泥浆化学材料

1、第十六章常用钻井液材料润土类浆岩或变质岩中硅酸盐矿物（如长石）风化沉积形成的，具组成为。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%以上石膏、石英、长石、云母、氧化铁等含量越小越好。: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。盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。钙基膨润土钠基膨润土和改性膨润土三种。润土：造浆嗡-12立方米每吨。润：造浆率5-18立方米每吨。润土：通过加入纯碱、烧碱、竣甲基纤维素、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，达途黄土层漏失、基岩裂隙漏失都需要用来配浆堵漏。在井壁上形成泥饼，减

2、少钻井液内的水份向井壁渗透，起到保护井壁稳定的作用。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。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。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。土性能的因素量：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。粒度越细造浆率相应的就越高，反之亦然。:合理地加入分散剂，会明显改善膨润土的性能。膨润土在高矿

3、化度和酸性中水造浆率会明显降低甚至不造浆。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克膨润土书0毫升）中，24小时胶体率在95%以上。度：用马氏漏斗测其粘度，一般不低于28秒。:MNS气压失水仪测失水量。一般不大于:将00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。材料主要成份分子式密度数目可配最高密度碳酸钙CaCO2.7-2.92001.68碳酸钙CaCO2.8-3.16001.80硫酸钢BaSO3.9-4.

4、22002.3硫酸钢BaSO3.9-4.22003.1氧化铁FeQ4.9-5.31504.0硫化铅PbS7.4-7.71505.2盐类质CQ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。质:NaCO=2Na+CQ2:CGt+H2O=HCQ+OHHCO+H2O=H2CO+OH钙离子、镁离子C6=CaCO3；Mg2+CQ2=MgCO；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，改善泥饼的根据膨润土质量通过实验确定，一般为膨润土重量的5%。H值大于12为合格品。质称烧碱、火碱或苛性钠。白色结晶，有液体

5、、固体片状三种产品，纯度从50%至99%不等，密度2-2.2,易吸潮,空气中，会吸收CO,变成NaCO。案H值。润土分散造浆。机处理机溶解。度和需要决定加量，一般加量为泥浆的0.1%0.5%.H值大于14,证明纯度为96%oKOH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。KCl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。NaSQ或NaOnSiO)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，能增加泥浆的阻止漏失，抑制页岩水化膨胀，与硝酸钱反应，可配制冻胶泥浆堵大漏。KSiO3年代发展

6、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NaCl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：水泥浆(加懑-10%),防治岩盐层溶蚀和井径扩大。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。aCl2状和粉状，密度1.68,潮解性强，易溶于水，主要作用：制泥浆阻止水敏性地层水化膨胀。泥浆中，作为水泥速凝剂用。Ca(OH2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CaO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。CaS4O钙，白色粉末，

7、密度2.31-2.32,主要作用：离子。案H值过高。钠NaCQ.10H2O又称红矶钠，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。MMH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。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%。剂剂AD剂和渗透剂混合而成的褐色粉状物。到柴油中搅报0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。剂CN-1到清水中搅拌1个小时，再用泥浆

8、泵送到卡点上，一般2-6小时即可解卡。加剂剂量白欠.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，可下钻剂量的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，可延迟水泥浆初钟。剂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，能降低钻井液摩剂。苯磺酸钠低水的表面张力，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中，形成油包水，大大降低钻具回转阻力，加量0.1%-0.2%。滑性，降低钻具与泥饼摩擦阻力，抗高温、无荧光，

9、但它不溶于水，只适合在固相钻井液中使用，加量为0.5%。，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。润滑剂染环境，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。剂剂戊二醛溶液，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剂剂大漏，如黄土层、砾石层、深部大裂隙。流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体，封闭住漏孔。砾石层漏失方法：一旦发现漏失，就赶快上钻，在1立方米清水中加仃瞬间堵漏剂，然后用排污泵抽到井内，30钻进。深部大裂隙漏失方法：至米或漏层下2米用海带架桥。间

10、堵漏剂和3立方米清水。泵送清水，在混合漏斗里加瞬间堵漏剂。漏斗出口对住井口，将泵柴油机转数调到最低。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）。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。剂黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。度700ml清水加2%0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。堵漏失量小前m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。层：渗漏性砂岩的孔隙型漏失和页岩的裂隙性漏失。决的问题：钻井液用水量大以至水费高、浆材成本高等问题。理：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

11、止浆液继续向深处流动。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。3%。（据漏失量大小而定）。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。王颗粒状，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。应于大裂隙漏失，对渗漏和小裂隙漏失无效。进入漏层后吸水膨胀直至塞满封闭漏失通道。漏层位置。m鸵浆（比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰性材料）。钟之内像.5-5%的堵漏王加到泥浆内。泵将堵漏泥浆全送到井内。水。钻。

12、m再开泵送替浆水以洗钻杆内堵漏泥浆。安全位置。个小时就可以正常钻进。封闭剂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。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%。粉碎成1-5毫米大小的颗粒，用来堵中到大漏层，加量5%-10%。用于中深井阻塞裂缝和孔隙性渗透性地层。维长且抗高温的特征，配制深井堵漏泥浆。来源广，广泛用于配制各种堵漏泥浆，加量5-10%o剂棉线20%养麦壳

13、+30%核桃皮+20%棉籽壳+15%石棉纤维，颗粒1-6毫米各种大小漏失及不同深度漏失。%。絮凝剂包被剂卜CONH2或一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。胺子聚丙烯酰胺。离子聚丙烯酰胺。子聚丙烯酰胺。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)。聚丙烯酰胺(PAM)。性能指标：一是分子量50万到2800万，二是水解度从10%到35%。作用：絮凝沉淀岩屑。:0.

14、1%-0.3%。:最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。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素：水的矿化度、水的温度、搅拌方式、搅拌时间。钾能指标量500万至800万。度27%-35%。量11%-15%。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力：大于等小80。1%-0.3%0最好先配成水溶液再使用。试：在00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主要作为增粘剂和包被

15、剂使用，具有一定降失水效果。力：大于等于160C。中加0.1-0.4%饱和盐水0.5-1%。先配成-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。用00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。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%。A-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,抗盐抗钙能力也很强。1-0.3%。最好先配成-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。用00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

16、大小。剂成分分子量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。区域岩粉造浆严重的子北、延长、延川、宝塔（川口、青化硬、甘谷驿、南泥湾）、甘泉下寺湾南部等油区。粉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：高50-100%,日进尺200米以上。再排浆，杜绝了泥浆对周边环境污染，免遭罚款。轮保持干净状态，寿命延长50-100%,钢齿钻头都能进尺300m以上。漏，减少用水量30-50%。阻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

17、少钻杆柱带动钻头破碎岩石所需要的扭矩，进而减,减少机故率和钻杆折断次数。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%0屑高的粘度，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,也会顺利地打捞上来，不至于小事复杂化。1000.00元/井。与用量：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。,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%o00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。粘降滤失剂维素钠Na-CMC

18、浆粘度，携带岩屑。浆滤失量抑制泥页岩水化膨胀，维持井壁稳定。标: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:表示纤维素三个羟基中的氢被钠竣甲基(-CH2COONa)取代的程度。取代度越大，表示Na-CMC水溶性越好，力级合度大于700,取代度大于0.7,在25c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合度600左右，取代度大于0.8-0.85,在25c时，2%水溶液白粘度60-270mpas,主要用于降低滤失量。合度500左右，取代度0.8-0.9,在25c时，2%水溶液的粘度小于50mpas,

19、用于降低滤失量。最好先配成漏斗粘度大于300秒的水溶液再使用。试：在00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,漏斗粘度纤维素PACCMC相比更高。速00以上，粘度更大，在25c时，1%水溶液粘度为1500mpas以上。:更大、大于0.95。503以上。达饱和PAC主要用于深井及盐井。维素HEC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。粉CMS失速度快，作用效果等同于低粘竣甲基纤维素，在增粘方面，对塑性粘度影响小，而对动切力影响大，有利于携带岩水泥浆，CMS价格便宜，使用成本低，但它易发酵，使用时要加甲

20、醛等杀菌剂。粉HPS性能特强，达0000PpM,在钻进石膏层段，使用HPS,对防治钙污染，效果很好。力口量为0.5%-0.7%。DFD-140子链节上同时含有阳离子基团和非离子基团，抗温140C以上，主要是在中深井中使用，增粘降失水效果等同于中粘C又楸C131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。井液粘度和切力。固相钻井液，能有效地防止油层损害使用，可控制高温高压失水。岩地层，具有防漏作用。000PpM以上，并能抗饱和盐水。阻性好，加量%.1-0.2%。尔胶HPG均聚合度900-1200,分子量25万，取代度：0.36-0.6C,1%水溶液粘度大于

21、等于220mpas。联剂硼砂，形成凝胶体，用于堵漏和强力携砂。粘降失水剂素磺酸盐FCLS铁铭盐，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0.5-1%.毒，使用时要戴口罩，完毕要把手洗干净。弱酸性，使用前要加烧碱把PH值调到9-10。SMT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180-200C,适钻井液中使用，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。SMK

22、磺化单宁作用机理，使用方法相近，可任选一种使用。粉SAS降低高温高压滤失量和润滑的作用。理SAS中含有磺酸基，水化作用很强，当吸附在上时，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%-2%树月旨SPNH粉末，易溶于水，水溶液为棕褐色。H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、竣基、亚甲基、磺酸基等此，具有降滤失和降粘的作用，同时，抗温抗盐抗钙能力很强。2%小于等由。小于等书。液颜色为深褐色而且永不退色。树脂SMP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

23、中得到量。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。具抗温能力为180c0SMC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。是主磺”泥浆材料之一，具有较好的降粘降滤失性。好，在00-230C的高温下仍能有效地控制淡水泥浆的滤失量和粘度，力差，在00c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。KHm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；同用于井底温度不超过120c的较浅地层。其加量为0.5-1.5%。煤PMC子单体和褐煤在一定条

24、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。滑防塌剂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，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活性点钝化而显著

25、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。丙烯月青胺盐NH4-PAN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1000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N具有一定的防塌效果和降粘作用，加量为0.5%-1%。指标淡黄色粉末小于等于10.

26、0%小于等于7.0%大于等于2.0%滤失量ml25.0+2.0<8.055.0+3.0<30.0目）小于5.0%表观粘度mp.s6.0-8.0<8.05.0-7.0<8.0黄色粉末，溶于水，其水溶液呈碱性，是聚丙烯月青加氢氧化钠水解的产物，用作水基钻井液的降滤失济，兼有一定降中，耐温可达250C。指标自动流动的粉末及颗粒呈75%呈7.0%呈2.5%呈5.0%淡水钻井液盐水钻浆液25+2.055+3.0s61048理后滤失量ml三13三13合材料一、广谱护壁剂s三10.0三12.0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、岩工工期长、泥浆泵

27、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）主要组成成份广谱护壁剂主要由钱盐、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R型适用于志丹、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GPAM、PAC-141、SL-H、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%的是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-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、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