第五章淡水钻井液和抑制性钻井液.

1、第五章第五章 淡水钻井液和抑制性淡水钻井液和抑制性钻井液钻井液 钻井液工艺原理 讲义第一节第一节 淡水钻井液淡水钻井液一、组成一、组成 淡水（含盐量1%、Ca2+ 16m3/T）优质粘土（造浆率7.4m3/T）普通粘土（造浆率 3.6 m3/T）低质粘土（造浆率 1.6 m3/T）1、膨润土及原浆配制、膨润土及原浆配制（2）配浆所需膨润土及水用量计算）配浆所需膨润土及水用量计算 土土WVVHm02OHHmmVWV220土若使用膨润土和水配制密度为m的原浆Vm ，问需膨润土和水各多少？解：OHmHmmVW22)(0土土土土WVVmOH2（2）配制要点）配制要点 CNa2CO3a（表观粘度）Vf（

2、滤失量）C佳a（表观粘度）Vf（滤失量） 配浆时应加入一定的Na2CO3，使钙质土转变为钠质土，促进粘土分散。Na2CO3加量应由实验确定。2 2、分散剂、分散剂起降粘作用的分散剂：FCLS、NaT起降滤失作用的分散剂：CMC、PAC、NaC二、淡水钻井液特点二、淡水钻井液特点配制简单、成本低泥饼渗透率小、滤失量小抗温性能好分散性强，不利于井眼稳定抗污染能力差，性能不稳定亚微米颗粒含量高，钻井速度慢抑制性差，对油气层损害大优点优点缺点缺点三、淡水钻井液受侵及其处理三、淡水钻井液受侵及其处理1、钻井液受侵：、钻井液受侵：在钻井过程中，地层中可溶性盐类、各种流体以及岩石颗粒侵入钻井液，引起钻井液性

3、能变差的现象。根据侵入物的不同，钻井液受侵可分为盐侵、盐水侵、钙侵、粘土侵、CO2侵和H2S侵等。2、钙侵：、钙侵：含钙离子的无机盐侵入钻井液（1）钙侵类型）钙侵类型石膏侵：CaSO4 Ca2+SO42-水泥侵：Ca(OH)2 Ca2+2OH-（2）钙侵现象）钙侵现象Ca2+与钠蒙脱石中的Na+发生交换，使其转化为钠蒙脱石，使蒙脱石的絮凝程度增加，导致钻井液粘度、切力和滤失量增大。（1）盐与盐水侵现象）盐与盐水侵现象 0、Vf 3、盐侵与盐水侵、盐侵与盐水侵（1）NaCl浓度 压缩扩散双电层 电动电位和水化膜厚度 颗粒间斥力 颗粒分散度 ，网架结 构数量 0、Vf 。（2）NaCl浓度 压缩扩

4、散双电层 电动电位和水化膜厚度 颗粒间斥力 颗粒聚结，分散度明显下降0、 Vf 原因分析：原因分析：值粘土粘土a+ 粘土粘土a+、盐与盐水侵处理方法：、盐与盐水侵处理方法：补充抗盐性好的处理剂。、 Vf 0 、 、 Vf 第二节 抑制性钻井液一、钻井液不同分散状态及其特点一、钻井液不同分散状态及其特点 细分散状态（粘切小、失水量小、对污染物敏感） 絮凝状态（粘切大、失水量大、泥饼虚）适度絮凝的粗分散状态（粘切较小、失水量较小）加入无机盐加入分散剂 淡水钻井液粘土絮凝分散度下降拆散结构分散度上升适度絮凝的粗分散钻井液二、抑制性钻井液配制原理二、抑制性钻井液配制原理三、抑制性钻井液组成三、抑制性钻

5、井液组成1、水、水2、粘土、粘土3、无机盐、无机盐: NaCl、CaCl2 、CaO 、CaSO44、分散剂、分散剂: CMC、FCLS、NaT、SMC加入钙盐加入分散剂 淡水钻井液粘土絮凝分散度下降拆散结构分散度上升适度絮凝的钙处理钻井液四、钙处理钻井液四、钙处理钻井液1、配制原理配制原理2、钙处理钻井液类型钙处理钻井液类型(1)石灰钻井液石灰钻井液 Ca+含量：120-200mg/L(2)石膏钻井液石膏钻井液 Ca+含量：600-1200mg/L(3)氯化钙钻井液氯化钙钻井液 Ca+含量：1000-3500mg/L五、盐水钻井液五、盐水钻井液 1 1、定义：、定义：NaCl含量 1%的钻井

6、液。2 2、分类、分类（1 1）一般盐水钻井液）一般盐水钻井液 1% 含盐量 饱和。（3）海水钻井液）海水钻井液以海水为分散介质配制的钻井液。所含离子有：Na+、Ca2+、Mg2+。（2 2）饱和盐水钻井液）饱和盐水钻井液 含盐量达到饱和的钻井液加入NaCl加入分散剂 淡水钻井液粘土絮凝分散度下降拆散结构分散度上升适度絮凝的盐水钻井液3 3、盐水钻井液配制原理、盐水钻井液配制原理六、抑制性钻井液特点六、抑制性钻井液特点（1）抗污染能力强、性能稳定；（2）抑制性好；滤失量较小，泥饼薄且韧性好，有利于井眼稳定；（3）钻井液中粘土细颗粒含量少，对油气层损害小；（4）固相含量相对较少，有利于提高钻速。1、优点、优点（1）抑制性不够强，固相控制较差，保持井壁稳定能力不够好（2）剪切稀释性较差（3）保护油气层能力不够强（4）成本较高（5）钻速慢2 2、抑制性钻井