(zhì)量。

4、加量

準(zhǔn)確加量應(yīng)根據(jù)膨潤(rùn)土質(zhì)量通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定，一般為膨潤(rùn)土重量的5%。

5、測(cè)試

1%水溶液PH值大于12為合格品。

二、氫氧化鈉

1、物理性質(zhì)

氫氧化鈉又稱(chēng)燒堿、火堿或苛性鈉。白色結(jié)晶，有液體、固體片狀三種產(chǎn)品，純度從50%至99%不等，密度2-2.2，易吸潮，有強(qiáng)烈的腐蝕性，暴露在空氣中，2+2–

2+

2–會(huì)吸收CO2，變成Na2CO3。

2、作用

a、調(diào)節(jié)泥漿PH值。b、促使膨潤(rùn)土分散造漿。c、加快有機(jī)處理機(jī)溶解。

3、加量

根據(jù)產(chǎn)品純度和需要決定加量，一般加量為泥漿的0.1%—0.5%.4、測(cè)試

1%水溶液PH值大于14，證明純度為96%。

三、氫氧化鉀 KOH 同氫氧化鈉相近。不同一點(diǎn)是氫氧化鉀提供的K+對(duì)泥頁(yè)巖有一定抑制作用。

四、氯化鉀 KCl 氯化鉀外觀為白色立方晶體，密度1.98，易溶于水，具有較強(qiáng)的抑制頁(yè)巖滲透水化性能，對(duì)防治井壁縮徑特別有效。

五、硅酸鈉（Na2SiO3或Na2OnSiO2）

硅酸鈉又稱(chēng)水玻璃或泡花堿，有固體水玻璃、水合水玻璃和液體水玻璃，能溶于水，水溶液呈堿性。加入泥漿中，能增加泥漿的粘度，促使泥漿膠凝，阻止漏失，抑制頁(yè)巖水化膨脹，與硝酸銨反應(yīng)，可配制凍膠泥漿堵大漏。

六、硅酸鉀 K2SiO3

硅酸鉀是90年代發(fā)展起來(lái)的一種泥漿處理劑，主要用于嚴(yán)重垮塌地層和強(qiáng)縮徑地層，具有很強(qiáng)的抑制水敏性地層剝落和膨脹能力，加量為2%-3%。

七、氯化鈉 NaCl 氯化鈉即食鹽，白色細(xì)粒結(jié)晶，密度2.17，易溶于水，加入泥漿主要有兩大作用：

1、配制鹽水泥漿（加量8-10%），防治巖鹽層溶蝕和井徑擴(kuò)大。

2、平衡地層水中礦化度，減少濾液向地層滲透，達(dá)到抑制泥頁(yè)巖地層水化滲透的目的。

八、氯化鈣 CaCl2

氯化鈣有片狀和粉狀，密度1.68，潮解性強(qiáng)，易溶于水，主要作用：

1、配制抑制泥漿阻止水敏性地層水化膨脹。

2、加入水泥漿中，作為水泥速凝劑用。

九、氫氧化鈣 Ca（OH）2

氫氧化鈣又稱(chēng)熟石灰或消石灰，白色粉末，略溶于水，其水溶液加入純堿，即生成燒堿。加入泥漿中主要是提供鈣離子，配制鈣處理抑制泥漿。

十、生石灰 CaO 生石灰即氧化鈣，主要作用是利用膨脹特點(diǎn)配成石灰乳堵漏劑封堵漏層。

十一、石膏 CaSO4

石膏即硫酸鈣，白色粉末，密度2.31-2.32，主要作用:

1、提供鈣離子。

2、防止泥漿PH值過(guò)高。

十二、重鉻酸鈉 Na2CrO7.10H2O 重鉻酸鈉又稱(chēng)紅礬鈉，密度 2.35，易潮解易溶于水，是一種熱穩(wěn)定劑，能顯著提高有機(jī)聚合物的使用壽命。

十三、正電膠 MMH 正電膠有溶膠、濃膠和膠粉三種產(chǎn)品，正電膠粒吸附在井壁和巖屑上，具有穩(wěn)定井壁和抑制巖屑造漿的雙重作用。

四 發(fā)泡劑 消泡劑

一、發(fā)泡劑

烷基苯磺酸鈉，它是陰離子表面活性劑，加量0.1%-0.5%，能將泥漿比重從1.12降至0.85。

二、消泡劑

硬脂酸鋁它是一種白色類(lèi)似肥皂狀物，最好是先配成柴油溶液再使用，加量0.03%-0.05%。

五 解卡劑

一、粉狀解卡劑 AD AD是乳化劑和滲透劑混合而成的褐色粉狀物。

用法：

按1：2加到柴油中攪拌30分鐘，再按1：5加到水中沖30分鐘，再用泥漿泵送到卡點(diǎn)上，一般3-5小時(shí)即可解卡。

二、液體解卡劑 CN-

1用法：

按1：25加到清水中攪拌1個(gè)小時(shí)，再用泥漿泵送到卡點(diǎn)上，一般2-6小時(shí)即可解卡。

六 水泥外加劑

一、水泥速凝劑

加量為水泥量的2.5%，先配成水溶液待水泥漿配好后，快速加進(jìn)去，攪1分鐘，就可開(kāi)始送入井內(nèi)，8小時(shí)-12小時(shí)，可下鉆透井。

二、水泥緩凝劑

加量為水泥量的0.1%--0.3%，先配成水溶液，待水泥漿配好后，快速加進(jìn)去，攪5分鐘，就可以開(kāi)始送入井內(nèi)，可延遲水泥漿初凝時(shí)間30分鐘—60分鐘。

七 潤(rùn)滑劑

能降低鉆具回轉(zhuǎn)阻力以及與井壁的摩擦阻力，改善鉆井液流動(dòng)性、降低切力與粘度，減少提升阻力，一句話，能降低鉆井液摩阻系數(shù)的材料統(tǒng)稱(chēng)為潤(rùn)滑劑。一、十二烷基苯磺酸鈉

它能顯著降低水的表面張力，0.1%加量就能把水的摩阻系數(shù)從0.35降低到0.2以下，但它易發(fā)泡，只適合在低固相或無(wú)固相鉆井液中使用。

二、皂化油

加入鉆井液中，形成油包水，大大降低鉆具回轉(zhuǎn)阻力，加量0.1%-0.2%。

三、石墨 提高泥餅潤(rùn)滑性，降低鉆具與泥餅?zāi)Σ磷枇?，抗高溫、無(wú)熒光，但它不溶于水，只適合在固相鉆井液中使用，加量為0.5%。

四、塑料小球

混入泥餅中，降低泥餅的摩擦系數(shù)，進(jìn)而降低鉆具扭矩與阻力，但使用成本高，好多井隊(duì)不用它。

五、bK液體潤(rùn)滑劑

無(wú)毒、不污染環(huán)境，不干擾地質(zhì)錄井，可生物降解。加入0.05%就能降低摩阻25%，但是由于價(jià)格高，目前只在深井中使用。

八 殺菌劑

一、Bd殺菌劑

主要成份為戊二醛溶液，能抑制鉆井液中細(xì)菌的生長(zhǎng)，防止聚合物發(fā)酵降解，失去粘度及作用。加量視井深井溫而定，一般加量0.05%-0.1%。

九 堵漏劑

一、瞬間堵漏劑

適應(yīng)性：堵大漏，如黃土層、礫石層、深部大裂隙。

堵漏原理：流入漏失通道后變稠繼而與孔壁凝結(jié)成一體，封閉住漏孔。

堵黃土層、礫石層漏失方法：一旦發(fā)現(xiàn)漏失，就趕快上鉆，在1立方米清水中加1T瞬間堵漏劑，然后用排污泵抽到井內(nèi)，30分鐘后就能下鉆恢復(fù)正常鉆進(jìn)。

堵表層管或深部大裂隙漏失方法：

1、在表管下2米或漏層下2米用海帶架橋。

2、備3T瞬間堵漏劑和3立方米清水。

3、用泥漿泵送清水，在混合漏斗里加瞬間堵漏劑。

4、將混合漏斗出口對(duì)住井口，將泵柴油機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)到最低。

5、啟動(dòng)泥漿泵，用最快的速度在漏斗里加瞬間堵漏劑（3立方米清水加完，3T瞬間堵漏劑也正好加完）。6、30分鐘后，往井內(nèi)灌漿，如果井內(nèi)液面不下降，就證明堵漏成功，就可以下鉆鉆進(jìn)。

二、高粘堵漏劑

1、成份：黃原膠、羥乙基纖維素和陽(yáng)離子聚合物。

2、高粘程度：700ml清水加2‰的高粘堵漏劑即1.4g攪拌30分鐘,其漏斗粘度為100秒以上,是纖維素增粘效果的10倍。

3、作用：堵漏失量小于5m3/h孔隙滲漏和微裂隙漏失。

4、適應(yīng)地層：滲漏性砂巖的孔隙 型漏失和頁(yè)巖的裂隙性漏失。

5、所能解決的問(wèn)題：鉆井液用水量大以至水費(fèi)高、漿材成本高等問(wèn)題。

6、堵漏機(jī)理：

（1）該劑進(jìn)入漏失通道后能與孔隙或裂隙巖石牢牢地粘附在一起阻止?jié){液繼續(xù)向深處流動(dòng)。

（2）該劑具有的高粘度使其進(jìn)入漏失通道后成凍膠狀態(tài)而使流速慢慢降低直至停止下來(lái)。

7、加量：1-3‰。（據(jù)漏失量大小而定）。

8、用法：根據(jù)井內(nèi)和地面漿液量算出需要量，后在接近沉淀池的循環(huán)槽口，將高粘堵漏劑慢慢撒進(jìn)去，拋散速度以該劑在沉淀池內(nèi)不結(jié)塊為準(zhǔn)。

9、對(duì)于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨潤(rùn)土、純堿、纖維素、鋸末、水泥、膨脹堵漏王。

三、膨脹堵漏王

特點(diǎn)：白色顆粒狀，吸水率是自身的50-100倍，膨脹率是自身的10-15倍，吸水膨脹時(shí)間1-10分鐘。

適應(yīng)性：適應(yīng)于大裂隙漏失，對(duì)滲漏和小裂隙漏失無(wú)效。

堵漏原理：進(jìn)入漏層后吸水膨脹直至塞滿封閉漏失通道。

用法：

1、下鉆到漏層位置。

2、配5-10m3泥漿（比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰性材料）。

3、試泵。

4、在1分鐘之內(nèi)將2.5-5%的堵漏王加到泥漿內(nèi)。

5、隨后開(kāi)泵將堵漏泥漿全送到井內(nèi)。

6、送替漿水。

7、快速起鉆。

8、起鉆200m再開(kāi)泵送替漿水以洗鉆桿內(nèi)堵漏泥漿。

9、起鉆到安全位置。

10、靜候5個(gè)小時(shí)就可以正常鉆進(jìn)。

四、單向膨脹封閉劑

特點(diǎn)：灰白色小顆粒 吸水不吸油，吸水后體積增大數(shù)倍，封閉漏層孔隙或裂縫隙不再發(fā)生漏失。

適應(yīng)性： 適應(yīng)于堵孔隙漏失和小到中等裂隙漏失。二次采油用該劑，能明顯增加原油產(chǎn)量。

用法：發(fā)現(xiàn)井漏，立即停鉆，在循環(huán)罐里（保持10立方米原漿）加5%的該產(chǎn)品。然后用泵送入漏層，蹩壓，靜止2小時(shí)即可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。

五、海帶粉

海帶經(jīng)曬干粉碎成10目-20目小微粒，利用其膨脹特征進(jìn)行堵漏，加量為3%-6%。

六、核桃皮

核桃殼曬干粉碎成1-5毫米大小的顆粒，用來(lái)堵中到大漏層，加量5%-10%。

七、云母片

云母片主要用于中深井阻塞裂縫和孔隙性滲透性地層。

八、石棉

利用石棉纖維長(zhǎng)且抗高溫的特征，配制深井堵漏泥漿。

九、鋸末

鋸末價(jià)格低來(lái)源廣，廣泛用于配制各種堵漏泥漿，加量5-10%。

十、混合堵漏劑

組成：15%棉線頭+20%蕎麥殼+30%核桃皮+20%棉籽殼+15%石棉纖維，顆粒1-6毫米。

適應(yīng)性：堵各種大小漏失及不同深度漏失。

加量：3%-6%。

第十章 絮凝劑 包被劑

聚合物分子的—CONH2或—OH與巖屑顆粒表面的氧能以氫鍵形式多點(diǎn)吸附，十幾個(gè)巖屑顆?！皹蚵?lián)”在一起，吸附了多個(gè)巖屑顆粒的長(zhǎng)鍵分子，相互之間還可以通過(guò)吸附巖屑顆粒或互相纏繞“橋聯(lián)”在一起，形成絮凝團(tuán)粒而沉淀，聚合物的這種作用稱(chēng)為絮凝作用。聚合物分子鏈吸附在一個(gè)巖屑顆粒上，并將其覆蓋包裹時(shí)，稱(chēng)為包被作用。絮凝與包被最終都使巖屑沉淀。

一、聚丙烯酰胺

1、種類(lèi)

A、陽(yáng)離子聚丙烯酰胺。B、兩性離子聚丙烯酰胺。C、非離子聚丙烯酰胺。

D、陰離子聚丙烯酰胺。鉆井液用聚丙烯酰胺主要是陰離子聚酰胺（PAM）。

2、陰離子聚丙烯酰胺（PAM）。

A、兩大性能指標(biāo)：一是分子量50萬(wàn)到2800萬(wàn)，二是水解度從10%到35%。

B、主要作用：絮凝沉淀巖屑。C、加量：0.1%--0.3%。

D、用法：最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到鉆井液中。

E簡(jiǎn)單測(cè)試：在700克水中加1克 PAM攪拌2小時(shí)，用漏斗粘度計(jì)測(cè)其粘度。進(jìn)行比較判斷其分子量大小。

F影響因素：水的礦化度、水的溫度、攪拌方式、攪拌時(shí)間。

二、聚丙烯酸鉀

1、三大性能指標(biāo)

A、分子量500萬(wàn)至800萬(wàn)。B、水解度 27%-35%。C、鉀含量 11%-15%。

2、作用

抑制泥頁(yè)巖及鉆屑分散造漿，兼有降失水改善流型和增加潤(rùn)滑性等功能。

3、抗溫能力：大于等于180℃。

4、加量：0.1%--0.3%。

5、用法：最好先配成1%水溶液再使用。

6、簡(jiǎn)單測(cè)試：在700克水中加1克K-PAM攪拌2小時(shí)，用漏斗粘度計(jì)測(cè)其粘度，進(jìn)行比較判斷其分子量大小。

三、PAC-141

1、作用

PAC-141是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸鈉和丙烯酸鈣的四元共聚物，其主鏈上有連接有-COOH、-COONa、-（COO）2Ca 和-CONH2等極性基團(tuán)，主要作為增粘劑和包被劑使用，具有一定降失水效果。

2、抗溫能力： 大于等于160℃。

加量：淡水中加0.1-0.4% 飽和鹽水0.5-1%。

用法：最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到鉆井液中。

簡(jiǎn)單測(cè)試：在700克水中加1克PAC-141攪拌2小時(shí)，用漏斗粘度計(jì)測(cè)其粘度，進(jìn)行比較判斷其分子量大小。

四、80A-51 80A-51是一種強(qiáng)包被劑，主要起增粘和沉淀巖屑的作用，具有一定的抗溫抗鹽抗鈣能力。加量為0.1%至0.3%。

五、FA-367

1、作用：FA-367是兩性離子聚合物FA系列中常用的產(chǎn)品，分子量100萬(wàn)-250萬(wàn)，具有抑制巖屑分散，增加粘度和降低失水量等功能，其抗溫160℃，抗鹽抗鈣能力也很強(qiáng)。

2、加量：0.1-0.3%。

3、用法：最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到鉆井液中。

簡(jiǎn)單測(cè)試：在700克水中加1克FA-367攪拌2小時(shí)，用漏斗粘度計(jì)測(cè)其粘度，進(jìn)行比較判斷其分子量大小。

六、潤(rùn)滑絮凝劑

（一）主要成分

水解度30%分子量3000萬(wàn)單位的陽(yáng)離子聚合物（絮凝巖粉能力是聚丙烯酰胺PAM的3-5倍）和磺酸鈉。

（二）適應(yīng)區(qū)域

井壁穩(wěn)定而巖粉造漿嚴(yán)重的子北、延長(zhǎng)、延川、寶塔（川口、青化砭、甘谷驛、南泥灣）、甘泉下寺灣南部等油區(qū)。

（三）作用

1、沉淀巖粉

該劑能將巖粉在循環(huán)槽內(nèi)全部沉淀下來(lái)，鉆井液保持真正無(wú)固相，由此帶來(lái)：

（1）鉆速提高50-100%，日進(jìn)尺200米以上。

（2）中途不再排漿，杜絕了泥漿對(duì)周邊環(huán)境污染，免遭罰款。

（3）鉆頭牙輪保持干凈狀態(tài)，壽命延長(zhǎng)50-100%，鋼齒鉆頭都能進(jìn)尺300m以上。

（4）堵塞滲漏，減少用水量30-50%。

2、潤(rùn)滑減阻

（1）該劑能在井壁上和鉆桿上形成一層保護(hù)膠膜，變鉆柱與井壁的硬性碰撞為彈性碰撞，從而降低鉆桿、鉆鋌的磨耗，延長(zhǎng)其使用壽命30%。

（2）該劑能降低井內(nèi)水的表面張力，降低鉆桿柱回轉(zhuǎn)時(shí)與水的擦阻力，從而減少鉆桿柱帶動(dòng)鉆頭破碎巖石所需要的扭矩，進(jìn)而減少鉆機(jī)和柴油機(jī)的負(fù)荷，減少機(jī)故率和鉆桿折斷次數(shù)。

（3）良好的流動(dòng)性，降低泵壓30%，增加泵排量35%，減少柴油機(jī)負(fù)荷35%，節(jié)省柴油20%。

3、攜帶巖屑 該劑具有較高的粘度，能將鉆頭破碎的巖屑及時(shí)的沖離井底，同時(shí)，巖屑被及時(shí)地不斷地?cái)y帶到地面，井內(nèi)始終保持干凈，縱使鉆桿、鉆鋌折斷或脫扣，也會(huì)順利地打撈上來(lái)，不至于小事復(fù)雜化。

（四）費(fèi)用：1000.00元/井。

（五）用法與用量：

1、二開(kāi)或開(kāi)始定向時(shí)一次性加一袋（用攪拌機(jī)攪拌或用手在靠近沉淀池的循環(huán)口慢慢撒）隨后每150米加一袋。

2、定向時(shí)，由于鉆桿柱不轉(zhuǎn)，泵排量小時(shí)鉆屑就不易上來(lái)，此時(shí)應(yīng)增加用量30-50%。

3、井深過(guò)700米，再糾斜時(shí)，若出現(xiàn)返屑量減少，就一次性1-2袋，將漏斗粘度提高到35秒以上。

十一 增粘降濾失劑

一、羧甲基纖維素鈉 Na-CMC

1、作用

A、增加泥漿粘度，攜帶巖屑。

B、降低泥漿濾失量抑制泥頁(yè)巖水化膨脹，維持井壁穩(wěn)定。

2、兩大指標(biāo)

A、聚合度：表示纖維素分子鏈的長(zhǎng)短，和Na-CMC水溶液的粘度成正例，常用Na-CMC的聚合度在300-800之間，分子量在5-15萬(wàn)之間。

B、取代度：表示纖維素三個(gè)羥基中的氫被鈉羧甲基（-CH2COONa）取代的程度。取代度越大，表示Na-CMC水溶性越好，抗溫抗鹽抗鈣能力越強(qiáng)。

3、三個(gè)等級(jí)

A 高粘：聚合度大于700，取代度大于0.7，在25℃時(shí)，1%水溶液的粘度大于500mpas，主要用于增稠懸浮巖屑和攜帶巖屑。

B 中粘：聚合度 600左右，取代度大于0.8-0.85，在25℃時(shí)，2%水溶液的粘度60-270 mpas，主要用于降低濾失量。

C 低粘：聚合度 500左右，取代度 0.8-0.9，在25℃時(shí)，2%水溶液的粘度小于50 mpas，用于降低濾失量。

4、用法：最好先配成漏斗粘度大于300秒的水溶液再使用。

5、簡(jiǎn)單測(cè)試：在700克水中加7克Na-CMC，攪拌3小時(shí)，待其全溶化后，再測(cè)其漏斗粘度，1300厘泊Na-CMC，漏斗粘度不低于160秒。

二、聚陰離子纖維素PAC PAC與Na-CMC相比

1、聚合度更高。達(dá)900以上，粘度更大，在25℃時(shí)，1%水溶液粘度為1500 mpas以上。

2、取代度：更大、大于 0.95。

3、抗溫：150℃以上。

4、抗鹽可達(dá)飽和。PAC主要用于深井及鹽井。

三、羥乙基纖維素 HEC HEC增粘效果比PAC還強(qiáng)，而且在增粘的同時(shí)，不增加切力，但因生產(chǎn)成本高，在鉆井中用量很少。

四、羧甲基淀粉CMS CMS 降濾失速度快，作用效果等同于低粘羧甲基纖維素，在增粘方面，對(duì)塑性粘度影響小，而對(duì)動(dòng)切力影響大，有利于攜帶巖屑，抗鹽抗鈣，適合配鹽水泥漿，CMS價(jià)格便宜，使用成本低，但它易發(fā)酵，使用時(shí)要加甲醛等殺菌劑。

五、羥丙基淀粉 HPS HPS 抗鈣性能特強(qiáng)，達(dá)50000PPM，在鉆進(jìn)石膏層段，使用HPS，對(duì)防治鈣污染，效果很好。加量為 0.5%-0.7%。

六、抗溫淀粉DFD-140

DFD-140分子鏈節(jié)上同時(shí)含有陽(yáng)離子基團(tuán)和非離子基團(tuán)，抗溫140 ℃以上，主要是在中深井中使用，增粘降失水效果等同于中粘Na-CMC。

七、黃原膠XC 黃原膠XC又稱(chēng)XC131生物聚合物，是一種陰離子雜多糖，由黃單胞桿菌經(jīng)生物合成，并經(jīng)化學(xué)處理制成淡黃色粉末。

主要作用：

1、提高鉆井液粘度和切力。

2、配制無(wú)固相鉆井液，能有效地防止油層損害。

3、在深井使用，可控制高溫高壓失水。

4、穩(wěn)定頁(yè)巖地層，具有防漏作用。

5、抗鈣離子2000PPM以上，并能抗飽和鹽水。

6、潤(rùn)滑減阻性好，加量為0.1-0.2%。

八、羥丙基瓜爾膠 HPG

1、HPG平均聚合度900-1200，分子量25萬(wàn)，取代度：0.36-0.6。

2、在25時(shí)℃，1%水溶液粘度大于等于220 mpas。

3、加入交聯(lián)劑硼砂，形成凝膠體，用于堵漏和強(qiáng)力攜砂。

十二 降粘降失水劑

一、鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽 FCLS FCLS簡(jiǎn)稱(chēng)鐵鉻鹽，是多官能團(tuán)的離子分子化合物，能吸附在膨潤(rùn)土顆粒的邊緣帶區(qū)，減弱和拆散泥漿中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，起到降粘的作用，同時(shí)，鐵鉻鹽分子鏈長(zhǎng)，又可吸附多個(gè)膨潤(rùn)土微粒片，抑制泥頁(yè)巖水化膨脹，穩(wěn)定井壁，起到降失水的作用。加量：淡水泥漿加量0.2-05%，鹽水泥漿加量0.5-1%.注意事項(xiàng)：

1、FCLS有毒，使用時(shí)要戴口罩，完畢要把手洗干凈。

2、FCLS是弱酸性，使用前要加燒堿把PH值調(diào)到9-10。

二、磺化單寧 SMT SMT是老三磺泥漿材料之一，外觀為棕褐色粉末，吸水性強(qiáng)，其水溶液呈堿性，抗鈣可達(dá)1000ml/l，抗溫可達(dá)180-200℃，適于深井和鹽水、飽和鹽水鉆井液中使用，具有穩(wěn)定的降粘降失水效果。加量為 0.5%-1%，使用的PH值范圍9-11。

三、磺化栲膠 SMK 磺化栲膠與磺化單寧作用機(jī)理，使用方法相近，可任選一種使用。

四、磺化瀝青粉 SAS

1、作用：降低高溫高壓濾失量和潤(rùn)滑的作用。

2、作用機(jī)理：SAS 中含有磺酸基，水化作用很強(qiáng)，當(dāng)吸附在

頁(yè)巖晶層斷面上時(shí)，可阻止頁(yè)巖顆粒的水化分散，起到護(hù)壁作用；同時(shí)不溶于水的部分覆蓋在頁(yè)巖表面，改善泥餅質(zhì)量，起到潤(rùn)滑作用。

3、加量：1%-2%。

五、磺化褐煤樹(shù)脂 SPNH 外觀：黑色粉末，易溶于水，水溶液為棕褐色。

作用：SPNH 是以褐煤和晴綸廢絲為主要原料，通過(guò)用接枝共聚和磺化的方法制得的一種含有羥基、羧基、亞甲基、磺酸基等多種官能團(tuán)的共聚物，因此，具有降濾失和降粘的作用，同時(shí)，抗溫抗鹽抗鈣能力很強(qiáng)。

加量：1%-2% 質(zhì)量測(cè)試：

1、不溶物小于等于5%。

2、含水分小于等于6%。3、1%水溶液顏色為深褐色而且永不退色。

六、磺化酚醛樹(shù)脂SMP

磺化酚醛樹(shù)脂為棕色自由流動(dòng)粉末，它是一種有效的高溫抗污染降濾失劑。加入一定數(shù)量的SMP可在淡水和鹽水鉆井液中得到滿意的API和HTHP濾失量。產(chǎn)品分為兩種類(lèi)型，SMP-1用于淡水和低濃度鹽水體系，SMP-2 用于高濃度鹽水體系。其抗溫能力為180℃，通常加量為2.0%-3.0%。

七、磺化褐煤 SMC 外觀：黑色粉末，是褐煤、甲醛及Na2CO3在PH為9-11的條件下進(jìn)行磺化反應(yīng)制得。

作用：SMC是“三磺”泥漿材料之一，具有較好的降粘降濾失性。

特點(diǎn)：

1、抗溫性好，在200-230℃的高溫下仍能有效地控制淡水泥漿的濾失量和粘度，2、抗鹽能力差，在200℃單獨(dú)使用時(shí)，抗鹽不超過(guò)3%，必須與磺化酚醛樹(shù)脂配合處理時(shí)，抗鹽能力才可大大提高。

八、腐植酸鉀 KHm

KHm是腐植酸與氫氧化鉀反應(yīng)生成的腐植酸鉀的提取物。商業(yè)產(chǎn)品為黑褐色自由流動(dòng)粉末。它在水基鉆井液中作降濾失劑；同時(shí)還有降粘效應(yīng)。通常應(yīng)用于井底溫度不超過(guò)120℃的較淺地層。其加量為0.5-1.5%。

九、陽(yáng)離子褐煤PMC PMC是陽(yáng)離子單體和褐煤在一定條件與催化劑的作用下進(jìn)行接枝再經(jīng)堿化陽(yáng)離子化而成。PMC有很好的抑制性和良好防塌性能，是目前油田鉆井助劑中唯一集降濾失，抗高溫抗泥漿老化，防塌等多種功能于一身的兩性泥漿助劑，主要用于中深井鉆探。

十、無(wú)熒光潤(rùn)滑防塌劑

外觀：無(wú)熒光潤(rùn)滑防塌劑是由苯酚、甲醛、硝基腐植酸鉀等多種化學(xué)原料聚合而成的一種聚合物，外觀為棕褐色或黑褐色粉末，易溶于水，無(wú)熒光。作用：由于該產(chǎn)品所采用的化學(xué)原料中均含有苯環(huán)，有大兀鍵、化學(xué)鍵結(jié)合，比較牢固，可以抗高溫、抗剪切，可以在粘土表面形成多層吸附。本品的主要防塌機(jī)理是鑲嵌覆蓋和堵塞頁(yè)巖的層理和微裂縫，防止泥漿濾液進(jìn)入頁(yè)巖，減少水化膨脹。在高溫深井及易塌的泥頁(yè)巖井段配聚合物鉆井液使用，不僅可以顯著改善鉆井液的穩(wěn)定性，而且可以利用分子中的特種基團(tuán)與鉆屑和井壁表面發(fā)生物理和化學(xué)作用，使鉆屑和井壁表面活性點(diǎn)鈍化而顯著提高鉆井液的抑制防塌能力。本品可與分散性和不分散泥漿處理劑相配伍，并有協(xié)同效應(yīng)，使用時(shí)不需要附加任何條件，加入泥漿后主要表現(xiàn)為泥漿的濾失量降低，且無(wú)熒光顯示，電阻率高有利于探井取全、取準(zhǔn)電測(cè)地質(zhì)資料。由于本品性能穩(wěn)定，泥漿配制工藝簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)污染，鉆井完井作業(yè)安全，作業(yè)周期短，故具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

十一、水解聚丙烯腈胺鹽 NH4-PAN 本品為淡黃色粉末，是一種鉆井液用降濾失劑。含有-COOH、-COONH4、-CONH4、-CONH2、-CN等基團(tuán)，分子量在10000-50000之間。有降低高壓差失水的特殊功能和良好的熱穩(wěn)定性，能改善鉆井液流動(dòng)性，抑制粘土水化分散，具有一定的抗鹽能力。由于NH4+頁(yè)巖中的鑲嵌作用，具有一定的防塌效果和降粘作用，加量為0.5%-1%。理化性能指表

項(xiàng) 目 指 標(biāo)

外觀 淡黃色粉末

烘干量 小于等于10.0% 胺含量 小于等于7.0% 灼燒殘?jiān)?大于等于2.0% 篩余物（10目）小于5.0%

鉆井液性能指標(biāo)

項(xiàng) 目 濾失量ml 表觀粘度mp.s 淡水基漿 25.0+2.0 6.0-8.0 加樣0.3% ﹤8.0 ﹤8.0 鹽水基漿 55.0+3.0 5.0-7.0 加樣1.5% ﹤30.0 ﹤8.0

本產(chǎn)品為淡黃色粉末，溶于水，其水溶液呈堿性，是聚丙烯腈加氫氧化鈉水解的產(chǎn)物，用作水基鉆井液的降濾失濟(jì)，兼有一定降粘作用。在淡水鉆井液中，耐溫可達(dá)250℃。

理化指標(biāo)

項(xiàng)目 指 標(biāo)

外觀 自動(dòng)流動(dòng)的粉末及顆粒 純度 ≧75% 水份 ≧7.0% 殘堿量 ≧2.5% 篩余量 ≧5.0%

鉆井液性能指標(biāo)

項(xiàng)目 淡水鉆井液 鹽水鉆漿液 基漿

濾失量ml 25+2.0 55+3.0 表觀粘度mp.s 6～10 4～8 Na-HPAN處理后 濾失量ml ≦13 ≦13 表觀粘度mp.s ≦10.0 ≦12.0

十三 復(fù)合材料

一、廣譜護(hù)壁劑

廣譜護(hù)壁劑是延安朝政泥漿有限公司針對(duì)陜北石油鉆井中常遇到縮徑、坍塌、滲漏、巖粉造漿、漿材成本高、施工工期長(zhǎng)、泥漿泵膠件磨損嚴(yán)重以及多種泥漿處理劑配制困難歷時(shí)十五年而研制開(kāi)發(fā)的一種適用于陜北地層的多效能鉆井液處理劑。

（一）主要組成成份

廣譜護(hù)壁劑主要由銨鹽、陽(yáng)離子聚合物、小陽(yáng)離子、硅酸鉀、磺化褐煤樹(shù)脂、正電膠以及生物聚合物XG131等無(wú)機(jī)和有機(jī)處理劑科學(xué)配制復(fù)合而成。

（二）適應(yīng)地層

廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型適用于子長(zhǎng)、靖邊；廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型適用于志丹、吳旗、定邊、安塞、甘泉、富縣等礦區(qū)，地層越復(fù)雜，使用效果越突出。

（三）主要性能特點(diǎn)

1、使用簡(jiǎn)單，一劑多能。只需用廣譜護(hù)壁劑一種，不必再添加CMC、PAM、PAC-141、SL-Ⅱ、KHm、Na土等任何一種處理劑。

2、預(yù)防井壁縮徑、坍塌效果極佳，徹底解決了泥頁(yè)巖因吸水膨脹縮徑導(dǎo)致上下鉆遇阻，井壁坍塌掉塊引發(fā)埋鉆，巖屑排不上來(lái)，以及測(cè)井遇阻等難題。

3、巖屑在地面沉淀快。85%的巖屑在井口2米內(nèi)沉淀，另10-15%巖屑在循環(huán)和泥漿池內(nèi)沉淀，沒(méi)有巖屑造漿增稠惡性之困惑，沒(méi)有泥餅厚發(fā)生粘鉆之風(fēng)險(xiǎn)，鉆井液性能始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，特別適用斜井鉆井。

4、中途不用換漿，避免了泥漿對(duì)周邊環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)，屬環(huán)保泥漿。

5、鉆速高。鉆井液密度始終維持在1.01-1.05g/cm3，鉆速提高1-3倍，達(dá)10-18米/小時(shí)，鉆頭壽命延長(zhǎng)20-40%，從而帶動(dòng)全井效益大幅度提高。

6、良好的潤(rùn)滑性和流動(dòng)性，泵壓降低30%，泵排量增加20%，鉆桿磨耗降低20%，扭矩減少30%，柴油機(jī)負(fù)荷降低25%，節(jié)省柴油20%。

7、泥漿泵膠件磨耗低。鉆井液中固相含量始終不超過(guò)2%，全井只需檢查一次活塞。

8、井內(nèi)干凈（井底無(wú)沉粉，井壁無(wú)泥餅）。

9、微裂隙漏失自堵功能。廣譜護(hù)壁含有部分水緩溶物，通過(guò)橋接充填孔隙，封堵微裂隙。

10、對(duì)油層污染程度小（1）比重小，壓差小，進(jìn)入油層的漿液量就少。

（2）泥皮薄而堅(jiān)韌，失水量小，且濾液粘度大，不能滲入油層太遠(yuǎn)。

（3）濾液含有礦化度，能抑制油層中泥頁(yè)巖水化膨脹。

（4）固相含量低對(duì)油層孔隙堵塞少。

11、成本低，比普通泥漿降低20-50%。

（四）作用機(jī)理剖析

1、NH4＋、K＋進(jìn)入粘土礦物硅氧四面體六角環(huán)的空穴后，使上下兩晶胞連結(jié)得很緊，水分子不能再進(jìn)入晶胞層間，從而使蒙脫石礦物變?yōu)楦邘X石礦物，起到保護(hù)井壁穩(wěn)定預(yù)防縮徑井塌的作用。

2、含有較高的礦化度，亦即鉆井液的含鹽量等于或稍大于巖層液體含鹽量，使得鉆井液內(nèi)不能向井壁頁(yè)巖滲透水化。

3、鉆井液濾液粘度較大，大大地阻止了鉆井內(nèi)的水分向井壁更深處移動(dòng)。

4、陽(yáng)離子聚合物、生物聚合物XC131都能極大程度地抑制泥頁(yè)巖表面水化。

5、大濃度K＋、Na＋、Fe＋

3、Ca＋2能壓縮頁(yè)巖顆粒間的雙電層，使之水化膜變薄聚結(jié)沉淀。大分子量聚合物使巖屑“橋聯(lián)”在一起絮凝沉淀。

（五）加量與用法

廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型加量0.5-1.0%，廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型加量1-1.5%，直接加入攪拌機(jī)中攪拌（20-40）分鐘即可使用。

（六）價(jià)格，陜北統(tǒng)一銷(xiāo)價(jià)：廣譜護(hù)壁劑Ⅰ型5000.00元/噸，廣譜護(hù)壁劑Ⅱ型7000.00元/噸。

二、高粘防塌劑

（一）主要成份

本品為復(fù)合制劑，其組份為：黃原膠、羥乙基纖維素、SLSP樹(shù)脂、水解聚丙烯腈-銨鹽和聚合醇。

（二）理化指標(biāo)

700g水＋35g鈉土（5%）＋3.5g高粘防塌劑（0.5%),攪拌60分鐘后其性能:失水量6ml/30分鐘、漏斗粘度40秒、比重1.05、PH值7.5。

（三）作用

抑制水敏性頁(yè)巖水化、防治滲透性砂巖滲漏，具有卓越的防塌堵漏效果。

（四）適應(yīng)地層

適應(yīng)于安塞、志丹、甘泉、吳旗、定邊、靖邊等礦區(qū)，坍塌、滲漏越嚴(yán)重，使用效果越突出。

（五）用量

原漿加量0.5-1.0%

（六）用法

進(jìn)入垮塌層（直羅組或富縣組）前20m將本品按0.5-1.0%加量一次性充進(jìn)去。例如在安塞化子坪，850m進(jìn)入富縣組，在830m時(shí)，井內(nèi)井外有鉆井液50m3，按0.5%加量就得加250Kg。三、三磺聚合物

1、特性:棕褐色粉末,易溶于水,水溶解呈堿性。

2、作用:抗溫可達(dá)240℃，抗鹽可達(dá)5000mg/l，具有優(yōu)良的降粘降失水效果，保持泥漿體系在高溫情況下性能穩(wěn)定。

3、適應(yīng)井深: 2000m—5000m。

、加量:計(jì)算好井內(nèi)井外泥漿總體積，然后按1%—2%一次性加到泥漿中。

第四篇：常用鉆井液材料

常用鉆井液材料

膨潤(rùn)土類(lèi)

一、組成膨潤(rùn)土是巖漿巖或變質(zhì)巖中硅酸鹽礦物（如長(zhǎng)石）風(fēng)化沉積形成的，其組成為

1、粘土礦物：蒙脫石、高嶺石、伊利石和海泡石，鉆井用膨潤(rùn)土主要粘土礦物為蒙脫石，含量在70%以上。

2、砂子：石膏、石英、長(zhǎng)石、云母、氧化鐵等含量越小越好。

3、染色物：木屑、樹(shù)葉及腐質(zhì)物起染色作用，膨潤(rùn)土有紅色、黃色、紫色等不同顏色，就是這個(gè)原因。

4、可溶性鹽類(lèi)：碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物等。

二、分類(lèi)

膨潤(rùn)土分為鈣基膨潤(rùn)土、鈉基膨潤(rùn)土和改性膨潤(rùn)土三種。

1、鈣基膨潤(rùn)土：造漿率8-12立方米每噸。

2、鈉基膨潤(rùn)土：造漿率15-18立方米每噸。

3、改性膨潤(rùn)土：通過(guò)加入純堿、燒堿、羧甲基纖維素、低分子量聚丙烯酰胺等無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)分散劑來(lái)提高膨潤(rùn)土的造漿率，達(dá)到鈉基膨潤(rùn)土性能指標(biāo)。

三、作用及用途

1、堵漏：黃土層漏失、基巖裂隙漏失都需要用來(lái)配漿堵漏。

2、護(hù)壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內(nèi)的水份向井壁滲透，起到保護(hù)井壁穩(wěn)定的作用。

3、攜砂：配制一定數(shù)量的高比重粘度的膨潤(rùn)土泥漿定期打入井內(nèi)，將井內(nèi)掉塊、巖屑順利攜帶出井外，保持井內(nèi)干凈。

4、配治塌泥漿：井壁長(zhǎng)時(shí)間浸泡發(fā)生垮塌，常規(guī)泥漿仍不能維護(hù)井壁時(shí)，就要加膨潤(rùn)土以提高比重、切力、粘度達(dá)到穩(wěn)定井壁的目的。

5、配加重泥漿：遇到涌水或高壓油氣層時(shí)，都需在泥漿中加膨潤(rùn)土來(lái)平衡地層壓力。

6、配完井液和封閉液：為順利測(cè)井，完鉆時(shí)需配完鉆液；在易塌井段需配封閉漿，這些都需加膨潤(rùn)土。

四、影響膨潤(rùn)土性能的因素

1、原礦質(zhì)量：原礦石蒙脫石含量高低是影響膨潤(rùn)土性能最重要的因素，蒙脫石含量越高，膨潤(rùn)土造漿率相應(yīng)的就高。

2、粒度：粒度越細(xì)造漿率相應(yīng)的就越高，反之亦然。

3、添加劑：合理地加入分散劑，會(huì)明顯改善膨潤(rùn)土的性能。

4、水質(zhì)：膨潤(rùn)土在高礦化度和酸性中水造漿率會(huì)明顯降低甚至不造漿。

五、簡(jiǎn)單測(cè)試

1、造漿率：1噸膨潤(rùn)土配制出膠體率95%以上的泥漿的體積。如造漿率15立方米每噸，就是在100克水中加6.67克膨潤(rùn)土攪拌30分鐘倒入試管（100毫升）中，24小時(shí)膠體率在95%以上。

2、漏斗粘度：用馬氏漏斗測(cè)其粘度，一般不低于28秒。

3、失水量：用ANS氣壓失水儀測(cè)失水量。一般不大于18ml/30min。

4、含砂量：將100克膨潤(rùn)土加到1000克水中攪拌30分鐘，再加1000克水?dāng)嚢?0分鐘靜止30分鐘。將沉淀物上面的泥漿全倒掉，然后用水再洗兩次，把最后的砂子烘干，稱(chēng)其重量，即膨潤(rùn)土含砂量，含砂量小于5%為合格品。

第五篇：鉆井液整理

填空及名詞解釋

第一章

鉆井液：指油氣鉆井過(guò)程中以其多種功能滿足鉆井工作需要的各種循環(huán)流體的總稱(chēng)。鉆井液分類(lèi)

1）按密度分：非加重鉆井液和加重鉆井液

2）按抑制粘土水化作用的強(qiáng)弱分：

非抑制性鉆井液、抑制性鉆井液

3）按固相含量分：

高固相鉆井液、低固相鉆井液和無(wú)固相鉆井液

4）按流體介質(zhì)分

水基鉆井液、油基鉆井液和氣體型鉆井流體

2、鉆井液類(lèi)型

① 分散鉆井液(Dispersed Drilling Fluids)

②鈣處理鉆井液（Calcium-treated drilling fluids)

③鹽水鉆井液（saltwater drilling fluid)

④飽和鹽水鉆井液

⑤ 聚合物鉆井液(polymer drilling fluids)

⑥鉀基聚合物鉆井液（potassium-based polymer drilling fluids)

⑦油基鉆井液（oil-based drilling fluids)

⑧合成基鉆井液（synthetic drilling fluids)

⑨氣體型鉆井流體（gas-typed drilling fluids)

⑩保護(hù)儲(chǔ)層的鉆井液

第二章

晶格取代：在粘土礦物晶體中，一部分陽(yáng)離子被另外陽(yáng)離子所置換，產(chǎn)生過(guò)剩電荷的現(xiàn)象。陽(yáng)離子交換容量（C.E.C)分散介質(zhì)PH=7時(shí)，100g粘土所能交換下來(lái)的陽(yáng)離子的毫摩爾數(shù)（以一價(jià)陽(yáng)離子毫摩爾數(shù)表示）。

造漿率一噸干粘土所能配制粘度為 15mPa.s的鉆 井液的體積數(shù)，m3/T。

永久負(fù)電荷粘土在自然界形成時(shí)發(fā)生晶格取代作用所產(chǎn)生的負(fù)電荷。

可變負(fù)電荷隨介質(zhì)的pH值改變而改變的粘±所帶負(fù)電荷的數(shù)量。

粘土的水化膨脹作用粘土吸水后體積增大的性質(zhì)。膨脹性是衡量粘土親水性的指標(biāo)。粘土親水性越強(qiáng)，吸水量越大，水化膨脹越厲害。

粘土礦物的水分按其存在的狀態(tài)可以分為結(jié)晶水、吸附水和自由水等三種類(lèi) 型。

表面水化由粘土晶體表面直接吸附水分子和通過(guò)所吸附的可交換性陽(yáng)離子間接吸附水分子而導(dǎo)致的水化。

滲透水化由于晶層間陽(yáng)離子濃度大于溶液內(nèi)部 的陽(yáng)離子濃度，因而發(fā)生水的濃差擴(kuò)散，使水進(jìn)入晶層，增加晶層間距，使粘土膨脹。作用機(jī)理：濃差擴(kuò)散

1、相：物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都完全相同的均勻部分。

2、多相體系：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的相組成的體系。

3.相界面：相與相之間的接觸面稱(chēng)為相界面。

4.分散相：在多相分散體系中，被分散的物質(zhì)。

5.分散介質(zhì)：在多相分散體系中，包圍分散相的另一相。

分散度：分散程度的量度，通常用分散相顆粒平均直徑或長(zhǎng)度的倒數(shù)來(lái)表示。

比表面單位質(zhì)量（或單位體積）分散相的表面積。

吸附物質(zhì)在兩相界面上自動(dòng)濃集的現(xiàn)象。

吸附質(zhì)：被吸附的物質(zhì)

吸附劑：吸附吸附質(zhì)的物質(zhì)。

聚沉值： 使一定量的溶膠在一定時(shí)間內(nèi)完全聚沉所需電解質(zhì)的最小濃度。

聚沉能力： 是聚沉值的倒數(shù)。聚沉值越大的電解質(zhì)，聚沉能力越?。环粗?，聚沉值越小電解質(zhì)，其聚沉能力越強(qiáng)。

第三章

流變性：是指在外力作用，物質(zhì)發(fā)生流動(dòng)和變形的特性；

與鉆井液流變性有關(guān)的鉆井問(wèn)題：

（1）攜帶巖屑，保證井底和井眼的清潔；

（2）懸浮巖屑與重晶石；

（3）提高鉆井速度

（4）保持井眼規(guī)則和保證井下安全。

流變曲線：描述τ與γ關(guān)系的曲線

流變模式/流變方程：描述τ與γ關(guān)系的數(shù)學(xué)關(guān)系式

鉆井液密度對(duì)鉆井的影響

（1）影響井下安全（井噴、井漏、井塌和卡鉆等）

（2）與油氣層損害有關(guān)

（3）影響到鉆井速度

降低鉆井液密度的方法

加水稀釋?zhuān)ㄔ黾犹幚韯┯昧亢豌@井液費(fèi)用）

降低鉆井液固相含量（機(jī)械+化學(xué)絮凝）

混油（影響地質(zhì)錄井和測(cè)井解釋?zhuān)?/p>

充氣（需額外設(shè)備）

鉆井液固相含量：鉆井液中全部固相體積占鉆井液總體積的百分?jǐn)?shù)。

1、鉆井液中固相的類(lèi)型根據(jù)其性質(zhì)不同分類(lèi)

惰性固相活性固相

2、按用途分類(lèi)

有用固相無(wú)用固相

固相控制方法

1、沉降法

2、稀釋法

3、機(jī)械設(shè)備法

4、化學(xué)法

第四章

濾失造壁性：鉆井液的濾失造壁性能主要是指鉆井液濾失量的大小和所形成的泥餅的質(zhì)量。與鉆井液濾失有關(guān)的鉆井問(wèn)題：

1、井壁穩(wěn)定

2、油氣層保護(hù)

3、鉆井速度

4、井下安全

濾失：在壓差作用下，鉆井液中的自由水向井壁裂縫或孔隙滲透的現(xiàn)象。

造壁性：在濾失過(guò)程中，隨著鉆井液中的自由水進(jìn)入巖層，鉆井液中的固相顆粒便附著在井壁上形成泥餅。

泥餅的作用1降低濾失量 2保護(hù)井壁

降濾失劑作用機(jī)理

吸附機(jī)理增粘機(jī)理捕集機(jī)理堵塞機(jī)理

鉆井液的潤(rùn)滑性能通常包括泥餅的潤(rùn)滑性能和鉆井液這種流體自身的潤(rùn)滑性兩方面。主要技術(shù)指標(biāo)：鉆井液和泥餅的摩阻系數(shù)

鉆井作業(yè)中摩擦現(xiàn)象包括流體摩擦干摩擦邊界摩擦

鉆井液潤(rùn)滑性影響因素

1固相的影響

固相含量增高，鉆井液潤(rùn)滑性變差

2有機(jī)高分子處理劑的影響降低摩擦阻力

3潤(rùn)滑劑

使用潤(rùn)滑劑是改善鉆井液潤(rùn)滑性能、降低摩擦阻力的主要途徑

鉆井液潤(rùn)滑劑品種一般可分為兩大類(lèi)，即液體類(lèi)和固體類(lèi)

第五章

1鉆井液配漿原材料是指在配漿中用量較大的基本組分，處理劑則是指用于改善和穩(wěn)定鉆井液性能，或?yàn)闈M足鉆井液某種性能需要而加人的化學(xué)添加劑

2鉆井液原材料和處理劑按其組成分類(lèi)

分為鉆井液原材料、無(wú)機(jī)處理劑、有機(jī)處理劑和表面活性劑四大類(lèi)

3膨潤(rùn)土是水基鉆井液的重要配漿材料，評(píng)價(jià)膨潤(rùn)土好壞的標(biāo)準(zhǔn)是造漿率。將膨潤(rùn)土先在淡水中預(yù)水化，然后再加入鹽水中，可以提高其在鹽水中的造漿率。

4有機(jī)土是由膨潤(rùn)土經(jīng)季銨鹽類(lèi)陽(yáng)離子表面活性劑處理而制成的親油膨潤(rùn)土。

5鉆井液加重材料應(yīng)具備的條件是自身的密度大，磨損性小，易粉碎。并且應(yīng)屬于惰

性物質(zhì)，既不溶于鉆井液，也不與鉆井液中的其它組分發(fā)生相互作用。分為重晶石粉，石灰石粉，鐵礦粉，鈦鐵礦粉，方鉛礦粉。

6在水基鉆井液中，水是分散介質(zhì),泡沫鉆井液中水也是作為連續(xù)相,油包水乳化鉆井液中，水是分散相,在霧流體中，是作為分散相.7無(wú)機(jī)鹽：會(huì)導(dǎo)致膨潤(rùn)土的造漿率降低，以及鉆井液的濾失量增大；細(xì)菌：淀粉類(lèi)處理劑發(fā)

酵，聚合物處理劑容易降解，細(xì)菌的大量繁殖還會(huì)對(duì)油氣層造成損害；氣體的存在則會(huì)加劇鉆具的腐蝕等.8在水基鉆井液中，也?；烊胍欢康脑突虿裼停蕴岣咂錆?rùn)滑性能，并起降低濾失量的作用。

9加入降濾失劑的目的，就是要通過(guò)在井壁上形成低滲透率、柔韌、薄而致密的濾餅，盡可

能降低鉆井液的濾失量。

10降濾失劑是鉆井液處理劑的重要?jiǎng)┓N，根據(jù)其來(lái)源主要分為纖維素類(lèi)、腐植酸類(lèi)、丙烯

酸類(lèi)、淀粉類(lèi)和樹(shù)脂類(lèi)等。

11降粘劑可分為兩種類(lèi)型，即分散型稀釋劑和聚合物型稀釋劑

12概括地講，處理劑在鉆井液中所起的作用主要有兩個(gè)：一是維持鉆井液性能穩(wěn)定，二是

保持井壁穩(wěn)定。凡是能有效地抑制頁(yè)巖水化膨脹和分散，主要起穩(wěn)定井壁作用的處理劑均可稱(chēng)做頁(yè)巖抑制劑，又稱(chēng)防塌劑。

13絮凝劑分為無(wú)機(jī)絮凝劑，有機(jī)絮凝劑。

14絮凝劑影響因素 分子量 水解度 濃度 pH值

第六章通常將以蒙脫石為主要成分的配漿土稱(chēng)為膨潤(rùn)土。

2凡是使用線型水溶性聚合物作為處理劑的鉆井液體系都可稱(chēng)為聚合物鉆井液。

3聚合物在鉆井液中顆粒上的吸附是其發(fā)揮作用的前提。當(dāng)一個(gè)高分子同時(shí)吸附在幾個(gè)顆

粒上，而一個(gè)顆粒又可同時(shí)吸附幾個(gè)高分子時(shí)，就會(huì)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聚合物的這種作用稱(chēng)為橋聯(lián)作用。當(dāng)高分子鏈吸附在一個(gè)顆粒上，并將其覆蓋包裹時(shí)，稱(chēng)為包被作用 當(dāng)聚合物在鉆井液中主要發(fā)生橋聯(lián)吸附時(shí)，會(huì)將一些細(xì)顆粒聚結(jié)在一起形成粒子團(tuán)，這種

作用稱(chēng)為絮凝作用，相應(yīng)的聚合物稱(chēng)為絮凝劑。形成的絮凝塊易于靠重力沉降或固控設(shè)備清除，有利于維持鉆井液的低固相。所以，絮凝作用是鉆井液實(shí)現(xiàn)低固相和不分散的關(guān)鍵。

根據(jù)絮凝效果和對(duì)鉆井液性能的影響，絮凝劑又可分為兩類(lèi)：一是全絮凝劑；二是選擇性

絮凝劑。

第八章

1油基鉆井液特點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)

有利于井壁穩(wěn)定

抗污染能力強(qiáng)

潤(rùn)滑性好

對(duì)油氣層損害小

抗高溫

缺點(diǎn)

成本高

污染環(huán)境

鉆速低

第九章井壁失穩(wěn)是指在鉆井、完井等環(huán)節(jié)中發(fā)生的井壁坍塌、縮徑和地層壓裂等復(fù)雜情況。2 井漏(Lost Circulation)是在鉆井、固井、測(cè)試等各種井下作業(yè)中，各種工作液(包括鉆井液、水泥漿、完井液及其它流體等)在壓差作用下漏人地層的現(xiàn)象。漏失通道按其形成原因可分為兩類(lèi)，一類(lèi)是自然漏失通道，另一類(lèi)是人為漏失通道。4 井漏的發(fā)生一般應(yīng)具備以下必要條件：井筒對(duì)于地層存在正壓差。并且，地層中存在著漏失通道和較大的足夠容納液體的空間．堵漏方法

?(1)調(diào)整鉆井液性能與鉆井措施

?(2)靜止堵漏

?(3)橋接材料堵漏法

?(4)高濾失漿液堵漏法

?（5）暫堵法

?(6)化學(xué)堵漏法

?(7)無(wú)機(jī)膠凝物質(zhì)堵漏法

?（8）復(fù)合堵漏法

6鉆井過(guò)程中，鉆具在井下既不能轉(zhuǎn)動(dòng)又不能上下活動(dòng)而被卡死的現(xiàn)象稱(chēng)為卡鉆（7鉆井過(guò)程中常見(jiàn)的卡鉆方式有以下幾種：壓差卡鉆、沉砂卡鉆、jing塌卡鉆、砂橋卡鉆、掉塊卡鉆、縮徑卡鉆、泥包卡鉆和鍵槽卡鉆防止鉆頭泥包卡鉆可采取以下措施：選用合適的環(huán)空返速，及時(shí)攜帶巖屑；依據(jù)地層的特性，選用抑制性強(qiáng)的鉆井液；在鉆井液中加入鉆頭防泥包劑，改善鉆井液的潤(rùn)滑性能，降低巖屑在鉆頭上的粘附力等。