钻井液的三大家族
2019-02-13敏锐
石油知识 2019年6期
■ 敏锐
钻井液是钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。钻井液按分散介质(连续相)可分为水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井流体等。钻井液主要由液相、固相和化学处理剂组成。液相可以是水(淡水、盐水)、油(原油、柴油)或乳状液(混油乳化液和反相乳化液)。固相包括有用固相(膨润土、加重材料)和无用固相(岩石)。化学处理剂包括无机、有机及高分子化合物。
1水基钻井液
水基钻井液是一种以水为分散介质,以黏土(膨润土)、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、黏土、加重剂和各种化学处理剂等。加重剂是用于控制地层压力、防止地层坍塌、地层涌水、井喷和调整泥浆密度的一种材料,以重晶石用量最大,其他有铅粉、氧化铁、碳酸钙等。
水基钻井液发展基本经历了六个阶段,即天然钻井液(1904~1921年)、细分散钻井液(1921~1946年)、粗分散钻井液(1946~1973年)、不分散低固相钻井液(1966年至今)、无固相钻井液(1968年至今)、聚合物钻井液(1978年至今)阶段等。
水基钻井液还可分为:淡水钻井液,氯化钠含量低于10mg/cm3,钙离子含量低于0.12mg/cm3;盐水钻井液(包括海水及咸水钻井液),氯化钠含量高于10mg/cm3;钙处理钻井液,钙离子含量低于0.12mg/cm3;饱和盐水钻井液,含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液;混合乳化(水包油)钻井液,含有3%~40%乳化油类的水基钻井液;不分散低固相聚合物钻井液,固相含量低于4%,含有适量聚合物;钾基钻井液,氯化钾含量高于3%,1978年以来开始在我国钻井现场使用;聚合物钻井液是以聚合物(如聚阴离子纤维素、羧甲基纤维素等)为主体,配以降黏剂、降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂的钻井液。……
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