油田主要钻井液类型及典型配方

一、

无固相不分散聚合物钻井液l基本组成：聚丙烯酰胺或多元乙烯基共聚物类絮凝剂、无机盐等l特点：絮凝剂可有效地絮凝钻井过程所产生的岩屑。l典型配方：（1）

水

+

0.1~0.3%

PHP

+

0.1~0.2%

CaCl2或0.5~1%

KCl（2）

水

+

0.07~0.14%

CPAM

+

0.1~0.3%

TDC-15（低分子量有机阳离子）+

0.2%

CaCl2（3）

水

+

0.1~0.3%

FA-367

+

0.1~0.2%

CaCl2或0.5~1%

KCll适用范围：层理裂隙不发育、正常孔隙压力与弱地应力、中等分散砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压、井壁稳定的储层等。二、

低固相聚合物钻井液l适用范围：用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、强分散或不易膨胀、强分散、软的砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压储层等。1、

阴离子聚合物钻井液l基本组成：多元乙烯基共聚物类、水解聚丙烯腈、部分水解聚丙烯酰胺等l特点：高分子量聚合物包被粘土或钻屑，并提供钻井液所需粘度、切力；中分子量和低分子量聚合物用于控制滤失量并控制粘度、切力。l典型配方：膨润土浆

+

0.1~0.3%KPAM+

0.4~0.5%NPAN2、

阳离子聚合物钻井液l基本组成：高分子量与低分子量阳离子聚合物，以及淀粉等l特点：阳离子聚合物具有极强的稳定页岩的能力，即强吸附、强抑制性；配合使用淀粉类处理剂调整滤失造壁性。l典型配方：膨润土浆

+

0.4%SP-2（阳离子聚合物）+

0.4%CSW-1（低分子量有机阳离子）+1%

改性淀粉3、

两性离子聚合物钻井液l基本组成：高分子量和低分子量两性离子聚合物，有时配合加入阴离子聚合物l特点：利用聚合物中的阳离子基团增强体系的抑制性，同时大量的阴离子、非离子基团使体系保持稳定。两性离子聚合物与各种处理剂具有很好的相容性。l典型配方：膨润土浆

+

0.1~0.3%FA-367+

0.05~0.2%XY-27+1~3%

磺化沥青类产品三、

聚磺钻井液l基本组成：高分子量聚合物（包括阴、阳、两性离子聚合物）、中分子量聚合物降滤失剂、磺化酚醛树脂类产品和沥青类产品等。l特点：具有很强的抑制性、良好的造壁性、封堵能力、流变性和热稳定性，以及低的HTHP滤失量。l典型配方：（1）

阴离子聚合物钻井液

+

1~2%

SMP-1

+

1~2%

SMC（或2~4%

SPNH等）+

2~4%

磺化沥青类产品（2）

阳离子聚合物钻井液

+

2~4%

SPNH

+

1~2%

FT-1（3）

两性离子聚合物钻井液

+

2~3%

磺化酚醛树脂类产品

+

1~3%

磺化沥青类产品（4）

钾胺基聚合物钻井液

+

2~5%

磺化酚醛树脂类产品

+

1~2%

磺化沥青类产品l适用范围：深井与超深井段；层理裂隙发育的泥页岩、岩浆岩、砂岩、煤层等。四、

氯化钾聚磺钻井液l基本组成：KCl、聚合物、降粘剂、磺化酚醛树脂类产品、磺化沥青类产品等l特点：利用KCl中钾离子和聚合物的协同作用，可有效抑制蒙皂石或伊蒙无序间层矿物水化膨胀，防止地层坍塌。l典型配方：（1）KCl聚磺钻井液：膨润土浆

+

0.5~1%PAC-141+

0.5~1%SK系列产品

+3~7%KCl（或2%硅酸钾，0.2%磷酸钾，0.5%

醋酸钾）+1~3%SMP+1~2%PSC+3~5%

磺化沥青类产品

+

0.1~0.5%KOH（2）KCl两性离子聚磺钻井液：膨润土浆

+

0.1~0.2%SK-2+

0.5~1%SK-3+

0.5~1%XY-27+5%SMP+1%SPNH+3~5%

磺化沥青类产品

+10%KCl+KOH（调pH值）（3）KCl阳离子聚磺钻井液：膨润土浆

+

0.3%PHP+

0.3%CPA+

0.5%HPAN+

0.8~1.2%

阳离子聚合物

+

0.4~0.6%

低粘CMC+

0.8%FT-1+

0.8~1.2%SLSP+

0.4~0.6%Span-80

+2~4%KCl+2~4%

超细CaCO3l适用范围：蒙皂石或伊蒙无序间层矿物含量高的强水敏易坍塌地层。五、

钾石灰钻井液l基本组成：KOH（或K2CO3）、石灰、聚合物、SMP-1、磺化沥青等l特点：利用钾、钙离子抑制泥页岩水化膨胀，使用磺化沥青和磺化酚醛树脂封堵层理裂缝。l典型配方：膨润土浆

+1%FCLS+

0.8%

石灰

+1%K2CO3+

0.1%MA-871+1.5%

磺化沥青

+1.5%SMP-1+1%HUC+2%

超细碳酸钙

+

浓度20%的KOH（将pH值调至10.5）l适用范围：层理裂隙发育的中深井段泥页岩层。六、

石膏钻井液l基本组成：石膏、SMC、SMP、SMT、FCLS等l特点：利用同离子效应，通过加入石膏来抑制地层中石膏的溶解l典型配方：膨润土浆

+1.2~1.8%FCLS+

0.3~0.4%CMC+1.2~2%CaSO4∙2H2O+

0.2~0.5%NaOH+

重晶石至所需密度l使用范围：用于钻进大段石膏层七、

正电胶钻井液l基本组成：膨润土、混合金属层状氢氧化物（MMH）、降滤失剂、降粘剂l特点：MMH能提供独特的流变性能，并具有很强的抑制地层水化分散的能力；需配合使用不破坏MMH—粘土复合体结构的降滤失剂控制滤失量。l典型配方：膨润土浆

+

0.05~0.1%MMH+

0.5%

（低粘）CMC或改性淀粉

+

0.5%NPAN+

0.5%

润滑剂l适用范围：层理裂隙发育的地层，胶结差的砾石层等八、

钾硅基钻井液l基本组成：KPAM、硅稳定剂、硅稀释剂、硅腐钾、SMP、磺化沥青类产品l特点：利用硅稳定泥页岩，降低地层的水润湿性。表现出较强抑制性和热稳定性，并具有较强的容纳固相的能