ZD工区钻井液年终总结

第一篇：ZD工区钻井液年终总结

鄂尔多斯盆地宁东油田

宁东工区钻井液总结报告

中国石油化工股份有限公司华北分公司五普钻井公司

50849HB

高磊

宁东工区水平井钻井液总结

一、概述

宁东区块地质条件复杂，地层倾角大，断层破碎带发育，钻井作业中，井漏、井塌、井斜等钻井复杂情况不断发生。尤其是区块西部，钻井事故风险更大，应当作好预防工

作。根据本区块地层易塌、易漏，泥岩段较长且粘土含量高、水化能力强、地层易水化

膨胀、剥落掉块的特点，选用低密度、低固相、强抑制性的钾铵基聚合物钻井液，主要

通过K+和NH4+的晶格固定作用来抑制泥页岩水化膨胀，以稳定井壁。主要为水平井，最大井斜为90°左右，钻井液的重点主要是有利于发现和保护油气层提高润滑性、清洁

井眼和预防井下复杂。完井方式:裸眼完井（预置管柱）。

二、水平井钻井液分段钻井液配方、性能

1、一开：普通聚合物钻井液体系；

配方﹕清水＋5％钠土＋0.2～0.3％Na2CO3＋0.3％K-PAM+0.2%K-HPAN；

性能：T35-45s,ρ1.05g/cm3,保持低粘切，以K-PAM、LV-CMC来维护钻井液性能。

2、二开直井段：选用强抑制性无、低固相钾基聚合物钻井液体系；

配方：清水+0.2-0.3%Na2CO3+0.3%K-PAM+0.3％K－HPAN+0.2-0.3%LV-CMC；

性能：T30-35s,ρ≦1.04g/cm3，B≦10ml，PV7-12mpa.s,YP3-6pa, θ1/θ

100.5-1/1-3，PH8-9,固含2-4%。

3、二开造斜段：钾铵基聚合物钻井液体系；

配方：4%土粉+0.2-0.3%Na2CO3+0.3%K-PAM+0.3％K－HPAN+0.2-0.3%

LV-CMC+0.5%NH4-HPAN +1-3%HFT-301+2-5%LYGR；

性能：T30-50s, ρ1.04-1.18g/cm3 ,B≦10ml，PV9-17mpa.s,YP4-9pa, θ1/θ

102-4/3-8，PH8-9,含砂量0.2-0.3%，固含4-8%,坂含20-30g/l,KF0.07。

4、水平段：采用钾铵基聚合物完井钻井液体系；

配方：4%土粉或回收处理过的二开钻井液+0.2-0.3%Na2CO3+0.3%K-PAM+0.3％K－

HPAN+0.2-0.3%HV-CMC+0.5%NH4-HPAN+1-3%HFT-301+2-5%LYGR+0.3%PAC-141；

性能：T30-45s, ρ1.04-1.10g/cm3 ,B≦5ml，PV9-17mpa.s, YP4-9pa,θ1/θ

102-3/4-6，PH8-9,含砂量0.2%，固含7%,坂含20-30g/l,KF0.07。

三、钻井液分段提示及维护处理

1、一开井段

复杂提示

该井段钻遇地层为第四系黄土层和砂砾层，志丹群上部的砂质砾岩与泥岩互层，胶结性差，可钻性好，因其表层含有砾石层，且易漏，易垮塌，钻井液主要以携带岩屑、稳定井壁为主。

维护要点

开钻前，应对井场水进行化验分析，CL-超过1000mg/L不适宜配坂土浆，应通知井队组织淡水配坂土浆。若井场水Ca2+、Mg2+离子含量超标,应首先对配浆水进行软化处理；开钻前把振动筛筛网换成40目60目80目，开钻前按配方配制坂土浆60m3，K-PAM胶液40m3，配方﹕清水＋5％钠土＋0.2～0.3％Na2CO3＋0.3％K-PAM，充分水化，将性

能调至设计范围后开钻。粘度48-50S，密度1.04-1.05g/cm3以携岩、稳定井壁为主。钻遇粘土层时加大絮凝剂K-PAM的使用量，抑制粘土分散造浆，充分利用固控设备，清除劣质土，防止因粘土层的分散造成粘切过高憋漏地层。钻遇砂砾岩提高钻井液粘切,提高井壁的稳定性，并保持井内钻井液的低密度，防止压漏地层，降低压实作用，提高机械钻速。一开完钻后大排量冲孔，保持井底干净，套管的顺利下入。

2、二开导眼段

复杂提示

该井段上部地层为白垩系下统志丹群，地层岩性变化大，地层水层发育，钻进过程中要防涌水、防漏；中部安定组泥岩层较厚要防止泥岩水化膨胀引起缩径卡钻及PDC钻头泥包；下部直罗组泥页岩易剥落掉快，延安组夹有多套煤层(延2顶煤5m、延3顶煤2m、延4顶煤4m、延51顶煤层4m)，在钻井过程中防止煤层坍塌，延长组防止砂岩缩颈卡钻。

维护要点

二开上部志丹群组，采用低固相钾基聚合物钻井液，全部采用罐式循环。严禁采用清水钻进和循环坑大循环，防止清水长期浸泡地层引起井壁垮塌、埋钻等恶性事故的发生；此体系易控制、易维护、性能稳定、造价低、抑制性强、防塌性好、水眼粘度低、固相含量低、瞬时失水高、絮凝能力强、携岩性好。充分利用此体系的特点提高机械钻速。全部采用罐式循环。严禁采用清水钻进和循环坑大循环，防止清水长期浸泡地层引起井壁垮塌、埋钻等恶性事故的发生；二开先把振动筛筛网换成60目80目120目，后来再换成80目120目120目。开钻前清罐,配制100方胶液，充分水化。在一开原浆的基础上，先加水稀释然后进行调整，配方为：清水+0.2-0.3%Na2CO3+0.3%K-PAM+0.3％K

－HPAN+0.2-0.3%LV-CMC,上部地层钻时快，要勤防浆，每个立柱保持放两次沉砂。志丹群中部棕色泥岩造浆严重,加大K-PAM的用量，采用絮凝劣质粘土加强固控设备的使用，减少粘土侵对钻井液性能的影响。安定组泥岩段较厚，要防止泥岩水化膨胀引起缩径卡钻。在钻进中以 K-PAM+K-HPAN+LV-CMC复配胶液维护性能，控制失水，并将井浆转换为低固相钾铵基聚合物钻井液体系。提高钻井液的抑制性，确保井壁稳定。直罗组泥岩段中含有大量伊蒙混层，水化不均衡，造成井壁不稳定，易造成垮塌、缩径出现复杂情况。而此井段以中细砂岩为主，泥岩吸水分散后容易粘附在渗透性好的井段，所以钻井液要以防塌护壁、抑制泥岩分散为主。钻此层前开始加大K-PAM的用量，配合K-HPAN、LV－CMC、无荧光防塌剂等，保护井壁,安全钻穿此层。维护中粘度保持45s左右，比重：≤1.10g/cm3。

3、二开斜井段

复杂提示

延长组上部地层泥岩造浆严重，砂岩渗透性好，易形成厚泥饼造成起下钻遇阻卡。维护要点

二开斜井段，采用钾铵基聚合物钻井液。根据井内状况适当提高钻井液比重，稳定地层，防止井壁垮塌，在井壁稳定的前提下，可适当控制钻井液密度，减轻定向造斜托压程度；每班加入足量的润滑剂和防塌剂，确保钻井液具有良好的润滑性和防塌性，以利于造斜段快速、安全钻进，保证井眼清洁和滤饼质量。

进入延安组延长组提前调整钻井液性能,防止钻井液长期浸泡上部地层引起的掉块和井壁坍塌并用坂土浆及K-PAM和HV-CMC,PAC-141把钻井液粘度提高到50s左右.比重提至1.18 g/cm 左右，在此井段严禁钻井液长时间冲刷，随钻加入2-4%的无荧光防塌剂、润滑剂，有效封堵煤层裂隙，减少摩阻和扭矩，保护井壁。防止煤层垮塌；为确保煤层井壁稳定应保证钻井液具有良好的流变参数，坂含在40-60g/l，漏斗粘度在50-100秒，动塑比在0.36-0.48Pa/mPa·s，以减轻钻井液对井壁的冲刷，并避免高转速钻进和在煤层定点循环，以避免煤层应力垮塌；钻进过程中注意观察岩屑返出情况，如果有大量的煤屑返出,起下钻过程中有遇阻、卡现象，应进加大处理剂加量降低失水并适当提高比重，直至井内恢复正常；四级固控设备全负荷运转，保证井眼清洁；

4、三开水平段

复杂提示

延长组上部地层泥岩造浆严重，砂岩渗透性好，易形成厚泥饼造成起下钻遇阻卡。维护要点水泥塞钻完后，按三开钻井液配方配制新浆，配浆量至少要达到井眼容积的1.5倍，性能达到设计要求，用新浆替换出井浆方方可正常钻进。钻进中要保持各种处理剂的有效含量，并定期补充，使钻井液性能符合设计要求，既有利于携岩、也要保持井壁稳定。钻进期间，以补充胶液为主，尽量把所有药品都配制成胶液，然后均匀加入钻井液，保持钻井液性能的稳定，并防止未溶好的钻井液处理剂堵塞仪器和筛网，影响仪器工作和振动筛跑浆。钻井过程中，定时测量钻井液性能，注意钻井液性能变化，根据实

3际情况及时进行调整，保证钻井液悬浮携带性的同时要保证适当排量，泥浆要有1.1 ~1.5m/s的返速，保证岩屑能够被及时携带出井眼，岩屑返出量少时，可采取分段起下钻的方式，协助改善洗井条件，破坏岩屑床，确保井下安全。钻进过程中，严格控制钻井液的PH值在8-9范围内。

三开前，把振动筛筛网换成三个都是120目的，重新配制坂土浆和胶液维护钻井液性能；坂土浆配方：3~4%膨润土粉+0.2~0.3%Na2CO3+0.2％NaOH +0.5% K-HPAN + 0.5%

NH4-HPAN + 0.2％HV-CMC +2%HFT-301+2-4%LYGR + 0.3％K-PAM+0.2%PAC-141。尤其是长短泥岩段，要加大抑制剂的用量，防止泥页岩的脱落掉快和分散。同时也要加大了LV-CMC、HV-CMC、NH4-HPAN、HFT-301、LYGR的加量，增强钻井液的润滑性，控制失水量，维护井壁的稳定。三开井段针对目的层水平段，钻井液要保持抑制性、较强的剪切稀释特性和良好的携砂能力。控制性能：ρ:1.05-1.08g/cm3，T:30-45s，B: ≤5ml，K：0.2mm，π：0.2％，PH：9，KF： 0.07；每一次起下钻都对钻井液进行处理。此井完钻后，对原浆性能作了适当调整，使其性能参数达到：P:1.08g/cm3，T:45s，B:

4.8ml，K：0.2mm，π：0.2％，PH：9，KF:O.07,大排量充分循环，彻底清理井底，并配制封井液封闭裸眼段，确保了测井顺利。测井完闭，用氯化钾溶液替出原浆洗井，下管柱完井。

四、复杂情况处理简介

1、井漏处理

1）渗透性漏失：加入2%的随钻堵漏剂，提高粘度。

2）裂缝溶洞性漏失：配制井浆+5%随钻堵漏剂+10%延时膨胀性堵漏剂或加入水泥浆，用泥浆泵泵入漏层，起钻静止5-6h。

2、井塌处理

延安组的煤层段，要防塌，井塌后，首先保持能够循环，在提高粘切，保持良好的携岩能力，适当提高密度在ρ1.15g/cm3, T 50-80，θ1/θ10,4-8/8-12。控制失水，增

加防塌剂的加量或软化点低的沥青与超细碳酸钙配合效果较好，适当提高坂土含量，主要是直罗组和延安组。在井塌地段要控制起下钻速度以及开泵方式，严防憋泵进一步加强井塌和造成井漏。

3、岩屑床的处理

1）较低的粘切；2）较高的返速；3）短程起下钻；

4、测井遇卡地段及处理

延安组易增斜，导眼段易降斜，重要是在延安组的煤层段，要防塌；延长组泥岩易水化膨胀，泥页岩掉快；低压沙层，易形成厚泥饼造成粘附卡钻。要保持良好的流变性能，适当的密度、粘度，严格控制失水，提高钻井液的防塌、润滑和抑制性。搞好短起下，在易塌易缩径地段，要反复多拉几次。大排量循环，用稠塞带几次，彻底清理井筒，起钻前注入封井液。

五、油气层保护

本井防止油气层损害主要措施为：

1、钻进油气层井段，在考虑井壁稳定、井漏、井喷等地层因素，保证井下安全的情况下，钻井液密度尽量采用设计低限，进行近平衡压力钻井，尽量减少压差对油气层的损害。密度附加值：油层0.05-0.10g/cm3。

2、进入目的层段，严格控制钻井完井液的滤失量，API失水量≤5ml，防止其堵塞油气层的孔隙孔道，尽量减少液相对油气层的损害。

3、钻井过程中，充分使用四级固控设备，以控制钻井液中的无用固相和含砂量，降低钻井液中劣质超细微粒含量，避免有害固相进入油气层。

4、密切与地质录井配合，根据地质实际预测做好提前保护油气层工作。

5、缩短钻井、完井液对油气层的浸泡时间，减少钻井、完井液对目的层的污染。

6、在满足造壁性、降滤失性、流变性的前提下，减少膨润土的加量，维持较低的pH值，减少膨润土对气层的损害。

7、降低失水量，控制好钻井液的pH值，尽量少用分散剂，减少滤液对粘土矿物的水化分散。

8、水平段完井液采用密度为1.02g/cm3氯化钾溶液替出原浆保护产层。

六、认识与建议

钻井液安全要做到五多：

1、多观察：钻进过程中，要多观察井口返浆情况，振动筛上的岩屑返出、岩屑形状的变化，及时发现地层岩性变化，及早发现煤层和泥岩，调整钻井液性能，保证井壁的稳定性和井下安全。严格控制钻井液性能达到设计要求，提高钻井液的抑制防塌、悬浮、携带岩屑能力，确保正常钻进。

2、多测量：注意观察井口及泥浆液面变化情况，钻遇异常压力层时多测量钻井液性能，及时采取措施，调整钻井液性能，避免复杂情况的发生。.加强固控设备的使用，钻井过程中使用四级固控设备，及时清除钻井液中的有害固相。

3、多做实验：每次药品到场时要做药品加量及各地层配方试验，根据现场实验情况具体调整钻井液性能和控制钻井液药品的使用量，力求做到事故处理时一次成功，避免不必要的经济损失。

4、多做记录：每次做完实验后，作好记录，标明清楚，为类似复杂事故作依据。

5、多交流：要多于钻井、录井、定向以及其他兄弟单位的师傅们多交流一些技术经验。

50849HB泥浆大班：高磊

2014.06.26

第二篇：钻井液课程总结

钻井流体：人为控制使钻井流体具备一定的性能，能够实现钻井和地质产能的特定性能的流体。

API钻井液：旋转钻井中用以完成钻井作业中各种功能的循环液体。

钻井流体的密度：单位体积钻井工作流体的质量。密度调节方法:机械和化学絮凝；加水稀释；混油；选用充气钻井流体。

钻井液功能：携带和悬浮岩屑；稳定井壁平衡地层压力；冷却和润滑钻具、钻头；传递水功率；保户储层；

表观粘度(有效粘度)剪切应力与剪切速率之比。动塑比：动切力与塑性粘度之比。

6携带比： 岩屑的净上升速度与钻井液的上返速度的比值。用此来表示井筒的净化效果。7塑性粘度：up=(t-to)/r 8储备碱度：主要是指未溶石灰构成的碱度。9储备碱度的用处: 10触变性:是指一些流体在剪切作用下，体系结构产生变化，当去除外力后体系结构又得以恢复的一种流变学现象。

11钻井流体污染：

12碱度及评价方法：碱度是指溶液或悬浮体对酸的中和能力。API选用酚酞和甲基橙两种指示剂来评价钻井工作流体及其滤液碱性的强弱。酚酞的变色点为PH=8.3。当PH降低至该值时，酚酞由红色变为无色。能够使PH值降至8.3所需的酸量被称作酚酞碱度。钻进工作流体及其滤液的酚酞碱度分别用Pm和Pf表示。甲基橙的变色点为PH=4.3，当PH 降低至该值时，甲基橙由黄色变为橙红色，所需要的酸量叫做甲基橙碱度。用Mm和Mf表示。

13阳离子交换容量（怎么测定的）：又叫做亚甲基蓝容量，每100ml钻井液所能吸附亚甲基蓝的毫摩尔数。14钻井液的抑制性：是指钻井液具有抑制地层和钻屑造浆的特性，更准确的说，就是对泥页岩地层中的粘土有其抑制水化、膨胀及分散的作用。

15剪切稀释性：塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性称为剪切稀释性。16分离点：

17粘土矿物的概念：是细分散的含水的层状硅酸盐和含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。18晶格取代作用： 19滤失作用：在压差作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石裂缝或孔隙中渗透的现象，称为钻井液的滤失作用。20絮凝剂：是带有正电（负）性的基团中和一些水中带有负（正）电性难于分离的一些粒子或者颗粒，降低其电势，使其处于不稳定的状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，并通过物理或者化学方法分离出来。21破乳电压：242使乳状液破乳所需的最低电压称为“破乳电压”。

22造浆率：

23漏斗粘度：一种是苏氏漏斗，把700ml钻井液流出500ml所用的时间称为漏斗粘度；一种是马氏漏斗，把1500ml钻井液流出1夸托所用的时间称为漏斗粘度。

24细分散钻井液：由淡水、配浆膨润土和各种对粘土、钻屑起分散作用的处理剂配置而成的水基钻井液称为分散钻井液。为了与钙处理钻井液等粗分散钻井液相区别，有时又称为“细分散钻井液”或“淡水钻井液”。

25聚合物钻井液：通常将聚合物作主处理剂或主要用聚合物调控性能的钻井液体系称为聚合物钻井液。26钻井流体不分散性：184 27包被作用：当高分子链吸附在一个颗粒上，并将其覆盖包裹时，称为包被作用。

28桥联作用：当一个高分子同时吸附在几个颗粒上，而一个颗粒又可以同时吸附几个高分子时，就会形成网络结构，聚合物的这种作用称为桥连作用。

29护胶作用： 30岩屑回收率：

31甲酸盐钻井液：利用甲酸盐配制而成的水基钻井液称为甲酸盐钻井液。

32油包水乳化钻井液：是以柴油、矿物油或合成基液为外相，以水为内相，并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。227 33预制性泡沫钻井流体（稳定泡沫）： 34有机土（水润湿的土）：膨润土经季铵盐类阳离子表面活性剂处理而制成的亲油膨润土

35急性毒性实验：是指在高浓度、短时期待测物能引起一定数量的受试生物死亡或产生其他效应的毒性试验，其目的是寻找毒物对生物的半致死浓度和安全浓度。36井漏：是在钻井、固井、测试等各种井下作业工程中，包括钻井液、水泥浆、完井液或其他工作流体，在压差作用下进入地层的现象。

37井喷：是指地层流体失去控制，喷出地面，或是窜流至其他底层里的现象。

38卡钻及种类：钻井过程中，钻具在井下既不能转动又不能上下活动而被卡死的想象称为“卡钻”。

39生物降解性及主要方法：生物降解是指有机物被生物降解的可能性。主要有：BOD/COD比值评定法、利用脱氢酶活性的测定和三磷酸腺苷（ATP）量的测定、生化呼吸线评定方法、目标物浓度变化等方法。

40井内液柱压力激动：是指在起下钻和钻进过程中，由于钻柱上下运动、泥浆泵开动等原因，使得井内液柱压力发生突然变化（升高或降低），给井内增加一个附加压力（正值或负值）的现象。

简述：

1.钻井工程中的腐蚀介质

钻井工程中的腐蚀介质主要来自大气、钻井液和地层产出物，在实际钻井工程中腐蚀介质通常不是单一的，而是几种腐蚀组分同时存在，并且各种组分的组成会随着钻井进程而发生变化。

2.影响钻井流体的腐蚀因素

1氧气

2二氧化碳

3硫化氢

4细菌

5钻井液的腐蚀。

钻井液的组成和腐蚀机理十分复杂，影响腐蚀的因素很多，主要有钻井液的pH值、钻井液的流速、钻井液中所含的种类和质量分数、钻井液中所含的微生物等。

3.固相含量对井下安全的危害P58

1使钻井工作流体流变性能不稳定，粘度，切力偏高，流动性和携岩效果变差

2使井壁上形成厚的泥饼，其质地松散，摩擦系数大，从而导致下钻遇阻，容易造成粘附卡钻

3泥饼质量不好会使钻井工作流体滤失量增大，造成井壁泥页岩水化膨胀，井径缩小或井壁剥落，坍塌

4使钻井工作流体已发生岩钙侵和粘土侵，抗温性能变差，维护其性能的难度明显增大

此外，在钻遇油气层时，由于钻井流体固相含量高，滤失量大，还将导致钻井工作流体侵入油气层的深度增加，降低近井壁地带油气层的渗透率，使油气层损害程度增大，产能降低

4.钙镁离子进入钻井流体的途径P77

1某地区的配浆水中含有高浓度的钙离子和镁离子，通常成这样的水为硬水，并称钙镁离子的总浓度为水的硬度，如果用海水配浆，就无机阳离子可言，配浆水中除含有相当多的钠离子外，还含有一定浓度的钙镁离子。

2在钻遇石膏或盐膏地层时，钙离子以及一些CaSO4,CaSO4.2H2O固体不可避免的会进入钻井工作流体。

3在钻水泥塞过程中，来自水泥中的钙会对钻井工作流体造成一定的污染

5.钻井流体基本功P6

1携带和悬浮岩屑

2稳定井壁和平衡地层压力

3冷却和润滑钻具，钻头

4传递水动力

5.保护储层

6有利于地层评价和油气发现 7不损害环境，人员和设备 8降低钻井成本

6.钻井流体静滤失方程的假设条件P47

假设：泥饼的厚度与钻井直径相比是很小的泥饼是平面型的

厚度为定值

泥饼不可压缩且渗透率不变

7.从经济角度考虑稀释法P64

稀释法随操作简单见效快，但在加水的同时必须补充足够的处理剂，若是加重钻井工作流体还需补充大量的重晶石等家中传材料，因而会使钻井工作流体成本显著增加，为了尽可能降低成本，应遵循以下原侧

1稀释后的钻井工作流体总体积不宜过大

2部分旧浆的排放应在加水稀释前进行，不要边稀释边排放

3一次性较多量稀释比分多次少量稀释的费用要少

8.井壁失稳的主要原因p79

泥浆水化膨胀，分散造浆使井壁失稳的主要原因

1地层组成

2钻井液滤液进入底层的驱动动力

3粘土的水化机理

4影响地层水化作用的主要因素

5地层水化膨胀对井壁稳定的影响

9.降底钻井液密度的主要方法

（1）用机械和化学絮凝的方法清除无用固相，降低钻井液的固相含量；

（2）加水稀释；

（3）混油

（4）选用充气钻井流体等。

10.钻井流体维持弱碱性的原因

（1）可减轻对钻具的腐蚀；

（2）可预防因氢脆而引起的钻具和套管的损坏；

（3）可抑制钻井工作流体中钙、镁盐的溶解；

（4）很多处理剂需在碱性介质中才能充分发挥其效能。

11.选用好振动筛如何使用振动筛P66

应注意以下几点：1正确的安装和操作

筛网的张紧程度要适当，否则筛网寿命会大大缩短

网孔尺寸以钻井工作流体覆盖筛网总长度的75%—80%为宜

4安装水管线，及时清洗筛网，防止堵塞

12.荧光产生的原因p101

物质经过较短波长的光照，把能量储存起来，然后慢慢释放较长波长的光叫荧光

钻井液添加剂所发射的荧光属于分子荧光。带有生荧团（指分子结构中的一些不饱和键，特别是共轭双键和苯环），尤其是稠环，可以吸收紫外光并且发生荧光的官能团）的钻井液添加分子吸收紫外辐射能后，电子跃迁到激发态，激发态为不稳定态，必须跃迁回稳定的基态。电子由激发态跃迁回基态时能量以荧光发射的方式放出

13.塑性流体的流变模式p17

14.含砂量过大对钻井的危害

1、使钻井工作流体密度增大，从而对提高钻速不利；

2、易形成的泥饼松软，导致滤失量增大，不利于井壁稳定，并影响固井质量；

3、泥饼中粗砂含量过高会使泥饼的摩擦系数增大，容易造成压差卡钻；

4、增加对钻头和钻具的磨损，缩短其使用寿命。15.膨润土在淡水钻井液中的作用p7

增加粘度和切力，提高井眼净化能力

2形成低渗透率的致密泥饼，降低滤失量

3对于胶结不良的地层，可改善井眼的稳定性

4防止井漏

16.钻具腐蚀速率的检测方法p109

挂片法

电阻探针

测径归

无损检测

17.降滤失剂的主要种类P116

纤维素类

腐殖酸类

丙烯酸类聚合物

树脂类

淀粉类

聚合物类

18.乳化剂的作用机理p129 1 在油水界面形成具有一定强度的吸附膜降低油水界面张力增加外向粘度

19.氯化钾作为抑制剂的作用机理p132

1钾离子的固定作用

2钾离子的水化较弱抑制了粘土水化膨胀

3使粘土颗粒的扩散双电层变薄，有利于有机处理剂在粘土上的吸附

4无机盐类都有减少粘土表面水化和渗透水化的作用，降低了钻井液中自由水的活度

20.小阳离子作为抑制剂的主要作用p133

小阳离子是阳离子表面活性剂，靠静电作用可吸附在岩屑表面。另外与岩屑层间可交换阳离子发生离子交换作用，也可进入岩屑晶层间。表面吸附的小阳离子的疏水基可形成疏水层，组织水分子进入岩屑粒子内部。层间吸附的小阳离子靠静电作用拉紧层片，这些作用可有效地抑制岩屑水化膨胀和分散。小阳离子所带的正电荷可以中和岩屑所带的负电荷，消弱岩屑粒子间的静电排斥作用，从而降低岩屑的分散趋势。21.钻井流体密度在钻井工程中的作用（1）平衡地层孔隙压力；

（2）平衡地层构造应力，避免井塌。

22.液体润滑剂的作用机理P148

矿物油，植物油，表面活性剂等主要是通过在金属，岩石 粘土表面形成吸附膜使钻柱与井壁岩石接触产生固—固摩擦，改变为活性剂非极性端之间与油膜之间的摩擦，或者通过表面活性剂的非极性端还可在吸附一层油膜，从而使回转钻柱与岩石之间的摩阻力大大降低，减少钻具和其它金属部件的磨损，降低钻具回转阻力。

23.加重材料应具备的条件p148

自身的密度大，磨损性小，易粉碎；并且应属于惰性物质，即不溶于钻井流体，也不与钻井液中的其他组分发生发生相互作用。

24.消泡剂大致种类p150

醇类

酰胺类

脂肪酸及脂肪酸酯类

磷酸酯类

聚硅氧烷类及卤素化合物

25.钻井流体中的水作用p155

水是配制多种液体型钻井流体时不可缺少的基本组分。在水基钻井液中，水是分散介质，大多数处理剂均通过溶解于水而发挥其作用，甚至在泡沫钻井流体中，水也是不可缺少的连续相。淡水、盐水或海水均可用作油基钻井液的水相，其主要目的在于控制水相的活度，以防止或减弱泥页岩地层的水化膨胀，保证井壁稳定。

26.钻井流体中的油作用

原油、柴油和低毒矿物油也是配制液体型钻井流体时常用的原材料。在油基钻井液中，常选用柴油和矿物油作为连续相。在水基钻井液中，也常混入一定量的原油或柴油，以提高其润滑性能，并起降低滤失量的作用。在使用过程中，应注意油品的粘度不宜过高，否则钻井流体的流变性不易调控。还应考虑油品价格和对环境可能造成的影响。

27.气基钻井流体中气基（体）的种类

空气、氮气、天然气、尾气、混合气体、雾化液

28.纯碱的作用

通过离子交换和沉淀作用使钙粘土变成钠粘土，有效改善粘土的水化分散性能，因此加入适量纯碱可使新浆的滤失量下降，粘度，切力增大。

此外在钻水泥塞或钻井流体受到钙侵蚀，加入适量纯碱可使钙离子变成caco3从而使钻井液性能变好。

含羧钠基官能团的有机处理剂在遇到钙侵而降低其溶解性时，加入适当纯碱可恢复其效能。

29.聚合物钻井液特点P181

1固相含量低，且亚微米粒子所占比例也低

2具有良好的流变性表现在较强的剪切稀释性和适宜的流型

3机械钻速高

4稳定井壁能力较强，井径比较规则

5油气层损害小，有利于发现和保护产层

6可防止井漏并能用来堵漏

7钻井成本低。

30.聚合物处理剂的主要作用机理P185

桥联与包被作用

絮凝作用

增粘作用

降滤失作用

抑制与防塌作用

降粘作用

31.充气钻井流体的特点

充气钻井液有利于发现油气层，且便于施工；充气钻井液返出井口，经过地面除气器后，气体从充气钻井液中脱离出来，以保证泵的正常上水；入井前通过混气器再调整钻井液的密度，使之介于0.5--0.8g/cm3。

32.烧碱的作用

烧碱主要用于调节钻井流体的PH值；与单宁、褐煤等酸性处理剂一起配合使用，使之分别转化为单宁酸钠、腐殖酸钠等有效成分；还可用于控制钙处理钻井液中Ca2+的浓度等。

33.漏失层位的确定方法p335

（1）观察钻进情况；

（2）观察岩心和岩屑情况；

（3）观察钻井液变化情况；

（4）综合分析钻井过程中各种资料；

（5）水动力学测试；

（6）仪器测试法

34.漏失顶量和定性分类方法p335（1）定量分析：地层漏失特征可用漏速、漏强、漏径比、吸收系数和渗透率等五种方法来表征。（2）定性分析：定性地层漏失特征还可用漏层特征和漏失通道等两种方法来定性表征。

35.钻完井过程中发生井漏的原因

（1）地层漏失压力；

（2）地层破裂压力；

（3）钻井液动态压力。

36.国外废弃钻井液的处理技术p327

泥浆转化为水泥浆固井技术

开发无毒钻井液和新型处理剂

加强有肥效特性固化剂的研发

研究开发最佳废弃物管理系统

加强开发研究专业化的固化处理设备

37.无机处理剂的作用p160

1离子交换吸附

2调控钻井液的PH值

3沉淀作用

4络合作用

5与有机处理剂生成可溶性盐

6抑制溶解的作用

38.细分散钻井液的特点p166

主要特点：粘土在水中高度分散。正是通过高度分散的粘土颗粒使钻井液具有所需的流变和降滤失性能

优点除配置方法简单，成本较低外：

可形成角致密的泥饼，其韧性好，具有较好的护壁性，API滤失量和HTHP滤失量均相应较低

2可容纳较多的固相，因此较适于配置高密度钻井液，密度高达2.00g/cm3以上抗温能力较强

缺点：

1性能不稳定，容易受到钻井过程中进入钻井液的粘土和可溶性盐类的污染。

2因滤液的矿化度低，容易引起井壁附近的泥页岩水化，松散，垮塌，并使井壁的岩盐溶解即钻井抑制性差不利于防塌。

3使用时对机械钻速又没弄过线的影响，尤其不宜在造浆地层中使用。

4.滤失侵入已引起粘土膨胀，因而不能有效保护油气层，钻遇油气层时必须加以改造才能达到要求

39.不分散低固相聚合物钻井液流体的性能指标p184

1、低密度固相含量应维持在4%以下。

2、钻屑与膨润土的比例不超过2:1。

3、动切力与塑性粘度之比控制在0.48左右。

4、非加重钻井液的动切力应维持在1.5-3Pa。

5、滤失量控制应视具体情况而定。

6、优化流变参数，要求极限粘度为3—6mPa.s，卡森模式中卡森动切力或称卡森屈服值为0.5—3Pa，剪切稀释指数为300—600。

7、在整个钻井过程中应尽量不用分散剂。

40.气基钻井流体的种类

空气

雾

充气钻井液

泡沫

41.盐水钻井液的特点p203

1由于矿化度高，因此这种体系具有较强的抑制性，能有效地抑制泥页岩水化，保持井壁稳定

2不仅抗岩侵的能力很强，而且能够有效地抗钙侵和抗高温，适于钻含岩盐地层或含盐膏地层，以及在深井和超深井中使用

3由于其滤液性质与地层原生水比较接近，故对油气层的损害较轻

4由于钻出的岩屑不易在盐水中水化分散，在地面容易被清除，从而有利于保持钻井液较低的固相含量

5盐水钻井液还能有效地抑制地层造浆，流动性好，性能较稳定 42.合成基钻井流体基液种类p241酯基钻井液

2醚 3缩醛

4聚a—烯烃 5线性a—烯烃

6线性石蜡

7线性烷基苯

43.油基钻井流体的主要种类p227

1、全油基钻井液

2、油包水乳化钻井液

3、合成基钻井液

44.充气钻井的主要设备p260 气体注入设备

液体注入设备

压力控制系统

井下工具

45.正电胶钻井液的作用机理（1）“滞流层”机理：由于正电胶钻井液具有“固--液”双重性，近井壁处于相对精致状态，因此容易形成保护井壁的“滞流层”，以减轻钻井液对井壁的冲蚀。

（2）“胶粒吸附膜稳定地层活度”机理：试验发现，MMH在与粘土形成复合体时，能将粘土表面的阳离子排挤出去，使粘土矿物表面离子活度降低，从而削弱渗透水化作用。

（3）“束缚自由水”机理：在MMH正电胶钻井液中，水分子是形成复合体结构的组分之一，因而在复合体中可束缚大量的自由水，减弱了水向钻屑和地层中渗透的趋势，有利于阻止钻屑分散和保持井壁稳定。

46.国外最佳废弃物管理系统所包含的内容p328

成功的废弃物管理程序首先是根据地质特点，正确选用钻井液及其处理剂，进行好的水质管理，使钻井过程中产生的废弃物减至最低量；

第二是鉴别和隔离潜在的废弃物源，减少引起问题的复杂性，使废弃物的加工和处理更加容易和经济；

第三是选择经济且环保可接受的废弃物处理方法。

47.废弃钻井流体环境可接受评价项目 浸出毒性

石油类含量

PH值测定

生物毒性

生物降解性

化学需氧量 色度 重量法测定悬浮物 氟试剂比色法测定氟化物

48.气基钻井出水时目前使用方法

1增大注气量，将地层水雾化后带出地面

2增大注气量的同时，向井内注入发泡胶剂，转化成雾化钻井

3降低注气排量，增大发泡胶剂注入量，转化成泡沫钻井

4测准出水底层，打水泥塞堵水

49.减少钻井废弃物的主要方法

1小井眼工艺

2减少井眼冲蚀

3强化环境管理

4提高固控效率

5减少废液

50.废弃物主要是那些物质p271

固体废弃物:钻屑，钻井废液及钻井废水处理后的污泥

废水：柴油机冷却水，钻井废水，洗井水及井场生活污水

污染气体：来自柴油机排出的废气和烟尘。酸化压裂，脱气器产生的气体等

第三篇：常用钻井液材料

一 膨润土类

一、组成

膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物（如长石）风化沉积形成的，其组成为

1、粘土矿物：蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石，钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石，含量在70%以上。

2、砂子：石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。

3、染色物：木屑、树叶及腐质物起染色作用，膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色，就是这个原因。

4、可溶性盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。

二、分类

膨润土分为钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。

1、钙基膨润土：造浆率8-12立方米每吨。

2、钠基膨润：造浆率15-18立方米每吨。

3、改性膨润土：通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率，达到钠基膨润土性能指标。

三、作用及用途

1、堵漏：黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。

2、护壁：在井壁上形成泥饼，减少钻井液内的水份向井壁渗透，起到保护井壁稳定的作用。

3、携砂：配制一定数量的高比重大粘度的膨润土泥浆定期打入井内，将井内掉块、岩屑顺利携带出井外，保持井内干净。

4、配治塌泥浆：井壁长时间浸泡发生垮塌，常规泥浆仍不能维护井壁时，就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁之目的。

5、配加重泥浆：遇到涌水或高压油气层时，都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。

6、配完井液和封闭浆：为顺利测井，完钻时需配完钻液；在易塌井段需配封闭浆，这些都需加膨润土。

四、影响膨润土性能的因素

1、原矿质量：原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素，蒙脱石含量越高，膨润土造浆率相应地就高。

2、粒度：粒度越细造浆率相应的就越高，反之亦然。

3、添加剂：合理地加入分散剂，会明显改善膨润土的性能。

4、水质：膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。

五、简单测试

1、造浆率：1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。如造浆率15立方米每吨，就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管（100毫升）中，24小时胶体率在95%以上。

2、漏斗粘度：用马氏漏斗测其粘度，一般不低于28秒。

3、失水量：用ANS气压失水仪测失水量。一般不大于 18ml/30min。

4、含砂量：将100克膨润土加到1000克水中搅拌30分钟，再加1000克水搅拌30分钟静止30分钟。将沉淀物上面的泥浆全倒掉，然后用水再洗两次，把最后的砂子烘干，称其重量，即膨润土含砂量，含砂量小于5%为合格品。

二 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 CaCO3 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 BaSO4 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

+2– a、电离： Na2CO3=2Na＋ CO3

b、水解： CO3 + H2O = HCO3 + OH–

–2–

–

–

HCO3 + H2O = H2CO3 + OH

c、沉淀钙离子、镁离子

Ca+ CO3 = CaCO3↓ Mg+ CO3= MgCO3↓↓

3、作用

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，2+2–

2+

2–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

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Na2OnSiO2）

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，达到抑制泥页岩地层水化渗透的目的。

八、氯化钙 CaCl2

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 重铬酸钠又称红矾钠，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 AD AD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—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、单向膨胀封闭剂

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（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%荞麦壳+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。

加量：3%-6%。

第十章 絮凝剂 包被剂

聚合物分子的—CONH2或—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℃。

4、加量：0.1%--0.3%。

5、用法：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-141

1、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℃。

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，用漏斗粘度计测其粘度，进行比较判断其分子量大小。

四、80A-51 80A-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-367

1、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℃，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（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-CMC

1、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（-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℃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℃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℃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，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PAC PAC与Na-CMC相比

1、聚合度更高。达900以上，粘度更大，在25℃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℃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 HEC HEC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CMS CMS 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 HPS HPS 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-140

DFD-140分子链节上同时含有阳离子基团和非离子基团，抗温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、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 HPG

1、HPG平均聚合度900-1200，分子量25万，取代度：0.36-0.6。

2、在25时℃，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 FCLS FCLS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 SMT SMT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℃，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。

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、磺化沥青粉 SAS

1、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%。

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℃，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℃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℃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 KHm

KHm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。通常应用于井底温度不超过120℃的较浅地层。其加量为0.5-1.5%。

九、阳离子褐煤PMC PMC是阳离子单体和褐煤在一定条件与催化剂的作用下进行接枝再经碱化阳离子化而成。PMC有很好的抑制性和良好防塌性能，是目前油田钻井助剂中唯一集降滤失，抗高温抗泥浆老化，防塌等多种功能于一身的两性泥浆助剂，主要用于中深井钻探。

十、无荧光润滑防塌剂

外观：无荧光润滑防塌剂是由苯酚、甲醛、硝基腐植酸钾等多种化学原料聚合而成的一种聚合物，外观为棕褐色或黑褐色粉末，易溶于水，无荧光。作用：由于该产品所采用的化学原料中均含有苯环，有大兀键、化学键结合，比较牢固，可以抗高温、抗剪切，可以在粘土表面形成多层吸附。本品的主要防塌机理是镶嵌覆盖和堵塞页岩的层理和微裂缝，防止泥浆滤液进入页岩，减少水化膨胀。在高温深井及易塌的泥页岩井段配聚合物钻井液使用，不仅可以显著改善钻井液的稳定性，而且可以利用分子中的特种基团与钻屑和井壁表面发生物理和化学作用，使钻屑和井壁表面活性点钝化而显著提高钻井液的抑制防塌能力。本品可与分散性和不分散泥浆处理剂相配伍，并有协同效应，使用时不需要附加任何条件，加入泥浆后主要表现为泥浆的滤失量降低，且无荧光显示，电阻率高有利于探井取全、取准电测地质资料。由于本品性能稳定，泥浆配制工艺简单，操作方便，无污染，钻井完井作业安全，作业周期短，故具有良好的社会效益和经济效益。

十一、水解聚丙烯腈胺盐 NH4-PAN 本品为淡黄色粉末，是一种钻井液用降滤失剂。含有-COOH、-COONH4、-CONH4、-CONH2、-CN等基团，分子量在10000-50000之间。有降低高压差失水的特殊功能和良好的热稳定性，能改善钻井液流动性，抑制粘土水化分散，具有一定的抗盐能力。由于NH4+页岩中的镶嵌作用，具有一定的防塌效果和降粘作用，加量为0.5%-1%。理化性能指表

项 目 指 标

外观 淡黄色粉末

烘干量 小于等于10.0% 胺含量 小于等于7.0% 灼烧残渣 大于等于2.0% 筛余物（10目）小于5.0%

钻井液性能指标

项 目 滤失量ml 表观粘度mp.s 淡水基浆 25.0+2.0 6.0-8.0 加样0.3% ﹤8.0 ﹤8.0 盐水基浆 55.0+3.0 5.0-7.0 加样1.5% ﹤30.0 ﹤8.0

本产品为淡黄色粉末，溶于水，其水溶液呈碱性，是聚丙烯腈加氢氧化钠水解的产物，用作水基钻井液的降滤失济，兼有一定降粘作用。在淡水钻井液中，耐温可达250℃。

理化指标

项目 指 标

外观 自动流动的粉末及颗粒 纯度 ≧75% 水份 ≧7.0% 残碱量 ≧2.5% 筛余量 ≧5.0%

钻井液性能指标

项目 淡水钻井液 盐水钻浆液 基浆

滤失量ml 25+2.0 55+3.0 表观粘度mp.s 6～10 4～8 Na-HPAN处理后 滤失量ml ≦13 ≦13 表观粘度mp.s ≦10.0 ≦12.0

十三 复合材料

一、广谱护壁剂

广谱护壁剂是延安朝政泥浆有限公司针对陕北石油钻井中常遇到缩径、坍塌、渗漏、岩粉造浆、浆材成本高、施工工期长、泥浆泵胶件磨损严重以及多种泥浆处理剂配制困难历时十五年而研制开发的一种适用于陕北地层的多效能钻井液处理剂。

（一）主要组成成份

广谱护壁剂主要由铵盐、阳离子聚合物、小阳离子、硅酸钾、磺化褐煤树脂、正电胶以及生物聚合物XG131等无机和有机处理剂科学配制复合而成。

（二）适应地层

广谱护壁剂Ⅰ型适用于子长、靖边；广谱护壁剂Ⅱ型适用于志丹、吴旗、定边、安塞、甘泉、富县等矿区，地层越复杂，使用效果越突出。

（三）主要性能特点

1、使用简单，一剂多能。只需用广谱护壁剂一种，不必再添加CMC、PAM、PAC-141、SL-Ⅱ、KHm、Na土等任何一种处理剂。

2、预防井壁缩径、坍塌效果极佳，彻底解决了泥页岩因吸水膨胀缩径导致上下钻遇阻，井壁坍塌掉块引发埋钻，岩屑排不上来，以及测井遇阻等难题。

3、岩屑在地面沉淀快。85%的岩屑在井口2米内沉淀，另10-15%岩屑在循环和泥浆池内沉淀，没有岩屑造浆增稠恶性之困惑，没有泥饼厚发生粘钻之风险，钻井液性能始终处于稳定状态，特别适用斜井钻井。

4、中途不用换浆，避免了泥浆对周边环境的污染，保护了生态，属环保泥浆。

5、钻速高。钻井液密度始终维持在1.01-1.05g/cm3，钻速提高1-3倍，达10-18米/小时，钻头寿命延长20-40%，从而带动全井效益大幅度提高。

6、良好的润滑性和流动性，泵压降低30%，泵排量增加20%，钻杆磨耗降低20%，扭矩减少30%，柴油机负荷降低25%，节省柴油20%。

7、泥浆泵胶件磨耗低。钻井液中固相含量始终不超过2%，全井只需检查一次活塞。

8、井内干净（井底无沉粉，井壁无泥饼）。

9、微裂隙漏失自堵功能。广谱护壁含有部分水缓溶物，通过桥接充填孔隙，封堵微裂隙。

10、对油层污染程度小（1）比重小，压差小，进入油层的浆液量就少。

（2）泥皮薄而坚韧，失水量小，且滤液粘度大，不能渗入油层太远。

（3）滤液含有矿化度，能抑制油层中泥页岩水化膨胀。

（4）固相含量低对油层孔隙堵塞少。

11、成本低，比普通泥浆降低20-50%。

（四）作用机理剖析

1、NH4＋、K＋进入粘土矿物硅氧四面体六角环的空穴后，使上下两晶胞连结得很紧，水分子不能再进入晶胞层间，从而使蒙脱石矿物变为高岭石矿物，起到保护井壁稳定预防缩径井塌的作用。

2、含有较高的矿化度，亦即钻井液的含盐量等于或稍大于岩层液体含盐量，使得钻井液内不能向井壁页岩渗透水化。

3、钻井液滤液粘度较大，大大地阻止了钻井内的水分向井壁更深处移动。

4、阳离子聚合物、生物聚合物XC131都能极大程度地抑制泥页岩表面水化。

5、大浓度K＋、Na＋、Fe＋

3、Ca＋2能压缩页岩颗粒间的双电层，使之水化膜变薄聚结沉淀。大分子量聚合物使岩屑“桥联”在一起絮凝沉淀。

（五）加量与用法

广谱护壁剂Ⅰ型加量0.5-1.0%，广谱护壁剂Ⅱ型加量1-1.5%，直接加入搅拌机中搅拌（20-40）分钟即可使用。

（六）价格，陕北统一销价：广谱护壁剂Ⅰ型5000.00元/吨，广谱护壁剂Ⅱ型7000.00元/吨。

二、高粘防塌剂

（一）主要成份

本品为复合制剂，其组份为：黄原胶、羟乙基纤维素、SLSP树脂、水解聚丙烯腈-铵盐和聚合醇。

（二）理化指标

700g水＋35g钠土（5%）＋3.5g高粘防塌剂（0.5%),搅拌60分钟后其性能:失水量6ml/30分钟、漏斗粘度40秒、比重1.05、PH值7.5。

（三）作用

抑制水敏性页岩水化、防治渗透性砂岩渗漏，具有卓越的防塌堵漏效果。

（四）适应地层

适应于安塞、志丹、甘泉、吴旗、定边、靖边等矿区，坍塌、渗漏越严重，使用效果越突出。

（五）用量

原浆加量0.5-1.0%

（六）用法

进入垮塌层（直罗组或富县组）前20m将本品按0.5-1.0%加量一次性充进去。例如在安塞化子坪，850m进入富县组，在830m时，井内井外有钻井液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,水溶解呈碱性。

2、作用:抗温可达240℃，抗盐可达5000mg/l，具有优良的降粘降失水效果，保持泥浆体系在高温情况下性能稳定。

3、适应井深: 2000m—5000m。

、加量:计算好井内井外泥浆总体积，然后按1%—2%一次性加到泥浆中。

第四篇：常用钻井液材料

常用钻井液材料

膨润土类

一、组成膨润土是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物（如长石）风化沉积形成的，其组成为

1、粘土矿物：蒙脱石、高岭石、伊利石和海泡石，钻井用膨润土主要粘土矿物为蒙脱石，含量在70%以上。

2、砂子：石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。

3、染色物：木屑、树叶及腐质物起染色作用，膨润土有红色、黄色、紫色等不同颜色，就是这个原因。

4、可溶性盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。

二、分类

膨润土分为钙基膨润土、钠基膨润土和改性膨润土三种。

1、钙基膨润土：造浆率8-12立方米每吨。

2、钠基膨润土：造浆率15-18立方米每吨。

3、改性膨润土：通过加入纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分子量聚丙烯酰胺等无机盐和有机分散剂来提高膨润土的造浆率，达到钠基膨润土性能指标。

三、作用及用途

1、堵漏：黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。

2、护壁：在井壁上形成泥饼，减少钻井液内的水份向井壁渗透，起到保护井壁稳定的作用。

3、携砂：配制一定数量的高比重粘度的膨润土泥浆定期打入井内，将井内掉块、岩屑顺利携带出井外，保持井内干净。

4、配治塌泥浆：井壁长时间浸泡发生垮塌，常规泥浆仍不能维护井壁时，就要加膨润土以提高比重、切力、粘度达到稳定井壁的目的。

5、配加重泥浆：遇到涌水或高压油气层时，都需在泥浆中加膨润土来平衡地层压力。

6、配完井液和封闭液：为顺利测井，完钻时需配完钻液；在易塌井段需配封闭浆，这些都需加膨润土。

四、影响膨润土性能的因素

1、原矿质量：原矿石蒙脱石含量高低是影响膨润土性能最重要的因素，蒙脱石含量越高，膨润土造浆率相应的就高。

2、粒度：粒度越细造浆率相应的就越高，反之亦然。

3、添加剂：合理地加入分散剂，会明显改善膨润土的性能。

4、水质：膨润土在高矿化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。

五、简单测试

1、造浆率：1吨膨润土配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。如造浆率15立方米每吨，就是在100克水中加6.67克膨润土搅拌30分钟倒入试管（100毫升）中，24小时胶体率在95%以上。

2、漏斗粘度：用马氏漏斗测其粘度，一般不低于28秒。

3、失水量：用ANS气压失水仪测失水量。一般不大于18ml/30min。

4、含砂量：将100克膨润土加到1000克水中搅拌30分钟，再加1000克水搅拌30分钟静止30分钟。将沉淀物上面的泥浆全倒掉，然后用水再洗两次，把最后的砂子烘干，称其重量，即膨润土含砂量，含砂量小于5%为合格品。

第五篇：xxx井钻井液总结

xxx井钻井液总结

xxx公司 xxx钻井队

组长： xxx

上报日期：xx年xx月xx日

一、地质概况

1、平台 号： xxx平台井号：xxx2、井别：

3、井位：

井口坐标：横坐标：X:纵坐标：Y:井底坐标：横坐标：纵坐标：

4、地理位置：。

5、构造位置：。

6、地质分层

二、钻井液及工程概况

1、开钻日期：x年x月x日；

2、完钻日期：x年 x月x日

2、设计井深：xxx米

4、完钻井深：xxx 米

5、完井日期：x年x月x日；

6、井身结构：xx

7、钻头使用

井径

10、处理剂消耗量: 泥浆总成本:元,每米元