第一篇：鉆井液基本知識（xiexiebang推薦）

鉆井液基本知識

鉆井液是用于鉆井的流體，在鉆井中的功用：

1、清洗井底，懸浮攜帶巖屑，保持井眼清潔。

2、平衡地層壓力，穩定井壁、防止井塌、井噴、井漏。

3、傳遞水功率、以幫助鉆頭破碎巖石。

4、為井下動力鉆具傳遞動力，5、冷卻鉆頭、鉆具。

6、利用鉆井液進行地質、氣測錄井。鉆井液常規性能對鉆井工作有很大的影響。

一、鉆井液密度

1、鉆井液密度概念：單位體積鉆井液的質量稱為鉆井液的密度，其單位是克/厘米3（g/cm3）常用符號表示。現場一般用鉆井液密度計測定鉆井液的密度。

2、鉆井液密度的計算公式

P=(P地×102)÷H+Pe

P----鉆井液密度g/cm

3式中：

P地----地層壓力MPa

H-----井深m

Pe-----附加密度、油層附加0.05—0.1氣層附加0.07—0.15

由于起鉆時可能產生抽吸或液面下降，另外，氣體進入井內，也會引起液柱壓力降低，因此鉆井液密度要有附加值。

3、鉆井液密度與鉆井工作的關系：在鉆井作業中，鉆井液密度的作用是通過鉆井液柱對井底和井壁產生壓力，以平衡地層中油、氣壓力和巖石側壓力、防止井噴、保護井壁，同時防止高壓油氣水侵入鉆井液，以免破壞鉆井液的性能引起井下復雜情況，在實際工作中，應根據具體情況，選擇恰當的鉆井液密度，若鉆井液密度過小，則不能平衡地層流體壓力，和穩定井壁，可能引起井噴、井塌、卡鉆等事故，若鉆井液密度過大則壓漏地層，并易損害油氣層。鉆井液對鉆速有很大的影響，密度大液柱壓力也大，鉆速變慢，因鉆井液柱壓力與地層壓力之間的正壓差使巖屑的清除受到阻礙。造成重復破碎，降低鉆頭破碎巖石的效率，使鉆速下降，通常在保證井下情況正常的前提下，為了提高鉆速，應盡量使用低密度鉆井液。

二、鉆井液粘度

1、鉆井液的粘度概念:鉆井液粘度是指鉆井液流動時，固體棵粒之間,固體顆粒與液體分子之間,以及液體分子之間內摩擦的總反映,鉆井液粘度可用漏斗粘度計和旋轉粘度計進行測定,由于測定的方法不同,有不同的粘度值,現場常采用漏斗粘度計測量鉆井液的粘度,單位是秒。

2、鉆井液與鉆井工作關系，鉆井液粘度的大小，對鉆井液攜帶巖屑能力有很大的影響，一般來說，鉆井液粘度大，攜帶巖屑能力強，但在鉆井過程中，鉆井液粘度要適當，否則將會引起不良后果。若鉆井液粘度過低，不利于攜帶巖屑，井內沉砂快，沖刷井壁，易造成井壁剝落，坍塌，井漏等，鉆井液粘度過高，則可能造成下列危害：（1）流動阻力大，泵壓高，井底清洗效果差，嚴重影響鉆速。（2）鉆頭易泥包，起下鉆易產生抽吸作用或壓力激動。以至引起井漏、井噴、井塌等復雜情況。(3)沉砂困難,凈化不良,磨損鉆具和配件。(4)除氣困難，鉆井液密度下降，易引起下鉆復雜情況。（5）巖屑在井壁形成假泥餅，易引起阻卡。（6）固井時水泥漿易串槽，影響固井質量。

因此、鉆井液粘度的高低應根據具體情況而定，通常在保證攜帶巖屑的前提下，粘度應低，井深時泵壓高，泵排量受限制，井眼情況一般比淺井復雜，為了有效的攜帶巖屑和懸浮巖屑，粘度易大些，當井眼出現垮塌，沉砂較多或出現輕度漏失時，為消除井下復雜情況，粘度也適當增大。從提高鉆速的角度出發，對鉆井液的粘度提出新的要求，既鉆井液的粘度要隨流速梯度上升而下降，這就是剪切降粘的特性。當鉆井液從鉆頭水眼噴出時有較低的粘度，有利于鉆頭破碎巖屑。清洗井底，而在環形空間上返時又具有較高粘度，有利于攜帶巖屑，這個特性對提高鉆速有利，除清水外多數鉆井液具有剪切降粘的特性。

三、鉆井液切力

1、鉆井液切力概念：由于鉆井渡中粘土顆粒的形狀很不規則，表面性質也極不均勻，顆粒之間容易部分粘結，形成絮凝網架結構，當顆粒濃度足夠大時，能夠形成布滿整個有較容積的連續空間網架結構，要是鉆井液流動，就必須在一定程度上破壞這種連續網架結構，才能使顆粒之間產生相對運動，切力就是這種網架結構的反映，而且結構強度越大，則切力越大,反之則小。反映鉆井液結構力的參數有靜切、觸變性、動切力等。

鉆井液在靜止的條件下形成凝膠結構的強度，稱靜切力，其物理意義是當鉆井液靜止時破壞鉆井液內部單位面積上的網架結構所需的力，通常用浮筒切力計測定，單位是mg/cm3。鉆井液的觸變性是指攪拌后變稀，（切力降低）靜置后變稠。(切力升高)的特性,或者說，鉆井液的切力隨攪拌后的靜置時間長而增大的特性，如鉆井時鉆井液不斷循環粘度較低,而起下鉆時鉆井液靜止循環粘度大,就是這個道理。由于鉆井液有觸變性,靜止時間不同,則切力不同,通常測兩個靜止時間的切力值,靜止一分鐘(或10秒鐘)所測切力為初切,靜止10分鐘后所測的切力為終切，初切力與終切力的差值即表示觸變大小，差值越大則觸變性越大。動切力又稱屈服值，用旋轉粘度計測定，單位是達因厘米22、鉆井液切力與鉆井工作的關系：鉆井液切力大小代表了鉆井液懸浮固體顆粒的能鉆井工藝要求鉆井液具有適當的切力和良好的觸變性，在鉆井液停止循環時，切力能較快的增大，到某個適當的數值，既有利于鉆屑的懸浮又不致于靜置后開泵泵壓過高，若切力過低，則懸浮攜帶巖屑效果不好，一旦停泵很容易造成復雜情況，若切力過高，又可能造成下列危害：

（1）流動阻力大，下鉆后開泵困難易蹩漏地層。（2）沉砂困難，影響凈化，密度上升快。

（3）除氣困難，氣侵嚴重時，會使鉆井液密度降低,導至井噴。（4）含砂量增大，磨損鉆具和配件，濾餅質量差，易造成粘附卡鉆。（5）鉆具轉動阻力大，動力消耗大，降低鉆速。

四、鉆井液的失水及濾餅

1、鉆井液失水和泥餅的概念：在鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差作用下,鉆井液中的水份從井壁的孔隙裂縫滲到地層,這種現象叫失水(或濾失),失水的多少稱為鉆井液的失水量,通常現場測定的失水量是指在0.686 MPa壓力作用下,30min內通過直徑為75mm過濾面積所濾失的水的體積,單位是毫升。在失水同時,鉆井液中的粘土顆粒被阻擋沉積在井壁上形成一層固體顆粒的膠結物叫濾餅。濾餅的單位是毫米。鉆井液的失水和產生濾餅是同時發生的，也是相互影響的，開始是由于失水而形成的濾餅，失水大形成的濾餅厚，失水小則形成的濾餅簿，而濾餅形成后又反過來阻擋進一步失水，失水主要取決于濾餅本身的滲透性，而失水量并不是決定濾餅厚度的唯一因素，鉆井液的失水和濾餅可用氣壓失水儀測定。

2、鉆井液的失水大小，濾餅質量與鉆井工作的關系：在鉆進過程中,有失水才能形成濾餅,所形成的濾餅又能鞏固井壁和阻止進一步失水,一般來講,鉆井要求鉆井液要低失水量和簿而韌致密的泥餅。失水過大濾餅過厚而松散對鉆井是不利的。失水量過大的危害：（1）地層被浸泡，易造成井眼縮徑或引起泥頁巖剝落坍塌。（2）水分滲入生產層，使油層中膨潤土膨脹，油層氣層滲透率降低，生產能力下降。濾餅過厚的危害有：（1）濾餅厚而松散，摩擦系大，易造成泥餅粘附卡鉆。（2）易泥鉆包頭或堵水眼，使起下鉆波動壓力大。（3）起下鉆時摩阻力增加，甚至遇卡。（4）妨礙套管順利下入，且影響固井質量。（5）電測遇阻遇卡，電測和井壁取資料不準確。

但失水并不是越小越好，要求過小的失水量反而是鉆井液成本增加，鉆速下降，要求泥餅簿，并不一定失水控制得很小，在鉆井過程中，應根據地層巖石的特點，井深、井身結構、鉆井液等類型來決定，如對石灰巖、白云巖、膠結致密的砂巖，對失水量不做要求，對易吸水膨脹、垮塌的頁巖和易垮塌的其它地層，失水量應嚴格控制，另外、井淺時可放寬，祼眼時間長應從嚴，使用鹽水鉆井液應放寬，使用淡水鉆井液應從嚴，總之、在井壁允許的情況下，適當放寬失水量的要求，以最大限度地提高鉆井速度。

五、鉆井液的固相含量

1、鉆井液的固相含量及含砂量的概念：鉆井液的含砂量是指鉆井液中所有的固體物質，包括粘土鉆屑，化學處理劑，重晶石粉等,這些固體物質占鉆井液體積的百分數稱為鉆井液固體含量,通常用百分數表示,鉆井液中的固體物質并不沒有區別的,根據固體對鉆井液性能的影響不同和對鉆井液的作用不同,鉆井液中的固相又可分為兩種(1)有用固相,是指維持鉆井液所必須的固體,如膨潤土粉,化學處理劑,加重劑等。（2）有害固相，除有用固相以外的固體，如鉆屑、劣質膨潤土，砂粒等。在不分散低固相鉆井液中，膨潤土占鉆井液體積的2-4﹪，就可以滿足鉆井液性能的要求，因此，一般鉆井液中有害固相是很多的，為了有效地控制止鉆井液的性能，改善井下情況，提高鉆井速度，對有害固相全部清除，對有用固相加以控制。

2、鉆井液固相含量對鉆速的影響：實踐證明，當清水鉆井時，鉆速是最高的，而水中一旦進入了膨潤土顆粒鉆速就下降了，鉆井液中的固相含量增加是引起鉆速下降的一個重要原因，鉆井液固相含量高還會嚴重影響鉆井液性能，并給鉆井帶來許多危害，鉆頭進尺減少，鉆井設備磨損嚴重。鉆井液密度粘度升高，濾餅加厚，容易發生井漏、卡鉆等事故、損壞油氣層。并使鉆井液流動阻力增大，泵壓升高，不利于噴射鉆進，使鉆井液性能波動處理頻繁，耗費大量的鉆井液處理劑，因此、要有效地提高鉆進速度，安全鉆井，必須嚴格控制固相含

量，使用不分散低固相鉆井液。

六、鉆井液的PH值

1、鉆井液PH的概念：鉆井液的PH值即鉆井液的酸堿值，表示鉆井液酸堿性的強弱，它等于鉆井液中的氫離子濃度的負對數值，又稱PH，當PH值小于7時，鉆井液為酸性，當PH值等于7時鉆井液為中性，當PH值大于7時鉆井液為堿性，現場通常用比色法測定鉆井液的PH值

2、PH對鉆井液的影響：PH值對鉆井液性能有很大的影響，鉆井液中的粘土顆粒在堿性介質中，因負電荷較多，陽離子交換容量大，故較穩定。其次，有許多有機處理劑，必須在堿性作用下才能發揮作用，如丹寧、腐植酸等，另外PH值低，有機處理劑易在高溫下發酵變質，故一般鉆井液的PH值保持在8個以上。但若PH值高氫氧根離子在粘土表面的吸附會促使膨潤土水化膨脹，不利于防塌。經驗表明，各種類型的鉆井液都有它自已適宜的PH值范圍。如高堿性鉆井液PH為12-14，不分散低固相鉆井液PH值為8-9，弱酸性鉆井液和飽和鹽水鉆井液PH值為6—7，PH值控制在合適的范圍內，鉆井液粘切較低，失水量較小，性能比較穩定，另外、PH值是確定處理劑堿比的依據。

第二篇：常用鉆井液材料

一 膨潤土類

一、組成

膨潤土是巖漿巖或變質巖中硅酸鹽礦物（如長石）風化沉積形成的，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、長石、云母、氧化鐵等含量越小越好。

3、染色物：木屑、樹葉及腐質物起染色作用，膨潤土有紅色、黃色、紫色等不同顏色，就是這個原因。

4、可溶性鹽類：碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物等。

二、分類

膨潤土分為鈣基膨潤土鈉基膨潤土和改性膨潤土三種。

1、鈣基膨潤土：造漿率8-12立方米每噸。

2、鈉基膨潤：造漿率15-18立方米每噸。

3、改性膨潤土：通過加入純堿、燒堿、羧甲基纖維素、低分子量聚丙烯酰胺等無機鹽和有機分散劑來提高膨潤土的造漿率，達到鈉基膨潤土性能指標。

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配漿堵漏。

2、護壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內的水份向井壁滲透，起到保護井壁穩定的作用。

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

4、配治塌泥漿：井壁長時間浸泡發生垮塌，常規泥漿仍不能維護井壁時，就要加膨潤土以提高比重、切力、粘度達到穩定井壁之目的。

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

6、配完井液和封閉漿：為順利測井，完鉆時需配完鉆液；在易塌井段需配封閉漿，這些都需加膨潤土。

四、影響膨潤土性能的因素

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

2、粒度：粒度越細造漿率相應的就越高，反之亦然。

3、添加劑：合理地加入分散劑，會明顯改善膨潤土的性能。

4、水質：膨潤土在高礦化度和酸性中水造漿率會明顯降低甚至不造漿。

五、簡單測試

1、造漿率：1噸膨潤土配制出膠體率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克膨潤土攪拌30分鐘倒入試管（100毫升）中，24小時膠體率在95%以上。

2、漏斗粘度：用馬氏漏斗測其粘度，一般不低于28秒。

3、失水量：用ANS氣壓失水儀測失水量。一般不大于 18ml/30min。

4、含砂量：將100克膨潤土加到1000克水中攪拌30分鐘，再加1000克水攪拌30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，稱其重量，即膨潤土含砂量，含砂量小于5%為合格品。

二 加重材料

指標

名稱 主要成份 分子式 密度 數目 可配最高密度 石灰石粉 碳酸鈣 CaCO3 2.7-2.9 200 1.68 超細粉 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 無機鹽類

一、碳酸鈉

1、物理性質

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

2、化學性質

+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

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

4、加量

準確加量應根據膨潤土質量通過實驗確定，一般為膨潤土重量的5%。

5、測試

1%水溶液PH值大于12為合格品。

二、氫氧化鈉

1、物理性質

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

2+

2–會吸收CO2，變成Na2CO3。

2、作用

a、調節泥漿PH值。b、促使膨潤土分散造漿。c、加快有機處理機溶解。

3、加量

根據產品純度和需要決定加量，一般加量為泥漿的0.1%—0.5%.4、測試

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。不同一點是氫氧化鉀提供的K+對泥頁巖有一定抑制作用。

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，具有較強的抑制頁巖滲透水化性能，對防治井壁縮徑特別有效。

五、硅酸鈉（Na2SiO3或Na2OnSiO2）

硅酸鈉又稱水玻璃或泡花堿，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，抑制頁巖水化膨脹，與硝酸銨反應，可配制凍膠泥漿堵大漏。

六、硅酸鉀 K2SiO3

硅酸鉀是90年代發展起來的一種泥漿處理劑，主要用于嚴重垮塌地層和強縮徑地層，具有很強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，白色細粒結晶，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大。

2、平衡地層水中礦化度，減少濾液向地層滲透，達到抑制泥頁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，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值過高。

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

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

四 發泡劑 消泡劑

一、發泡劑

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上，一般3-5小時即可解卡。

二、液體解卡劑 CN-

1用法：

按1：25加到清水中攪拌1個小時，再用泥漿泵送到卡點上，一般2-6小時即可解卡。

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，快速加進去，攪1分鐘，就可開始送入井內，8小時-12小時，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，快速加進去，攪5分鐘，就可以開始送入井內，可延遲水泥漿初凝時間30分鐘—60分鐘。

七 潤滑劑

能降低鉆具回轉阻力以及與井壁的摩擦阻力，改善鉆井液流動性、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的材料統稱為潤滑劑。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從0.35降低到0.2以下，但它易發泡，只適合在低固相或無固相鉆井液中使用。

二、皂化油

加入鉆井液中，形成油包水，大大降低鉆具回轉阻力，加量0.1%-0.2%。

三、石墨 提高泥餅潤滑性，降低鉆具與泥餅摩擦阻力，抗高溫、無熒光，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，進而降低鉆具扭矩與阻力，但使用成本高，好多井隊不用它。

五、bK液體潤滑劑

無毒、不污染環境，不干擾地質錄井，可生物降解。加入0.05%就能降低摩阻25%，但是由于價格高，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，能抑制鉆井液中細菌的生長，防止聚合物發酵降解，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成一體，封閉住漏孔。

堵黃土層、礫石層漏失方法：一旦發現漏失，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，30分鐘后就能下鉆恢復正常鉆進。

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、將混合漏斗出口對住井口，將泵柴油機轉數調到最低。

5、啟動泥漿泵，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，往井內灌漿，如果井內液面不下降，就證明堵漏成功，就可以下鉆鉆進。

二、高粘堵漏劑

1、成份：黃原膠、羥乙基纖維素和陽離子聚合物。

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、適應地層：滲漏性砂巖的孔隙 型漏失和頁巖的裂隙性漏失。

5、所能解決的問題：鉆井液用水量大以至水費高、漿材成本高等問題。

6、堵漏機理：

（1）該劑進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漿液繼續向深處流動。

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

7、加量：1-3‰。（據漏失量大小而定）。

8、用法：根據井內和地面漿液量算出需要量，后在接近沉淀池的循環槽口，將高粘堵漏劑慢慢撒進去，拋散速度以該劑在沉淀池內不結塊為準。

9、對于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨潤土、純堿、纖維素、鋸末、水泥、膨脹堵漏王。

三、膨脹堵漏王

特點：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，吸水膨脹時間1-10分鐘。

適應性：適應于大裂隙漏失，對滲漏和小裂隙漏失無效。

堵漏原理：進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分鐘之內將2.5-5%的堵漏王加到泥漿內。

5、隨后開泵將堵漏泥漿全送到井內。

6、送替漿水。

7、快速起鉆。

8、起鉆200m再開泵送替漿水以洗鉆桿內堵漏泥漿。

9、起鉆到安全位置。

10、靜候5個小時就可以正常鉆進。

四、單向膨脹封閉劑

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

適應性： 適應于堵孔隙漏失和小到中等裂隙漏失。二次采油用該劑，能明顯增加原油產量。

用法：發現井漏，立即停鉆，在循環罐里（保持10立方米原漿）加5%的該產品。然后用泵送入漏層，蹩壓，靜止2小時即可恢復正常鉆進。

五、海帶粉

海帶經曬干粉碎成10目-20目小微粒，利用其膨脹特征進行堵漏，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

利用石棉纖維長且抗高溫的特征，配制深井堵漏泥漿。

九、鋸末

鋸末價格低來源廣，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吸附，十幾個巖屑顆粒“橋聯”在一起，吸附了多個巖屑顆粒的長鍵分子，相互之間還可以通過吸附巖屑顆粒或互相纏繞“橋聯”在一起，形成絮凝團粒而沉淀，聚合物的這種作用稱為絮凝作用。聚合物分子鏈吸附在一個巖屑顆粒上，并將其覆蓋包裹時，稱為包被作用。絮凝與包被最終都使巖屑沉淀。

一、聚丙烯酰胺

1、種類

A、陽離子聚丙烯酰胺。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：一是分子量50萬到2800萬，二是水解度從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簡單測試：在700克水中加1克 PAM攪拌2小時，用漏斗粘度計測其粘度。進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、攪拌時間。

二、聚丙烯酸鉀

1、三大性能指標

A、分子量500萬至800萬。B、水解度 27%-35%。C、鉀含量 11%-15%。

2、作用

抑制泥頁巖及鉆屑分散造漿，兼有降失水改善流型和增加潤滑性等功能。

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、簡單測試：在700克水中加1克K-PAM攪拌2小時，用漏斗粘度計測其粘度，進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，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。

簡單測試：在700克水中加1克PAC-141攪拌2小時，用漏斗粘度計測其粘度，進行比較判斷其分子量大小。

四、80A-51 80A-51是一種強包被劑，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系列中常用的產品，分子量100萬-250萬，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。

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。

簡單測試：在700克水中加1克FA-367攪拌2小時，用漏斗粘度計測其粘度，進行比較判斷其分子量大小。

六、潤滑絮凝劑

（一）主要成分

水解度30%分子量3000萬單位的陽離子聚合物（絮凝巖粉能力是聚丙烯酰胺PAM的3-5倍）和磺酸鈉。

（二）適應區域

井壁穩定而巖粉造漿嚴重的子北、延長、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。

（三）作用

1、沉淀巖粉

該劑能將巖粉在循環槽內全部沉淀下來，鉆井液保持真正無固相，由此帶來：

（1）鉆速提高50-100%，日進尺200米以上。

（2）中途不再排漿，杜絕了泥漿對周邊環境污染，免遭罰款。

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

（4）堵塞滲漏，減少用水量30-50%。

2、潤滑減阻

（1）該劑能在井壁上和鉆桿上形成一層保護膠膜，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，延長其使用壽命30%。

（2）該劑能降低井內水的表面張力，降低鉆桿柱回轉時與水的擦阻力，從而減少鉆桿柱帶動鉆頭破碎巖石所需要的扭矩，進而減少鉆機和柴油機的負荷，減少機故率和鉆桿折斷次數。

（3）良好的流動性，降低泵壓30%，增加泵排量35%，減少柴油機負荷35%，節省柴油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的沖離井底，同時，巖屑被及時地不斷地攜帶到地面，井內始終保持干凈，縱使鉆桿、鉆鋌折斷或脫扣，也會順利地打撈上來，不至于小事復雜化。

（四）費用：1000.00元/井。

（五）用法與用量：

1、二開或開始定向時一次性加一袋（用攪拌機攪拌或用手在靠近沉淀池的循環口慢慢撒）隨后每150米加一袋。

2、定向時，由于鉆桿柱不轉，泵排量小時鉆屑就不易上來，此時應增加用量30-50%。

3、井深過700米，再糾斜時，若出現返屑量減少，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巖水化膨脹，維持井壁穩定。

2、兩大指標

A、聚合度：表示纖維素分子鏈的長短，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5-15萬之間。

B、取代度：表示纖維素三個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。

3、三個等級

A 高粘：聚合度大于700，取代度大于0.7，在25℃時，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，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，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、簡單測試：在700克水中加7克Na-CMC，攪拌3小時，待其全溶化后，再測其漏斗粘度，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900以上，粘度更大，在25℃時，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，而且在增粘的同時，不增加切力，但因生產成本高，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，對塑性粘度影響小，而對動切力影響大，有利于攜帶巖屑，抗鹽抗鈣，適合配鹽水泥漿，CMS價格便宜，使用成本低，但它易發酵，使用時要加甲醛等殺菌劑。

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

六、抗溫淀粉DFD-140

DFD-140分子鏈節上同時含有陽離子基團和非離子基團，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XC131生物聚合物，是一種陰離子雜多糖，由黃單胞桿菌經生物合成，并經化學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、穩定頁巖地層，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，取代度：0.36-0.6。

2、在25時℃，1%水溶液粘度大于等于220 mpas。

3、加入交聯劑硼砂，形成凝膠體，用于堵漏和強力攜砂。

十二 降粘降失水劑

一、鐵鉻木質素磺酸鹽 FCLS FCLS簡稱鐵鉻鹽，是多官能團的離子分子化合物，能吸附在膨潤土顆粒的邊緣帶區，減弱和拆散泥漿中的網狀結構，起到降粘的作用，同時，鐵鉻鹽分子鏈長，又可吸附多個膨潤土微粒片，抑制泥頁巖水化膨脹，穩定井壁，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：

1、FCLS有毒，使用時要戴口罩，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，其水溶液呈堿性，抗鈣可達1000ml/l，抗溫可達180-200℃，適于深井和鹽水、飽和鹽水鉆井液中使用，具有穩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滑的作用。

2、作用機理：SAS 中含有磺酸基，水化作用很強，當吸附在

頁巖晶層斷面上時，可阻止頁巖顆粒的水化分散，起到護壁作用；同時不溶于水的部分覆蓋在頁巖表面，改善泥餅質量，起到潤滑作用。

3、加量：1%-2%。

五、磺化褐煤樹脂 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的共聚物，因此，具有降濾失和降粘的作用，同時，抗溫抗鹽抗鈣能力很強。

加量：1%-2% 質量測試：

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、磺化酚醛樹脂SMP

磺化酚醛樹脂為棕色自由流動粉末，它是一種有效的高溫抗污染降濾失劑。加入一定數量的SMP可在淡水和鹽水鉆井液中得到滿意的API和HTHP濾失量。產品分為兩種類型，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的條件下進行磺化反應制得。

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：

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℃單獨使用時，抗鹽不超過3%，必須與磺化酚醛樹脂配合處理時，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生成的腐植酸鉀的提取物。商業產品為黑褐色自由流動粉末。它在水基鉆井液中作降濾失劑；同時還有降粘效應。通常應用于井底溫度不超過120℃的較淺地層。其加量為0.5-1.5%。

九、陽離子褐煤PMC PMC是陽離子單體和褐煤在一定條件與催化劑的作用下進行接枝再經堿化陽離子化而成。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、無熒光潤滑防塌劑

外觀：無熒光潤滑防塌劑是由苯酚、甲醛、硝基腐植酸鉀等多種化學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，無熒光。作用：由于該產品所采用的化學原料中均含有苯環，有大兀鍵、化學鍵結合，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。本品的主要防塌機理是鑲嵌覆蓋和堵塞頁巖的層理和微裂縫，防止泥漿濾液進入頁巖，減少水化膨脹。在高溫深井及易塌的泥頁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定性，而且可以利用分子中的特種基團與鉆屑和井壁表面發生物理和化學作用，使鉆屑和井壁表面活性點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，并有協同效應，使用時不需要附加任何條件，加入泥漿后主要表現為泥漿的濾失量降低，且無熒光顯示，電阻率高有利于探井取全、取準電測地質資料。由于本品性能穩定，泥漿配制工藝簡單，操作方便，無污染，鉆井完井作業安全，作業周期短，故具有良好的社會效益和經濟效益。

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，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定性，能改善鉆井液流動性，抑制粘土水化分散，具有一定的抗鹽能力。由于NH4+頁巖中的鑲嵌作用，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 目 指 標

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% 灼燒殘渣 大于等于2.0% 篩余物（10目）小于5.0%

鉆井液性能指標

項 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物，用作水基鉆井液的降濾失濟，兼有一定降粘作用。在淡水鉆井液中，耐溫可達250℃。

理化指標

項目 指 標

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

鉆井液性能指標

項目 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 復合材料

一、廣譜護壁劑

廣譜護壁劑是延安朝政泥漿有限公司針對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、泥漿泵膠件磨損嚴重以及多種泥漿處理劑配制困難歷時十五年而研制開發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

廣譜護壁劑主要由銨鹽、陽離子聚合物、小陽離子、硅酸鉀、磺化褐煤樹脂、正電膠以及生物聚合物XG131等無機和有機處理劑科學配制復合而成。

（二）適應地層

廣譜護壁劑Ⅰ型適用于子長、靖邊；廣譜護壁劑Ⅱ型適用于志丹、吳旗、定邊、安塞、甘泉、富縣等礦區，地層越復雜，使用效果越突出。

（三）主要性能特點

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

2、預防井壁縮徑、坍塌效果極佳，徹底解決了泥頁巖因吸水膨脹縮徑導致上下鉆遇阻，井壁坍塌掉塊引發埋鉆，巖屑排不上來，以及測井遇阻等難題。

3、巖屑在地面沉淀快。85%的巖屑在井口2米內沉淀，另10-15%巖屑在循環和泥漿池內沉淀，沒有巖屑造漿增稠惡性之困惑，沒有泥餅厚發生粘鉆之風險，鉆井液性能始終處于穩定狀態，特別適用斜井鉆井。

4、中途不用換漿，避免了泥漿對周邊環境的污染，保護了生態，屬環保泥漿。

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10-18米/小時，鉆頭壽命延長20-40%，從而帶動全井效益大幅度提高。

6、良好的潤滑性和流動性，泵壓降低30%，泵排量增加20%，鉆桿磨耗降低20%，扭矩減少30%，柴油機負荷降低25%，節省柴油20%。

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

8、井內干凈（井底無沉粉，井壁無泥餅）。

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

10、對油層污染程度小（1）比重小，壓差小，進入油層的漿液量就少。

（2）泥皮薄而堅韌，失水量小，且濾液粘度大，不能滲入油層太遠。

（3）濾液含有礦化度，能抑制油層中泥頁巖水化膨脹。

（4）固相含量低對油層孔隙堵塞少。

11、成本低，比普通泥漿降低20-50%。

（四）作用機理剖析

1、NH4＋、K＋進入粘土礦物硅氧四面體六角環的空穴后，使上下兩晶胞連結得很緊，水分子不能再進入晶胞層間，從而使蒙脫石礦物變為高嶺石礦物，起到保護井壁穩定預防縮徑井塌的作用。

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，使得鉆井液內不能向井壁頁巖滲透水化。

3、鉆井液濾液粘度較大，大大地阻止了鉆井內的水分向井壁更深處移動。

4、陽離子聚合物、生物聚合物XC131都能極大程度地抑制泥頁巖表面水化。

5、大濃度K＋、Na＋、Fe＋

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

（五）加量與用法

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

（六）價格，陜北統一銷價：廣譜護壁劑Ⅰ型5000.00元/噸，廣譜護壁劑Ⅱ型7000.00元/噸。

二、高粘防塌劑

（一）主要成份

本品為復合制劑，其組份為：黃原膠、羥乙基纖維素、SLSP樹脂、水解聚丙烯腈-銨鹽和聚合醇。

（二）理化指標

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）適應地層

適應于安塞、志丹、甘泉、吳旗、定邊、靖邊等礦區，坍塌、滲漏越嚴重，使用效果越突出。

（五）用量

原漿加量0.5-1.0%

（六）用法

進入垮塌層（直羅組或富縣組）前20m將本品按0.5-1.0%加量一次性充進去。例如在安塞化子坪，850m進入富縣組，在830m時，井內井外有鉆井液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240℃，抗鹽可達5000mg/l，具有優良的降粘降失水效果，保持泥漿體系在高溫情況下性能穩定。

3、適應井深: 2000m—5000m。

、加量:計算好井內井外泥漿總體積，然后按1%—2%一次性加到泥漿中。

第三篇：常用鉆井液材料

常用鉆井液材料

膨潤土類

一、組成膨潤土是巖漿巖或變質巖中硅酸鹽礦物（如長石）風化沉積形成的，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、長石、云母、氧化鐵等含量越小越好。

3、染色物：木屑、樹葉及腐質物起染色作用，膨潤土有紅色、黃色、紫色等不同顏色，就是這個原因。

4、可溶性鹽類：碳酸鹽、硫酸鹽和氯化物等。

二、分類

膨潤土分為鈣基膨潤土、鈉基膨潤土和改性膨潤土三種。

1、鈣基膨潤土：造漿率8-12立方米每噸。

2、鈉基膨潤土：造漿率15-18立方米每噸。

3、改性膨潤土：通過加入純堿、燒堿、羧甲基纖維素、低分子量聚丙烯酰胺等無機鹽和有機分散劑來提高膨潤土的造漿率，達到鈉基膨潤土性能指標。

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配漿堵漏。

2、護壁：在井壁上形成泥餅，減少鉆井液內的水份向井壁滲透，起到保護井壁穩定的作用。

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

4、配治塌泥漿：井壁長時間浸泡發生垮塌，常規泥漿仍不能維護井壁時，就要加膨潤土以提高比重、切力、粘度達到穩定井壁的目的。

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

6、配完井液和封閉液：為順利測井，完鉆時需配完鉆液；在易塌井段需配封閉漿，這些都需加膨潤土。

四、影響膨潤土性能的因素

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

2、粒度：粒度越細造漿率相應的就越高，反之亦然。

3、添加劑：合理地加入分散劑，會明顯改善膨潤土的性能。

4、水質：膨潤土在高礦化度和酸性中水造漿率會明顯降低甚至不造漿。

五、簡單測試

1、造漿率：1噸膨潤土配制出膠體率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克膨潤土攪拌30分鐘倒入試管（100毫升）中，24小時膠體率在95%以上。

2、漏斗粘度：用馬氏漏斗測其粘度，一般不低于28秒。

3、失水量：用ANS氣壓失水儀測失水量。一般不大于18ml/30min。

4、含砂量：將100克膨潤土加到1000克水中攪拌30分鐘，再加1000克水攪拌30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，稱其重量，即膨潤土含砂量，含砂量小于5%為合格品。

第四篇：鉆井液整理

填空及名詞解釋

第一章

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

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、低固相鉆井液和無固相鉆井液

4）按流體介質分

水基鉆井液、油基鉆井液和氣體型鉆井流體

2、鉆井液類型

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保護儲層的鉆井液

第二章

晶格取代：在粘土礦物晶體中，一部分陽離子被另外陽離子所置換，產生過剩電荷的現象。陽離子交換容量（C.E.C)分散介質PH=7時，100g粘土所能交換下來的陽離子的毫摩爾數（以一價陽離子毫摩爾數表示）。

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，m3/T。

永久負電荷粘土在自然界形成時發生晶格取代作用所產生的負電荷。

可變負電荷隨介質的pH值改變而改變的粘±所帶負電荷的數量。

粘土的水化膨脹作用粘土吸水后體積增大的性質。膨脹性是衡量粘土親水性的指標。粘土親水性越強，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可以分為結晶水、吸附水和自由水等三種類 型。

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

滲透水化由于晶層間陽離子濃度大于溶液內部 的陽離子濃度，因而發生水的濃差擴散，使水進入晶層，增加晶層間距，使粘土膨脹。作用機理：濃差擴散

1、相：物理性質和化學性質都完全相同的均勻部分。

2、多相體系：由兩個或兩個以上的相組成的體系。

3.相界面：相與相之間的接觸面稱為相界面。

4.分散相：在多相分散體系中，被分散的物質。

5.分散介質：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度的倒數來表示。

比表面單位質量（或單位體積）分散相的表面積。

吸附物質在兩相界面上自動濃集的現象。

吸附質：被吸附的物質

吸附劑：吸附吸附質的物質。

聚沉值： 使一定量的溶膠在一定時間內完全聚沉所需電解質的最小濃度。

聚沉能力： 是聚沉值的倒數。聚沉值越大的電解質，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小電解質，其聚沉能力越強。

第三章

流變性：是指在外力作用，物質發生流動和變形的特性；

與鉆井液流變性有關的鉆井問題：

（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）保持井眼規則和保證井下安全。

流變曲線：描述τ與γ關系的曲線

流變模式/流變方程：描述τ與γ關系的數學關系式

鉆井液密度對鉆井的影響

（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

（3）影響到鉆井速度

降低鉆井液密度的方法

加水稀釋（增加處理劑用量和鉆井液費用）

降低鉆井液固相含量（機械+化學絮凝）

混油（影響地質錄井和測井解釋）

充氣（需額外設備）

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數。

1、鉆井液中固相的類型根據其性質不同分類

惰性固相活性固相

2、按用途分類

有用固相無用固相

固相控制方法

1、沉降法

2、稀釋法

3、機械設備法

4、化學法

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量。與鉆井液濾失有關的鉆井問題：

1、井壁穩定

2、油氣層保護

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象。

造壁性：在濾失過程中，隨著鉆井液中的自由水進入巖層，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保護井壁

降濾失劑作用機理

吸附機理增粘機理捕集機理堵塞機理

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

鉆井作業中摩擦現象包括流體摩擦干摩擦邊界摩擦

鉆井液潤滑性影響因素

1固相的影響

固相含量增高，鉆井液潤滑性變差

2有機高分子處理劑的影響降低摩擦阻力

3潤滑劑

使用潤滑劑是改善鉆井液潤滑性能、降低摩擦阻力的主要途徑

鉆井液潤滑劑品種一般可分為兩大類，即液體類和固體類

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定鉆井液性能，或為滿足鉆井液某種性能需要而加人的化學添加劑

2鉆井液原材料和處理劑按其組成分類

分為鉆井液原材料、無機處理劑、有機處理劑和表面活性劑四大類

3膨潤土是水基鉆井液的重要配漿材料，評價膨潤土好壞的標準是造漿率。將膨潤土先在淡水中預水化，然后再加入鹽水中，可以提高其在鹽水中的造漿率。

4有機土是由膨潤土經季銨鹽類陽離子表面活性劑處理而制成的親油膨潤土。

5鉆井液加重材料應具備的條件是自身的密度大，磨損性小，易粉碎。并且應屬于惰

性物質，既不溶于鉆井液，也不與鉆井液中的其它組分發生相互作用。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,泡沫鉆井液中水也是作為連續相,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無機鹽：會導致膨潤土的造漿率降低，以及鉆井液的濾失量增大；細菌：淀粉類處理劑發

酵，聚合物處理劑容易降解，細菌的大量繁殖還會對油氣層造成損害；氣體的存在則會加劇鉆具的腐蝕等.8在水基鉆井液中，也常混入一定量的原油或柴油，以提高其潤滑性能，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劑種，根據其來源主要分為纖維素類、腐植酸類、丙烯

酸類、淀粉類和樹脂類等。

11降粘劑可分為兩種類型，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：一是維持鉆井液性能穩定，二是

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

13絮凝劑分為無機絮凝劑，有機絮凝劑。

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為膨潤土。

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揮作用的前提。當一個高分子同時吸附在幾個顆

粒上，而一個顆粒又可同時吸附幾個高分子時，就會形成網絡結構，聚合物的這種作用稱為橋聯作用。當高分子鏈吸附在一個顆粒上，并將其覆蓋包裹時，稱為包被作用 當聚合物在鉆井液中主要發生橋聯吸附時，會將一些細顆粒聚結在一起形成粒子團，這種

作用稱為絮凝作用，相應的聚合物稱為絮凝劑。形成的絮凝塊易于靠重力沉降或固控設備清除，有利于維持鉆井液的低固相。所以，絮凝作用是鉆井液實現低固相和不分散的關鍵。

根據絮凝效果和對鉆井液性能的影響，絮凝劑又可分為兩類：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，優點

有利于井壁穩定

抗污染能力強

潤滑性好

對油氣層損害小

抗高溫

缺點

成本高

污染環境

鉆速低

第九章井壁失穩是指在鉆井、完井等環節中發生的井壁坍塌、縮徑和地層壓裂等復雜情況。2 井漏(Lost Circulation)是在鉆井、固井、測試等各種井下作業中，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象。漏失通道按其形成原因可分為兩類，一類是自然漏失通道，另一類是人為漏失通道。4 井漏的發生一般應具備以下必要條件：井筒對于地層存在正壓差。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)化學堵漏法

?(7)無機膠凝物質堵漏法

?（8）復合堵漏法

6鉆井過程中，鉆具在井下既不能轉動又不能上下活動而被卡死的現象稱為卡鉆（7鉆井過程中常見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：選用合適的環空返速，及時攜帶巖屑；依據地層的特性，選用抑制性強的鉆井液；在鉆井液中加入鉆頭防泥包劑，改善鉆井液的潤滑性能，降低巖屑在鉆頭上的粘附力等。

第五篇：鉆井液消泡劑生產廠家

鉆井液消泡劑生產廠家

（編輯：德豐消泡劑廠）

一、【產品特性】：德豐消泡劑廠研發的鉆井液消泡劑的含特殊改性硅聚醚及含氟原

料經過特殊工藝復配而成，極容易溶于水，特別適合在高溫、強酸堿、高剪切力、高壓存在的條件下，持續保持消泡、抑泡。具有極好的耐高溫性、耐酸堿性、不漂浮、不漂油;可在很寬的溫度范圍內廣泛用于各種惡劣體系的泡沫消去和抑制。

二、【技術指標】：

型號…………………………………DF-667/68

1外觀…………………………………半透明液體/乳白色液體

pH值………………………………..7～8

特性………………………………….高抑泡性

離子性………………………………非離子性

注：本數據表所列數值只描述了本產品典型的性質，不代表規格范圍。

三、【產品特點】：

1、消泡、抑泡力強，用量少，不影響起泡體系的基本性質。

2、耐熱性好，化學性穩定，無腐蝕、無毒、無不良副作用、不燃、不爆。

3、其性能可與進口產品相媲美，而價格更具明顯之優勢。

四、【應用場合】：鉆井液消泡劑用鉆井液消泡劑用于鉆井液、原油、鉆井等工藝等。

五、【使用方法】：推薦用量：鉆井液消泡劑添加量為總貨量的0．1～1℅，但最經

濟的用量應在工藝試驗后再確定;也可和其它粉狀助劑均勻混合后用。

六、【儲運包裝】：

包裝：本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶裝。

貯存：本品不屬危險品，無毒，不可燃，密封存放于室內陰涼、通風、干燥處。未使用完前，每次使用后容器應嚴格密封。25℃左右保

質期12月。

運輸：本品運輸中要密封好，防潮、防強堿強酸及防雨水等雜質混入。

七、【保護措施】：請參閱本公司《鉆井液消泡劑材料安全數據（MSDS）》。