常用钻井液材料

第一篇：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。

第二篇：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。

第三篇：钻井液整理

填空及名词解释

第一章

钻井液：指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。钻井液分类

1）按密度分：非加重钻井液和加重钻井液

2）按抑制粘土水化作用的强弱分：

非抑制性钻井液、抑制性钻井液

3）按固相含量分：

高固相钻井液、低固相钻井液和无固相钻井液

4）按流体介质分

水基钻井液、油基钻井液和气体型钻井流体

2、钻井液类型

① 分散钻井液(Dispersed Drilling Fluids)

②钙处理钻井液（Calcium-treated drilling fluids)

③盐水钻井液（saltwater drilling fluid)

④饱和盐水钻井液

⑤ 聚合物钻井液(polymer drilling fluids)

⑥钾基聚合物钻井液（potassium-based polymer drilling fluids)

⑦油基钻井液（oil-based drilling fluids)

⑧合成基钻井液（synthetic drilling fluids)

⑨气体型钻井流体（gas-typed drilling fluids)

⑩保护储层的钻井液

第二章

晶格取代：在粘土矿物晶体中，一部分阳离子被另外阳离子所置换，产生过剩电荷的现象。阳离子交换容量（C.E.C)分散介质PH=7时，100g粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）。

造浆率一吨干粘土所能配制粘度为 15mPa.s的钻 井液的体积数，m3/T。

永久负电荷粘土在自然界形成时发生晶格取代作用所产生的负电荷。

可变负电荷随介质的pH值改变而改变的粘±所带负电荷的数量。

粘土的水化膨胀作用粘土吸水后体积增大的性质。膨胀性是衡量粘土亲水性的指标。粘土亲水性越强，吸水量越大，水化膨胀越厉害。

粘土矿物的水分按其存在的状态可以分为结晶水、吸附水和自由水等三种类 型。

表面水化由粘土晶体表面直接吸附水分子和通过所吸附的可交换性阳离子间接吸附水分子而导致的水化。

渗透水化由于晶层间阳离子浓度大于溶液内部 的阳离子浓度，因而发生水的浓差扩散，使水进入晶层，增加晶层间距，使粘土膨胀。作用机理：浓差扩散

1、相：物理性质和化学性质都完全相同的均匀部分。

2、多相体系：由两个或两个以上的相组成的体系。

3.相界面：相与相之间的接触面称为相界面。

4.分散相：在多相分散体系中，被分散的物质。

5.分散介质：在多相分散体系中，包围分散相的另一相。

分散度：分散程度的量度，通常用分散相颗粒平均直径或长度的倒数来表示。

比表面单位质量（或单位体积）分散相的表面积。

吸附物质在两相界面上自动浓集的现象。

吸附质：被吸附的物质

吸附剂：吸附吸附质的物质。

聚沉值： 使一定量的溶胶在一定时间内完全聚沉所需电解质的最小浓度。

聚沉能力： 是聚沉值的倒数。聚沉值越大的电解质，聚沉能力越小；反之，聚沉值越小电解质，其聚沉能力越强。

第三章

流变性：是指在外力作用，物质发生流动和变形的特性；

与钻井液流变性有关的钻井问题：

（1）携带岩屑，保证井底和井眼的清洁；

（2）悬浮岩屑与重晶石；

（3）提高钻井速度

（4）保持井眼规则和保证井下安全。

流变曲线：描述τ与γ关系的曲线

流变模式/流变方程：描述τ与γ关系的数学关系式

钻井液密度对钻井的影响

（1）影响井下安全（井喷、井漏、井塌和卡钻等）

（2）与油气层损害有关

（3）影响到钻井速度

降低钻井液密度的方法

加水稀释（增加处理剂用量和钻井液费用）

降低钻井液固相含量（机械+化学絮凝）

混油（影响地质录井和测井解释）

充气（需额外设备）

钻井液固相含量：钻井液中全部固相体积占钻井液总体积的百分数。

1、钻井液中固相的类型根据其性质不同分类

惰性固相活性固相

2、按用途分类

有用固相无用固相

固相控制方法

1、沉降法

2、稀释法

3、机械设备法

4、化学法

第四章

滤失造壁性：钻井液的滤失造壁性能主要是指钻井液滤失量的大小和所形成的泥饼的质量。与钻井液滤失有关的钻井问题：

1、井壁稳定

2、油气层保护

3、钻井速度

4、井下安全

滤失：在压差作用下，钻井液中的自由水向井壁裂缝或孔隙渗透的现象。

造壁性：在滤失过程中，随着钻井液中的自由水进入岩层，钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼。

泥饼的作用1降低滤失量 2保护井壁

降滤失剂作用机理

吸附机理增粘机理捕集机理堵塞机理

钻井液的润滑性能通常包括泥饼的润滑性能和钻井液这种流体自身的润滑性两方面。主要技术指标：钻井液和泥饼的摩阻系数

钻井作业中摩擦现象包括流体摩擦干摩擦边界摩擦

钻井液润滑性影响因素

1固相的影响

固相含量增高，钻井液润滑性变差

2有机高分子处理剂的影响降低摩擦阻力

3润滑剂

使用润滑剂是改善钻井液润滑性能、降低摩擦阻力的主要途径

钻井液润滑剂品种一般可分为两大类，即液体类和固体类

第五章

1钻井液配浆原材料是指在配浆中用量较大的基本组分，处理剂则是指用于改善和稳定钻井液性能，或为满足钻井液某种性能需要而加人的化学添加剂

2钻井液原材料和处理剂按其组成分类

分为钻井液原材料、无机处理剂、有机处理剂和表面活性剂四大类

3膨润土是水基钻井液的重要配浆材料，评价膨润土好坏的标准是造浆率。将膨润土先在淡水中预水化，然后再加入盐水中，可以提高其在盐水中的造浆率。

4有机土是由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。

5钻井液加重材料应具备的条件是自身的密度大，磨损性小，易粉碎。并且应属于惰

性物质，既不溶于钻井液，也不与钻井液中的其它组分发生相互作用。分为重晶石粉，石灰石粉，铁矿粉，钛铁矿粉，方铅矿粉。

6在水基钻井液中，水是分散介质,泡沫钻井液中水也是作为连续相,油包水乳化钻井液中，水是分散相,在雾流体中，是作为分散相.7无机盐：会导致膨润土的造浆率降低，以及钻井液的滤失量增大；细菌：淀粉类处理剂发

酵，聚合物处理剂容易降解，细菌的大量繁殖还会对油气层造成损害；气体的存在则会加剧钻具的腐蚀等.8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。

9加入降滤失剂的目的，就是要通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，尽可

能降低钻井液的滤失量。

10降滤失剂是钻井液处理剂的重要剂种，根据其来源主要分为纤维素类、腐植酸类、丙烯

酸类、淀粉类和树脂类等。

11降粘剂可分为两种类型，即分散型稀释剂和聚合物型稀释剂

12概括地讲，处理剂在钻井液中所起的作用主要有两个：一是维持钻井液性能稳定，二是

保持井壁稳定。凡是能有效地抑制页岩水化膨胀和分散，主要起稳定井壁作用的处理剂均可称做页岩抑制剂，又称防塌剂。

13絮凝剂分为无机絮凝剂，有机絮凝剂。

14絮凝剂影响因素 分子量 水解度 浓度 pH值

第六章通常将以蒙脱石为主要成分的配浆土称为膨润土。

2凡是使用线型水溶性聚合物作为处理剂的钻井液体系都可称为聚合物钻井液。

3聚合物在钻井液中颗粒上的吸附是其发挥作用的前提。当一个高分子同时吸附在几个颗

粒上，而一个颗粒又可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联作用。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 当聚合物在钻井液中主要发生桥联吸附时，会将一些细颗粒聚结在一起形成粒子团，这种

作用称为絮凝作用，相应的聚合物称为絮凝剂。形成的絮凝块易于靠重力沉降或固控设备清除，有利于维持钻井液的低固相。所以，絮凝作用是钻井液实现低固相和不分散的关键。

根据絮凝效果和对钻井液性能的影响，絮凝剂又可分为两类：一是全絮凝剂；二是选择性

絮凝剂。

第八章

1油基钻井液特点，优点

有利于井壁稳定

抗污染能力强

润滑性好

对油气层损害小

抗高温

缺点

成本高

污染环境

钻速低

第九章井壁失稳是指在钻井、完井等环节中发生的井壁坍塌、缩径和地层压裂等复杂情况。2 井漏(Lost Circulation)是在钻井、固井、测试等各种井下作业中，各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液及其它流体等)在压差作用下漏人地层的现象。漏失通道按其形成原因可分为两类，一类是自然漏失通道，另一类是人为漏失通道。4 井漏的发生一般应具备以下必要条件：井筒对于地层存在正压差。并且，地层中存在着漏失通道和较大的足够容纳液体的空间．堵漏方法

•(1)调整钻井液性能与钻井措施

•(2)静止堵漏

•(3)桥接材料堵漏法

•(4)高滤失浆液堵漏法

•（5）暂堵法

•(6)化学堵漏法

•(7)无机胶凝物质堵漏法

•（8）复合堵漏法

6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现象称为卡钻（7钻井过程中常见的卡钻方式有以下几种：压差卡钻、沉砂卡钻、jing塌卡钻、砂桥卡钻、掉块卡钻、缩径卡钻、泥包卡钻和键槽卡钻防止钻头泥包卡钻可采取以下措施：选用合适的环空返速，及时携带岩屑；依据地层的特性，选用抑制性强的钻井液；在钻井液中加入钻头防泥包剂，改善钻井液的润滑性能，降低岩屑在钻头上的粘附力等。

第四篇：钻井液基本知识（xiexiebang推荐）

钻井液基本知识

钻井液是用于钻井的流体，在钻井中的功用：

1、清洗井底，悬浮携带岩屑，保持井眼清洁。

2、平衡地层压力，稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。

3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。

4、为井下动力钻具传递动力，5、冷却钻头、钻具。

6、利用钻井液进行地质、气测录井。钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。

一、钻井液密度

1、钻井液密度概念：单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度，其单位是克/厘米3（g/cm3）常用符号表示。现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。

2、钻井液密度的计算公式

P=(P地×102)÷H+Pe

P----钻井液密度g/cm

3式中：

P地----地层压力MPa

H-----井深m

Pe-----附加密度、油层附加0.05—0.1气层附加0.07—0.15

由于起钻时可能产生抽吸或液面下降，另外，气体进入井内，也会引起液柱压力降低，因此钻井液密度要有附加值。

3、钻井液密度与钻井工作的关系：在钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液柱对井底和井壁产生压力，以平衡地层中油、气压力和岩石侧压力、防止井喷、保护井壁，同时防止高压油气水侵入钻井液，以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况，在实际工作中，应根据具体情况，选择恰当的钻井液密度，若钻井液密度过小，则不能平衡地层流体压力，和稳定井壁，可能引起井喷、井塌、卡钻等事故，若钻井液密度过大则压漏地层，并易损害油气层。钻井液对钻速有很大的影响，密度大液柱压力也大，钻速变慢，因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。造成重复破碎，降低钻头破碎岩石的效率，使钻速下降，通常在保证井下情况正常的前提下，为了提高钻速，应尽量使用低密度钻井液。

二、钻井液粘度

1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度是指钻井液流动时，固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间,以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计和旋转粘度计进行测定,由于测定的方法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位是秒。

2、钻井液与钻井工作关系，钻井液粘度的大小，对钻井液携带岩屑能力有很大的影响，一般来说，钻井液粘度大，携带岩屑能力强，但在钻井过程中，钻井液粘度要适当，否则将会引起不良后果。若钻井液粘度过低，不利于携带岩屑，井内沉砂快，冲刷井壁，易造成井壁剥落，坍塌，井漏等，钻井液粘度过高，则可能造成下列危害：（1）流动阻力大，泵压高，井底清洗效果差，严重影响钻速。（2）钻头易泥包，起下钻易产生抽吸作用或压力激动。以至引起井漏、井喷、井塌等复杂情况。(3)沉砂困难,净化不良,磨损钻具和配件。(4)除气困难，钻井液密度下降，易引起下钻复杂情况。（5）岩屑在井壁形成假泥饼，易引起阻卡。（6）固井时水泥浆易串槽，影响固井质量。

因此、钻井液粘度的高低应根据具体情况而定，通常在保证携带岩屑的前提下，粘度应低，井深时泵压高，泵排量受限制，井眼情况一般比浅井复杂，为了有效的携带岩屑和悬浮岩屑，粘度易大些，当井眼出现垮塌，沉砂较多或出现轻度漏失时，为消除井下复杂情况，粘度也适当增大。从提高钻速的角度出发，对钻井液的粘度提出新的要求，既钻井液的粘度要随流速梯度上升而下降，这就是剪切降粘的特性。当钻井液从钻头水眼喷出时有较低的粘度，有利于钻头破碎岩屑。清洗井底，而在环形空间上返时又具有较高粘度，有利于携带岩屑，这个特性对提高钻速有利，除清水外多数钻井液具有剪切降粘的特性。

三、钻井液切力

1、钻井液切力概念：由于钻井渡中粘土颗粒的形状很不规则，表面性质也极不均匀，颗粒之间容易部分粘结，形成絮凝网架结构，当颗粒浓度足够大时，能够形成布满整个有较容积的连续空间网架结构，要是钻井液流动，就必须在一定程度上破坏这种连续网架结构，才能使颗粒之间产生相对运动，切力就是这种网架结构的反映，而且结构强度越大，则切力越大,反之则小。反映钻井液结构力的参数有静切、触变性、动切力等。

钻井液在静止的条件下形成凝胶结构的强度，称静切力，其物理意义是当钻井液静止时破坏钻井液内部单位面积上的网架结构所需的力，通常用浮筒切力计测定，单位是mg/cm3。钻井液的触变性是指搅拌后变稀，（切力降低）静置后变稠。(切力升高)的特性,或者说，钻井液的切力随搅拌后的静置时间长而增大的特性，如钻井时钻井液不断循环粘度较低,而起下钻时钻井液静止循环粘度大,就是这个道理。由于钻井液有触变性,静止时间不同,则切力不同,通常测两个静止时间的切力值,静止一分钟(或10秒钟)所测切力为初切,静止10分钟后所测的切力为终切，初切力与终切力的差值即表示触变大小，差值越大则触变性越大。动切力又称屈服值，用旋转粘度计测定，单位是达因厘米22、钻井液切力与钻井工作的关系：钻井液切力大小代表了钻井液悬浮固体颗粒的能钻井工艺要求钻井液具有适当的切力和良好的触变性，在钻井液停止循环时，切力能较快的增大，到某个适当的数值，既有利于钻屑的悬浮又不致于静置后开泵泵压过高，若切力过低，则悬浮携带岩屑效果不好，一旦停泵很容易造成复杂情况，若切力过高，又可能造成下列危害：

（1）流动阻力大，下钻后开泵困难易蹩漏地层。（2）沉砂困难，影响净化，密度上升快。

（3）除气困难，气侵严重时，会使钻井液密度降低,导至井喷。（4）含砂量增大，磨损钻具和配件，滤饼质量差，易造成粘附卡钻。（5）钻具转动阻力大，动力消耗大，降低钻速。

四、钻井液的失水及滤饼

1、钻井液失水和泥饼的概念：在钻井液液柱压力和地层压力之间的压差作用下,钻井液中的水份从井壁的孔隙裂缝渗到地层,这种现象叫失水(或滤失),失水的多少称为钻井液的失水量,通常现场测定的失水量是指在0.686 MPa压力作用下,30min内通过直径为75mm过滤面积所滤失的水的体积,单位是毫升。在失水同时,钻井液中的粘土颗粒被阻挡沉积在井壁上形成一层固体颗粒的胶结物叫滤饼。滤饼的单位是毫米。钻井液的失水和产生滤饼是同时发生的，也是相互影响的，开始是由于失水而形成的滤饼，失水大形成的滤饼厚，失水小则形成的滤饼簿，而滤饼形成后又反过来阻挡进一步失水，失水主要取决于滤饼本身的渗透性，而失水量并不是决定滤饼厚度的唯一因素，钻井液的失水和滤饼可用气压失水仪测定。

2、钻井液的失水大小，滤饼质量与钻井工作的关系：在钻进过程中,有失水才能形成滤饼,所形成的滤饼又能巩固井壁和阻止进一步失水,一般来讲,钻井要求钻井液要低失水量和簿而韧致密的泥饼。失水过大滤饼过厚而松散对钻井是不利的。失水量过大的危害：（1）地层被浸泡，易造成井眼缩径或引起泥页岩剥落坍塌。（2）水分渗入生产层，使油层中膨润土膨胀，油层气层渗透率降低，生产能力下降。滤饼过厚的危害有：（1）滤饼厚而松散，摩擦系大，易造成泥饼粘附卡钻。（2）易泥钻包头或堵水眼，使起下钻波动压力大。（3）起下钻时摩阻力增加，甚至遇卡。（4）妨碍套管顺利下入，且影响固井质量。（5）电测遇阻遇卡，电测和井壁取资料不准确。

但失水并不是越小越好，要求过小的失水量反而是钻井液成本增加，钻速下降，要求泥饼簿，并不一定失水控制得很小，在钻井过程中，应根据地层岩石的特点，井深、井身结构、钻井液等类型来决定，如对石灰岩、白云岩、胶结致密的砂岩，对失水量不做要求，对易吸水膨胀、垮塌的页岩和易垮塌的其它地层，失水量应严格控制，另外、井浅时可放宽，祼眼时间长应从严，使用盐水钻井液应放宽，使用淡水钻井液应从严，总之、在井壁允许的情况下，适当放宽失水量的要求，以最大限度地提高钻井速度。

五、钻井液的固相含量

1、钻井液的固相含量及含砂量的概念：钻井液的含砂量是指钻井液中所有的固体物质，包括粘土钻屑，化学处理剂，重晶石粉等,这些固体物质占钻井液体积的百分数称为钻井液固体含量,通常用百分数表示,钻井液中的固体物质并不没有区别的,根据固体对钻井液性能的影响不同和对钻井液的作用不同,钻井液中的固相又可分为两种(1)有用固相,是指维持钻井液所必须的固体,如膨润土粉,化学处理剂,加重剂等。（2）有害固相，除有用固相以外的固体，如钻屑、劣质膨润土，砂粒等。在不分散低固相钻井液中，膨润土占钻井液体积的2-4﹪，就可以满足钻井液性能的要求，因此，一般钻井液中有害固相是很多的，为了有效地控制止钻井液的性能，改善井下情况，提高钻井速度，对有害固相全部清除，对有用固相加以控制。

2、钻井液固相含量对钻速的影响：实践证明，当清水钻井时，钻速是最高的，而水中一旦进入了膨润土颗粒钻速就下降了，钻井液中的固相含量增加是引起钻速下降的一个重要原因，钻井液固相含量高还会严重影响钻井液性能，并给钻井带来许多危害，钻头进尺减少，钻井设备磨损严重。钻井液密度粘度升高，滤饼加厚，容易发生井漏、卡钻等事故、损坏油气层。并使钻井液流动阻力增大，泵压升高，不利于喷射钻进，使钻井液性能波动处理频繁，耗费大量的钻井液处理剂，因此、要有效地提高钻进速度，安全钻井，必须严格控制固相含

量，使用不分散低固相钻井液。

六、钻井液的PH值

1、钻井液PH的概念：钻井液的PH值即钻井液的酸碱值，表示钻井液酸碱性的强弱，它等于钻井液中的氢离子浓度的负对数值，又称PH，当PH值小于7时，钻井液为酸性，当PH值等于7时钻井液为中性，当PH值大于7时钻井液为碱性，现场通常用比色法测定钻井液的PH值

2、PH对钻井液的影响：PH值对钻井液性能有很大的影响，钻井液中的粘土颗粒在碱性介质中，因负电荷较多，阳离子交换容量大，故较稳定。其次，有许多有机处理剂，必须在碱性作用下才能发挥作用，如丹宁、腐植酸等，另外PH值低，有机处理剂易在高温下发酵变质，故一般钻井液的PH值保持在8个以上。但若PH值高氢氧根离子在粘土表面的吸附会促使膨润土水化膨胀，不利于防塌。经验表明，各种类型的钻井液都有它自已适宜的PH值范围。如高碱性钻井液PH为12-14，不分散低固相钻井液PH值为8-9，弱酸性钻井液和饱和盐水钻井液PH值为6—7，PH值控制在合适的范围内，钻井液粘切较低，失水量较小，性能比较稳定，另外、PH值是确定处理剂碱比的依据。

第五篇：钻井液消泡剂生产厂家

钻井液消泡剂生产厂家

（编辑：德丰消泡剂厂）

一、【产品特性】：德丰消泡剂厂研发的钻井液消泡剂的含特殊改性硅聚醚及含氟原

料经过特殊工艺复配而成，极容易溶于水，特别适合在高温、强酸碱、高剪切力、高压存在的条件下，持续保持消泡、抑泡。具有极好的耐高温性、耐酸碱性、不漂浮、不漂油;可在很宽的温度范围内广泛用于各种恶劣体系的泡沫消去和抑制。

二、【技术指标】：

型号…………………………………DF-667/68

1外观…………………………………半透明液体/乳白色液体

pH值………………………………..7～8

特性………………………………….高抑泡性

离子性………………………………非离子性

注：本数据表所列数值只描述了本产品典型的性质，不代表规格范围。

三、【产品特点】：

1、消泡、抑泡力强，用量少，不影响起泡体系的基本性质。

2、耐热性好，化学性稳定，无腐蚀、无毒、无不良副作用、不燃、不爆。

3、其性能可与进口产品相媲美，而价格更具明显之优势。

四、【应用场合】：钻井液消泡剂用钻井液消泡剂用于钻井液、原油、钻井等工艺等。

五、【使用方法】：推荐用量：钻井液消泡剂添加量为总货量的0．1～1℅，但最经

济的用量应在工艺试验后再确定;也可和其它粉状助剂均匀混合后用。

六、【储运包装】：

包装：本品采用50KG、120KG、200KG塑料桶装。

贮存：本品不属危险品，无毒，不可燃，密封存放于室内阴凉、通风、干燥处。未使用完前，每次使用后容器应严格密封。25℃左右保

质期12月。

运输：本品运输中要密封好，防潮、防强碱强酸及防雨水等杂质混入。

七、【保护措施】：请参阅本公司《钻井液消泡剂材料安全数据（MSDS）》。