泥浆材料及用途

1、加重材料指标名称主要成份 分子式 密度数目 可配最高密度石灰石粉 碳酸钙 CaC03 2.7-2.9 200 1.68超细粉碳酸钙 CaCO3 2.8-3.1 600 1.80重晶石粉 硫酸钡 BaS04 3.9-4.2 200 2.3活性重晶石粉 硫酸钡 BaSO4 3.9-4.2 200 3.1铁矿粉 氧化铁 Fe2O3 4.9-5.3 150 4.0方铅矿粉 硫化铅 PbS 7.4-7.7 150 5.2三无机盐类一、碳酸钠1、物理性质碳酸钠（Na2CO3 ）又称纯碱、苏打，白色粉末结晶，密度 2.5，易溶于水，水溶液呈碱性，在空气中易吸潮结块，要注 意防潮。2、化学性质a、 电离：Na

2、2CO3=2Na + + CO32 -b、 水解：CO32 -+ H2O = HCO3 -+ OH -HCO3 -+ H2O = H2CO3 + OH -c、沉淀钙离子、镁离子Ca2+ CO32 - = CaC03j Mg2+ CO32 - = MgC03jJ3、作用精选范本，供参考!沉淀膨润土中的钙离子、镁离子，改善水化性能，促进膨润 土分散造浆，降低泥浆的失水，提高泥浆的粘度和切力，改 善泥饼的质量。4、加量准确加量应根据膨润土质量通过实验确定，一般为膨润土重 量的5%。5、测试1%水溶液PH值大于12为合格品。二、氢氧化钠1、物理性质氢氧化钠又称烧碱、火碱或苛性钠。白色结晶，有液体、固体

3、片状三种产品，纯度从 50%至99%不等，密度2-2.2，易 吸潮，有强烈的腐蚀性，暴露在空气中，会吸收 CO2，变成Na2CO3。2、作用a、调节泥浆PH值。b、促使膨润土分散造浆。c、加快有机处理机溶解。3、加量根据产品纯度和需要决定加量，一般加量为泥浆的0.1% 0.5%.4、测试精选范本，供参考！1%水溶液PH值大于14，证明纯度为 96%。三、氢氧化钾 KOH同氢氧化钠相近。不同一点是氢氧化钾提供的K+对泥页岩有一定抑制作用。四、氯化钾 KCl氯化钾外观为白色立方晶体，密度1.98，易溶于水，具有较强的抑制页岩渗透水化性能，对防治井壁缩径特别有效。五、硅酸钠(Na2SiO3 或 Na

4、2OnSiO2)硅酸钠又称水玻璃或泡花碱，有固体水玻璃、水合水玻璃和 液体水玻璃，能溶于水，水溶液呈碱性。加入泥浆中，能增 加泥浆的粘度，促使泥浆胶凝，阻止漏失，抑制页岩水化膨 胀，与硝酸铵反应，可配制冻胶泥浆堵大漏。六、硅酸钾 K2SiO3硅酸钾是90年代发展起来的一种泥浆处理剂，主要用于严 重垮塌地层和强缩径地层，具有很强的抑制水敏性地层剥落 和膨胀能力，加量为 2%-3%。七、氯化钠 NaCl氯化钠即食盐，白色细粒结晶，密度2.17，易溶于水，加入泥浆主要有两大作用：1、配制盐水泥浆(加量 8-10% )，防治岩盐层溶蚀和井径 扩大。2、平衡地层水中矿化度，减少滤液向地层渗透，达到抑制

5、泥页岩地层水化渗透的目的。八、氯化钙 CaCI2氯化钙有片状和粉状，密度 1.68，潮解性强，易溶于水，主 要作用：1、配制抑制泥浆阻止水敏性地层水化膨胀。2、加入水泥浆中，作为水泥速凝剂用。九、氢氧化钙 Ca （ OH）2氢氧化钙又称熟石灰或消石灰，白色粉末，略溶于水，其水溶液加入纯碱，即生成烧碱。加入泥浆中主要是提供钙离子， 配制钙处理抑制泥浆。十、生石灰 CaO生石灰即氧化钙，主要作用是利用膨胀特点配成石灰乳堵漏 剂封堵漏层。十一、石膏 CaSO4石膏即硫酸钙，白色粉末，密度2.31-2.32，主要作用：1、提供钙离子。2、防止泥浆PH值过高。十二、重铬酸钠 Na2CrO7.10H2O重

6、铬酸钠又称红矶钠， 密度2.35，易潮解易溶于水，是一种 热稳定剂，能显著提高有机聚合物的使用寿命。十三、正电胶 MMH正电胶有溶胶、浓胶和胶粉三种产品，正电胶粒吸附在井壁和岩屑上，具有稳定井壁和抑制岩屑造浆的双重作用。四发泡剂消泡剂一、发泡剂烷基苯磺酸钠，它是阴离子表面活性剂，加量0.1%-0.5% ，能将泥浆比重从1.12降至0.85。二、消泡剂硬脂酸铝它是一种白色类似肥皂状物，最好是先配成柴油溶液再使用，加量 0.03%-0.05%。五解卡剂一、粉状解卡剂 ADAD是乳化剂和渗透剂混合而成的褐色粉状物。用法：按1 : 2加到柴油中搅拌30分钟，再按1： 5加到水中冲30 分钟，再用泥浆泵

7、送到卡点上，一般3-5小时即可解卡。二、液体解卡剂 CN-1用法：按1:25加到清水中搅拌1个小时，再用泥浆泵送到卡点上， 一般2-6小时即可解卡。六水泥外加剂一、水泥速凝剂加量为水泥量的2.5%，先配成水溶液待水泥浆配好后，快速加进去，搅1分钟，就可开始送入井内，8小时-12小时， 可下钻透井。二、水泥缓凝剂加量为水泥量的0.1%-0.3%，先配成水溶液，待水泥浆配 好后，快速加进去，搅 5分钟，就可以开始送入井内，可延 迟水泥浆初凝时间 30分钟一60分钟。七润滑剂能降低钻具回转阻力以及与井壁的摩擦阻力，改善钻井液流动性、降低切力与粘度，减少提升阻力，一句话，能降低钻井液摩阻系数的材料统称

8、为润滑剂。一、十二烷基苯磺酸钠它能显著降低水的表面张力，0.1%加量就能把水的摩阻系数 从0.35降低到0.2以下，但它易发泡，只适合在低固相或无 固相钻井液中使用。二、皂化油加入钻井液中，形成油包水，大大降低钻具回转阻力，加量0.1%-0.2%。三、石墨提高泥饼润滑性，降低钻具与泥饼摩擦阻力，抗高温、无荧光，但它不溶于水，只适合在固相钻井液中使用，加量为0.5%。四、塑料小球混入泥饼中，降低泥饼的摩擦系数，进而降低钻具扭矩与阻 力，但使用成本高，好多井队不用它。五、bK液体润滑剂无毒、不污染环境，不干扰地质录井，可生物降解。加入0.05%就能降低摩阻25%，但是由于价格高，目前只在深井 中使

9、用。八杀菌剂一、Bd杀菌剂主要成份为戊二醛溶液，能抑制钻井液中细菌的生长，防止聚合物发酵降解，失去粘度及作用。加量视井深井温而定，一般加量 0.05%-0.1%。九堵漏剂一、瞬间堵漏剂适应性：堵大漏，如黄土层、砾石层、深部大裂隙。堵漏原理：流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体，封 闭住漏孔。堵黄土层、砾石层漏失方法：一旦发现漏失，就赶快上钻，在1立方米清水中加1T瞬间堵漏剂，然后用排污泵抽到井 内，30分钟后就能下钻恢复正常钻进。堵表层管或深部大裂隙漏失方法：1、在表管下2米或漏层下2米用海带架桥。2、备3T瞬间堵漏剂和3立方米清水。3、用泥浆泵送清水，在混合漏斗里加瞬间堵漏剂。4、将混合漏

10、斗出口对住井口，将泵柴油机转数调到最低。5、 启动泥浆泵，用最快的速度在漏斗里加瞬间堵漏剂(3 立方米清水加完，3T瞬间堵漏剂也正好加完)。6、30分钟后，往井内灌浆，如果井内液面不下降，就证明 堵漏成功，就可以下钻钻进。二、高粘堵漏剂1、成份：黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。2、高粘程度：700ml清水加2%。的高粘堵漏剂即1.4g搅拌 30分钟,其漏斗粘度为100秒以上,是纤维素增粘效果的10 倍。3、作用：堵漏失量小于 5m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。4、 适应地层：渗漏性砂岩的孔隙型漏失和页岩的裂隙性漏 失。5、所能解决的问题：钻井液用水量大以至水费高、浆材成 本高等问题。6、堵漏

11、机理：(1) 该剂进入漏失通道后能与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附 在一起阻止浆液继续向深处流动。(2) 该剂具有的高粘度使其进入漏失通道后成冻胶状态而 使流速慢慢降低直至停止下来。7、加量：1-3%。（据漏失量大小而定）。8、用法：根据井内和地面浆液量算出需要量，后在接近沉淀池的循环槽口，将高粘堵漏剂慢慢撒进去，抛散速度以该 剂在沉淀池内不结块为准。9、对于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨润土、纯碱、纤维素、 锯末、水泥、膨胀堵漏王。三、膨胀堵漏王特点：白色颗粒状，吸水率是自身的50-100倍，膨胀率是自身的10-15倍，吸水膨胀时间1-10分钟。适应性：适应于大裂隙漏失，对渗漏和小裂隙漏失无效。 堵漏

12、原理：进入漏层后吸水膨胀直至塞满封闭漏失通道。用法：1、下钻到漏层位置。2、配5-10m3泥浆（比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰 性材料）。3、试泵。4、在1分钟之内将2.5-5%的堵漏王加到泥浆内。5、随后开泵将堵漏泥浆全送到井内。6、送替浆水。7、快速起钻。8、起钻200m再开泵送替浆水以洗钻杆内堵漏泥浆。9、起钻到安全位置。10、静候5个小时就可以正常钻进。四、单向膨胀圭寸闭剂特点：灰白色小颗粒 吸水不吸油，吸水后体积增大数倍， 封闭漏层孔隙或裂缝隙不再发生漏失。适应性：适应于堵孔隙漏失和小到中等裂隙漏失。二次采油 用该剂，能明显增加原油产量。用法：发现井漏，立即停钻，在循环罐里（

13、保持 10立方米 原浆）加5%的该产品。然后用泵送入漏层，蹩压，静止 2 小时即可恢复正常钻进。五、海带粉海带经晒干粉碎成10目-20目小微粒，利用其膨胀特征进行堵漏，加量为3%-6%。六、核桃皮核桃壳晒干粉碎成1-5毫米大小的颗粒，用来堵中到大漏层， 加量 5%-10%。七、云母片云母片主要用于中深井阻塞裂缝和孔隙性渗透性地层。八、石棉利用石棉纤维长且抗高温的特征，配制深井堵漏泥浆。九、锯末锯末价格低来源广，广泛用于配制各种堵漏泥浆，加量5-10%。十、混合堵漏剂组成：15%棉线头+20%养麦壳+30%核桃皮+20%棉籽壳+15%石棉纤维，颗粒1-6毫米。适应性：堵各种大小漏失及不同深度漏失

14、。加量：3%-6%。第十章絮凝剂包被剂聚合物分子的一CONH2或一OH与岩屑颗粒表面的氧能以 氢键形式多点吸附，十几个岩屑颗粒桥联”在一起，吸附了多个岩屑颗粒的长键分子，相互之间还可以通过吸附岩屑颗 粒或互相缠绕 桥联”在一起，形成絮凝团粒而沉淀，聚合物 的这种作用称为絮凝作用。聚合物分子链吸附在一个岩屑颗 粒上，并将其覆盖包裹时，称为包被作用。絮凝与包被最终 都使岩屑沉淀。一、聚丙烯酰胺1、种类A、阳离子聚丙烯酰胺。B、两性离子聚丙烯酰胺。C、非离子聚丙烯酰胺。D、阴离子聚丙烯酰胺。钻井液用聚丙烯酰胺主要是阴离子 聚酰胺（PAM ）。2、阴离子聚丙烯酰胺（PAM ）。A、 两大性能指标：一是

15、分子量 50万到2800万，二是水解 度从10%到35%。B、主要作用：絮凝沉淀岩屑。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钻井 液中。E简单测试：在700克水中加1克PAM搅拌2小时，用漏 斗粘度计测其粘度。进行比较判断其分子量大小。F影响因素：水的矿化度、水的温度、搅拌方式、搅拌时间。二、聚丙烯酸钾1、三大性能指标A、分子量500万至800万。B、水解度 27%-35%。C、钾含量 11%-15%。2、作用抑制泥页岩及钻屑分散造浆，兼有降失水改善流型和增加润 滑性等功能。3、抗温能力：大于等于 180 C。4、加量：0.1%-0.3% 。5、用

16、法：最好先配成 1%水溶液再使用。6、简单测试：在 700克水中加1克K-PAM搅拌2小时， 用漏斗粘度计测其粘度，进行比较判断其分子量大小。三、PAC-1411、作用PAC-141是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸钠和丙烯酸钙的四元 共聚物，其主链上有连接有 -COOH、-COONa、- (COO )2Ca和-CONH2等极性基团，主要作为增粘剂和包被剂使 用，具有一定降失水效果。2、 抗温能力：大于等于160 C。加量：淡水中加 0.1-0.4% 饱和盐水0.5-1%。用法：最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。简单测试：在700克水中加1克PAC-141搅拌2小时，用 漏斗粘度计测

17、其粘度，进行比较判断其分子量大小。四、80A-5180A -51是一种强包被剂，主要起增粘和沉淀岩屑的作用，具有一定的抗温抗盐抗钙能力。加量为0.1%至0.3%。五、FA-3671、作用：FA-367是两性离子聚合物 FA系列中常用的产品， 分子量100万-250万，具有抑制岩屑分散，增加粘度和降低 失水量等功能，其抗温 160 C,抗盐抗钙能力也很强。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钻井 液中。简单测试：在700克水中加1克FA-367搅拌2小时，用漏 斗粘度计测其粘度，进行比较判断其分子量大小。六、润滑絮凝剂（一）主要成分水解度30%分子量

18、3000万单位的阳离子聚合物（絮凝岩粉能力是聚丙烯酰胺PAM的3-5倍）和磺酸钠。（二）适应区域井壁稳定而岩粉造浆严重的子北、延长、延川、宝塔（川口、青化砭、甘谷驿、南泥湾）、甘泉下寺湾南部等油区。（三）作用1、沉淀岩粉该剂能将岩粉在循环槽内全部沉淀下来，钻井液保持真正无固相，由此带来：（1 ）钻速提高50-100%，日进尺200米以上。（2）中途不再排浆，杜绝了泥浆对周边环境污染，免遭罚款。（3 ）钻头牙轮保持干净状态，寿命延长50-100%，钢齿钻头都能进尺300m以上。（4 ）堵塞渗漏，减少用水量30-50%2、润滑减阻（1 ）该剂能在井壁上和钻杆上形成一层保护胶膜，变钻柱与井壁的硬性碰

19、撞为弹性碰撞，从而降低钻杆、钻铤的磨耗，延长其使用寿命30%。（2 ）该剂能降低井内水的表面张力，降低钻杆柱回转时与 水的擦阻力，从而减少钻杆柱带动钻头破碎岩石所需要的扭 矩，进而减少钻机和柴油机的负荷，减少机故率和钻杆折断 次数。（3）良好的流动性，降低泵压30%，增加泵排量35%，减少柴油机负荷35%，节省柴油20%。3、携带岩屑该剂具有较高的粘度，能将钻头破碎的岩屑及时的冲离井 底，同时，岩屑被及时地不断地携带到地面，井内始终保持 干净，纵使钻杆、钻铤折断或脱扣，也会顺利地打捞上来， 不至于小事复杂化。（四）费用：1000.00元/井。（五）用法与用量：1、二开或开始定向时一次性加一袋（

20、用搅拌机搅拌或用手 在靠近沉淀池的循环口慢慢撒）随后每 150米加一袋。2、定向时，由于钻杆柱不转，泵排量小时钻屑就不易上来， 此时应增加用量30-50%。3、井深过700米，再纠斜时，若出现返屑量减少，就一次 性1-2袋，将漏斗粘度提高到 35秒以上。十一增粘降滤失剂一、羧甲基纤维素钠 Na-CMC1、作用A、增加泥浆粘度，携带岩屑。B、降低泥浆滤失量抑制泥页岩水化膨胀，维持井壁稳定。2、两大指标A、 聚合度：表示纤维素分子链的长短，和Na-CMC水溶液 的粘度成正例，常用 Na-CMC的聚合度在300-800之间， 分子量在5-15万之间。B、取代度：表示纤维素三个羟基中的氢被钠羧甲基(-

21、CH2COONa )取代的程度。取代度越大，表示Na-CMC水溶性越好，抗温抗盐抗钙能力越强。3、三个等级A高粘：聚合度大于 700,取代度大于0.7，在25 C时， 1%水溶液的粘度大于 500mpas，主要用于增稠悬浮岩屑和 携带岩屑。B中粘：聚合度 600左右，取代度大于 0.8-0.85，在25 C 时，2%水溶液的粘度60-270 mpas，主要用于降低滤失量。C低粘：聚合度 500左右，取代度 0.8-0.9，在25 C时， 2%水溶液的粘度小于 50 mpas，用于降低滤失量。4、用法：最好先配成漏斗粘度大于 300秒的水溶液再使用。5、简单测试：在700克水中加7克Na-CMC

22、 ,搅拌3小时， 待其全溶化后，再测其漏斗粘度， 1300厘泊Na-CMC，漏 斗粘度不低于160秒。二、聚阴离子纤维素 PACPAC与Na-CMC相比1、聚合度更高。达 900以上，粘度更大，在 25 C时，1% 水溶液粘度为1500 mpas以上。2、 取代度：更大、大于 0.95。3、抗温：150 C以上。4、抗盐可达饱和。PAC主要用于深井及盐井。三、羟乙基纤维素 HECHEC增粘效果比PAC还强，而且在增粘的同时，不增加切力，但因生产成本高，在钻井中用量很少。四、羧甲基淀粉CMSCMS降滤失速度快，作用效果等同于低粘羧甲基纤维素， 在增粘方面，对塑性粘度影响小，而对动切力影响大，有利

23、 于携带岩屑，抗盐抗钙，适合配盐水泥浆，CMS价格便宜，使用成本低，但它易发酵，使用时要加甲醛等杀菌剂。五、羟丙基淀粉 HPSHPS抗钙性能特强，达 50000PPM，在钻进石膏层段，使 用HPS，对防治钙污染，效果很好。加量为 0.5%-0.7%。六、抗温淀粉DFD-140DFD-140分子链节上同时含有阳离子基团和非离子基团，抗温140 C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、黄原胶XC黄原胶XC又称XC131生物聚合物，是一种阴离子杂多糖， 由黄单胞杆菌经生物合成，并经化学处理制成淡黄色粉末。主要作用：1、提高钻井液粘度和切力。2、配制无固相钻井液，能

24、有效地防止油层损害。3、在深井使用，可控制高温高压失水。4、稳定页岩地层，具有防漏作用。5、抗钙离子2000PPM 以上，并能抗饱和盐水。6、 润滑减阻性好，加量为 0.1-0.2%。八、羟丙基瓜尔胶 HPG1、HPG平均聚合度900-1200，分子量25万，取代度：0.36-0.6 。2、在25时C, 1%水溶液粘度大于等于 220 mpas。3、加入交联剂硼砂，形成凝胶体，用于堵漏和强力携砂。十二降粘降失水剂一、铁铬木质素磺酸盐FCLSFCLS简称铁铬盐，是多官能团的离子分子化合物，能吸附在膨润土颗粒的边缘带区，减弱和拆散泥浆中的网状结构，起到降粘的作用，同时，铁铬盐分子链长，又可吸附多个

25、膨 润土微粒片，抑制泥页岩水化膨胀，稳定井壁，起到降失水 的作用。加量：淡水泥浆加量0.2-05%，盐水泥浆加量0.5-1%. 注意事项：1、FCLS有毒，使用时要戴口罩，完毕要把手洗干净。2、 FCLS是弱酸性，使用前要加烧碱把PH值调到9-10。二、磺化单宁 SMTSMT是老三磺泥浆材料之一，外观为棕褐色粉末，吸水性强， 其水溶液呈碱性，抗钙可达1000ml/l，抗温可达180-200 C, 适于深井和盐水、饱和盐水钻井液中使用，具有稳定的降粘 降失水效果。加量为 0.5%-1%，使用的PH值范围9-11 o三、磺化栲胶 SMK磺化栲胶与磺化单宁作用机理，使用方法相近，可任选一种 使用。四

26、、磺化沥青粉 SAS1、作用：降低高温高压滤失量和润滑的作用。2、作用机理：SAS中含有磺酸基，水化作用很强，当吸附在页岩晶层断面上时，可阻止页岩颗粒的水化分散，起到护壁 作用；同时不溶于水的部分覆盖在页岩表面，改善泥饼质量，起到润滑作用。3、加量：1%-2% o五、磺化褐煤树脂 SPNH外观：黑色粉末，易溶于水，水溶液为棕褐色。作用：SPNH是以褐煤和晴纶废丝为主要原料，通过用接枝共聚和磺化的方法制得的一种含有羟基、羧基、亚甲基、磺 酸基等多种官能团的共聚物，因此，具有降滤失和降粘的作 用，同时，抗温抗盐抗钙能力很强。加量：1% -2%质量测试：1、不溶物小于等于 5%。2、含水分小于等于

27、6%。3、1%水溶液颜色为深褐色而且永不退色。六、磺化酚醛树脂SMP磺化酚醛树脂为棕色自由流动粉末，它是一种有效的高温抗污染降滤失剂。加入一定数量的SMP可在淡水和盐水钻井液中得到满意的 API和HTHP滤失量。产品分为两种类型， SMP-1用于淡水和低浓度盐水体系，SMP-2用于高浓度盐水体系。其抗温能力为 180 C,通常加量为 2.0%-3.0%。七、磺化褐煤 SMC外观：黑色粉末，是褐煤、甲醛及Na2CO3在PH为9-11的条件下进行磺化反应制得。作用：SMC是三磺”泥浆材料之一，具有较好的降粘降滤失 性。特点：1、抗温性好，在200-230 C的高温下仍能有效地控制淡水泥浆的滤失量和粘度，2、抗盐能力差，在200 C单独使用时，抗盐不超过 3%，必 须与磺化酚醛树脂配合处理时，抗盐能力才可大大提高。八、腐植酸钾 KHmKHm是腐植酸与氢氧化钾反应生成的腐植酸钾的提取物。商业产品为黑褐色自由流动粉末。它在水基钻井液中作降滤 失剂；同时还有降粘效应。通常应用于