钻井液基础学习教案

1、会计学1第一页，共80页。2前前 言言第1页/共80页第二页，共80页。3前前 言言第2页/共80页第三页，共80页。4前前 言言第3页/共80页第四页，共80页。5前前 言言第4页/共80页第五页，共80页。6钻井液性能(xngnng)概述第5页/共80页第六页，共80页。7钻井液性能(xngnng)概述第6页/共80页第七页，共80页。8钻井液性能(xngnng)概述第7页/共80页第八页，共80页。9钻井液性能(xngnng)概述第8页/共80页第九页，共80页。10钻井液性能钻井液性能(xngnng)泥浆流变泥浆流变性性钻井液性能(xngnng)概述第9页/共80页第十页，共80页。1

2、1钻井液性能(xngnng)概述钻井液性能钻井液性能(xngnng)泥浆泥浆流变性流变性第10页/共80页第十一页，共80页。12第11页/共80页第十二页，共80页。13钻井液性能(xngnng)概述钻井液性能钻井液性能(xngnng)泥浆泥浆流变性流变性第12页/共80页第十三页，共80页。14钻井液性能(xngnng)概述钻井液性能钻井液性能(xngnng)泥浆流变泥浆流变性性第13页/共80页第十四页，共80页。15浅井同时井温较低时，测量浅井同时井温较低时，测量APIAPI失水（失水（API FL)API FL)井较深同时井温高时，要增加井较深同时井温高时，要增加(zngji)(zn

3、gji)测量高温高压失水（测量高温高压失水（HTHP FLHTHP FL），测量温度与井下温度保持一致），测量温度与井下温度保持一致钻井液性能(xngnng)概述-泥浆失水第14页/共80页第十五页，共80页。16失水量过高的危害：失水量过高的危害：地层被长时间浸泡后造成井眼缩径及泥、页岩的剥落、坍塌地层被长时间浸泡后造成井眼缩径及泥、页岩的剥落、坍塌水分渗入生产层，使油层粘土膨胀，油气层渗透率降低，生产能力下降水分渗入生产层，使油层粘土膨胀，油气层渗透率降低，生产能力下降泥饼质量不好的危害：泥饼质量不好的危害：泥饼厚而松散，摩擦系数高，使钻具与井壁接触面积泥饼厚而松散，摩擦系数高，使钻具与井

4、壁接触面积(min j)增大，泥饼粘附卡钻风险大增大，泥饼粘附卡钻风险大易泥包钻头或堵死钻头水眼易泥包钻头或堵死钻头水眼起钻时上提力增加起钻时上提力增加妨碍套管下入，影响固井水泥浆与井壁间的胶结妨碍套管下入，影响固井水泥浆与井壁间的胶结电测易遇阻遇卡，影响井壁取样电测易遇阻遇卡，影响井壁取样钻井液性能概述-泥浆(njing)失水第15页/共80页第十六页，共80页。17泥浆失水的控制：泥浆失水的控制：泥浆的失水量不是越小越好泥浆的失水量不是越小越好石灰岩、白云岩、胶结致密的砂岩受失水量的影响很小石灰岩、白云岩、胶结致密的砂岩受失水量的影响很小优快钻井决定了上部地层的失水量不做严格控制，从而解放

5、钻速优快钻井决定了上部地层的失水量不做严格控制，从而解放钻速储层段必须控制较小的失水量储层段必须控制较小的失水量对易吸水膨胀对易吸水膨胀(png zhng)和易坍塌的地层，失水量应严格控制和易坍塌的地层，失水量应严格控制井浅时可放宽，井深时应从严井浅时可放宽，井深时应从严裸眼时间短可放宽，裸眼时间长应从严裸眼时间短可放宽，裸眼时间长应从严钻井液性能概述-泥浆(njing)失水第16页/共80页第十七页，共80页。18钻井过程中钻井液的滤失和钻井过程中钻井液的滤失和(shh)(shh)造壁作用造壁作用静失水静失水(sh shu)动失水动失水(sh shu)钻井液性能概述-泥浆失水第17页/共80

6、页第十八页，共80页。19钻井钻井(zun jn)(zun jn)液滤失与钻井液滤失与钻井(zun jn)(zun jn)的关系的关系 钻井要求钻井液具有低失水量和薄而致密的泥饼，在失水和泥饼质量这两个因素中，泥饼质量是主要的。 失水量高且泥饼厚而松散对钻井是不利的： 损害油气层；井壁垮塌；井径不规则；起下钻遇阻；高渗透性地层形成较厚泥饼，造成压差(y ch)卡钻等。 应根据地层特点，适当控制滤失量。钻井液性能概述-泥浆(njing)失水第18页/共80页第十九页，共80页。20钻 井 液 滤 失 性 的 调 整钻 井 液 滤 失 性 的 调 整(tiozhng)(tiozhng)方法方法1）

7、 用膨润土用膨润土2) 加入适量纯碱、烧碱或有机分散剂加入适量纯碱、烧碱或有机分散剂(如煤碱液等如煤碱液等)，提高粘土颗粒的，提高粘土颗粒的电位电位3) 加入适当聚合物以保护粘土颗粒，阻止它们聚结，从而有利于提高分散度加入适当聚合物以保护粘土颗粒，阻止它们聚结，从而有利于提高分散度4) 加入一些极细的胶体粒子。加入一些极细的胶体粒子。5）通过优质）通过优质(yuzh)封堵材料高效封堵封堵材料高效封堵含砂量越小越好含砂量越小越好。钻井液性能概述-泥浆(njing)失水第19页/共80页第二十页，共80页。21泥饼质量的控制：泥饼质量的控制：泥浆中固相的种类与分布及粘土的水化分散程度决定了泥饼的质

8、量，优质土及泥泥浆中固相的种类与分布及粘土的水化分散程度决定了泥饼的质量，优质土及泥饼改善材料饼改善材料(PF-TEX,PF-GRA)(PF-TEX,PF-GRA)的加入均能较好的改善泥饼的质量的加入均能较好的改善泥饼的质量泥饼质量的评价：泥饼质量的评价：外观：薄、韧性强外观：薄、韧性强性能评价：采用测量渗透失水的办法，即使用该泥饼用清水做性能评价：采用测量渗透失水的办法，即使用该泥饼用清水做APIAPI失水量或失水量或HTHPHTHP失水量，来判断泥饼的封堵能力失水量，来判断泥饼的封堵能力任何情况下我们都是希望任何情况下我们都是希望(xwng)(xwng)获得质量更好的泥饼的获得质量更好的泥

9、饼的钻井液性能概述-泥浆(njing)失水第20页/共80页第二十一页，共80页。22泥浆含砂量：泥浆含砂量：泥浆中不能通过泥浆中不能通过200目筛（目筛（0.074毫米毫米(ho m)）的砂子体积占泥浆体积的百分数）的砂子体积占泥浆体积的百分数含砂量和钻井间的关系：含砂量和钻井间的关系：通常应控制泥浆含砂量在通常应控制泥浆含砂量在0.5%以下，否则有以下危害：以下，否则有以下危害：泥浆比重升高，降低钻井速度泥浆比重升高，降低钻井速度泥饼摩擦系数增大，易造成泥饼粘附卡钻泥饼摩擦系数增大，易造成泥饼粘附卡钻泥饼含砂量增高，使泥饼渗透性增强，造成失水增大泥饼含砂量增高，使泥饼渗透性增强，造成失水增

10、大泥饼厚而松散，使电测遇阻遇卡，固井质量不好泥饼厚而松散，使电测遇阻遇卡，固井质量不好钻头、钻具和机械设备磨损严重钻头、钻具和机械设备磨损严重钻井液性能(xngnng)概述-含砂量第21页/共80页第二十二页，共80页。23含砂量的控制含砂量的控制(kngzh)(kngzh)：机械除砂：最重要的手段，使用高频振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、离心机机械除砂：最重要的手段，使用高频振动筛、除砂器、除泥器、清洁器、离心机来清除，最主要的是旋流分离设备来清除，最主要的是旋流分离设备化学絮凝：加入高分子聚合物（如化学絮凝：加入高分子聚合物（如PF-PLUSPF-PLUS）进行化学絮凝，配合机械除砂，絮）

11、进行化学絮凝，配合机械除砂，絮凝物也是主要靠固控设备分离的凝物也是主要靠固控设备分离的自然沉降：控制自然沉降：控制(kngzh)(kngzh)较低的粘、切，利用沉砂池自然沉降较低的粘、切，利用沉砂池自然沉降钻井液性能(xngnng)概述-含砂量第22页/共80页第二十三页，共80页。24PH值的控制：值的控制：泥浆中的粘土颗粒在碱性介质中，阳离子交换容量较大，故较稳定。泥浆中的粘土颗粒在碱性介质中，阳离子交换容量较大，故较稳定。部分有机处理剂在碱性环境中形成钠盐后才能部分有机处理剂在碱性环境中形成钠盐后才能(cinng)更好的发挥作用更好的发挥作用PH值过低使有机处理剂容易在高温下发酵变质值过

12、低使有机处理剂容易在高温下发酵变质PH值过高时（通常值过高时（通常10时），时），OH-在粘土表面吸附会造成粘土的水化和膨胀，不利于防塌，也不利于油层保护在粘土表面吸附会造成粘土的水化和膨胀，不利于防塌，也不利于油层保护常规的水基泥浆常规的水基泥浆PH通常控制在通常控制在89为宜为宜钻井液性能(xngnng)概述-PH值第23页/共80页第二十四页，共80页。25泥浆中的固相：泥浆中的固相：有用固相：泥浆中必须使用的固相，如膨润土粉、化学处理剂、加重剂等有用固相：泥浆中必须使用的固相，如膨润土粉、化学处理剂、加重剂等有害固相：有用固相以外的固体，如钻屑、劣质有害固相：有用固相以外的固体，如钻屑

13、、劣质(li zh)粘土、砂粒等粘土、砂粒等泥浆中小于泥浆中小于1微米的胶体颗粒比大于微米的胶体颗粒比大于1微米的粗颗粒对钻速的影响大微米的粗颗粒对钻速的影响大12倍，所以使用不分散体系倍，所以使用不分散体系(tx)的钻速比使用分散体系的钻速比使用分散体系(tx)快的多快的多钻井液性能概述(i sh)-固相含量第24页/共80页第二十五页，共80页。26有害固相的危害：有害固相的危害：降低机械钻速，影响钻头寿命降低机械钻速，影响钻头寿命影响泥饼质量，降低原油的渗透率和原油的生产能力影响泥饼质量，降低原油的渗透率和原油的生产能力泥浆的粘、切高，流动性不好，泥浆性能泥浆的粘、切高，流动性不好，泥浆

14、性能(xngnng)不稳定，易不稳定，易发生污染，需频繁处理发生污染，需频繁处理钻井液性能概述(i sh)-固相含量第25页/共80页第二十六页，共80页。27有害固相的清除：有害固相的清除：自然沉降法：利用钻屑、砂子自然沉降法：利用钻屑、砂子(sh z)自重下沉的方法清除自重下沉的方法清除稀释法：用新配制的稀胶液直接替换掉部分高固相井浆，泥浆性能变化大，成本增加稀释法：用新配制的稀胶液直接替换掉部分高固相井浆，泥浆性能变化大，成本增加化学絮凝法：加入高分子化学絮凝剂，使钻屑和劣质粘土不水化分散，并絮凝为成较大的颗粒而沉降化学絮凝法：加入高分子化学絮凝剂，使钻屑和劣质粘土不水化分散，并絮凝为成

15、较大的颗粒而沉降机械设备清除法：机械设备清除法：振动筛：清除振动筛：清除74微米以上的固相颗粒微米以上的固相颗粒除砂器：清除除砂器：清除40微米以上的固相颗粒微米以上的固相颗粒除泥器：清除除泥器：清除10微米以上的固相颗粒微米以上的固相颗粒离心机：可清除离心机：可清除2-5微米的固相颗粒微米的固相颗粒钻井液性能(xngnng)概述-固相含量第26页/共80页第二十七页，共80页。28水分析：水分析：Cl-Cl-含量：可估算出大致的钻井液矿化度和含量：可估算出大致的钻井液矿化度和K+K+含量，同时也是盐侵的判断参数含量，同时也是盐侵的判断参数K K含量：含含量：含KClKCl或其他钾盐时测量，做

16、为补充钾盐的依据或其他钾盐时测量，做为补充钾盐的依据Ca2+Ca2+含量：反映泥浆含量：反映泥浆(njing)(njing)硬度参数之一，同时也是水泥侵和石膏侵的判断参数硬度参数之一，同时也是水泥侵和石膏侵的判断参数Pf:Pf:滤液的酚酞碱度，可较滤液的酚酞碱度，可较PHPH值更加具体的分析滤液的酸碱度值更加具体的分析滤液的酸碱度Mf:Mf:滤液的甲基橙碱度，可较滤液的甲基橙碱度，可较PHPH值更加具体的分析滤液的酸碱度值更加具体的分析滤液的酸碱度Pf/MfPf/Mf：可辅助判断：可辅助判断HCO3-HCO3-或或CO32-CO32-的侵污的侵污钻井液性能(xngnng)概述-其他性能(xng

17、nng)参数泥浆分析：泥浆分析：MBT（亚甲基篮交换容量）：反映泥浆中含分散粘土成分的多少（亚甲基篮交换容量）：反映泥浆中含分散粘土成分的多少(dusho)，转化泥浆前也可做置换泥浆量的参考依据。，转化泥浆前也可做置换泥浆量的参考依据。 Pm:泥浆的酚酞碱度，可较泥浆的酚酞碱度，可较PH值更加具体的分析泥浆的酸碱度值更加具体的分析泥浆的酸碱度第27页/共80页第二十八页，共80页。29固相控制(kngzh)第28页/共80页第二十九页，共80页。30固相控制(kngzh)第29页/共80页第三十页，共80页。31 粘度粘度 密度密度(md) 流变性能流变性能 滤失性能滤失性能造壁性能造壁性能抗

18、温能力抗温能力抗污染能力抗污染能力滤液滤液(ly)性质性质泥浆泥浆(njing)方面：方面：工程方面：工程方面： 油气层损害油气层损害 钻速下降钻速下降钻头泥包钻头泥包起下钻遇阻卡起下钻遇阻卡 粘附卡钻粘附卡钻压力激动压力激动钻具磨损钻具磨损固相控制的意义第30页/共80页第三十一页，共80页。32粘土类：粒度小于粘土类：粒度小于2 2微米微米泥渣类：粒度为泥渣类：粒度为2-742-74微米微米砂类：砂类： 粒度大于粒度大于7474微米微米 钻井液中过大的钻井液中过大的( (大于大于20002000微米微米) )和特小的和特小的( (小于小于2 2微微米米) )颗粒都不多。大于颗粒都不多。大于

19、7474微米的颗粒仅占微米的颗粒仅占3.725.9%3.725.9%。也。也就是说即使是用就是说即使是用200200目的目的(md)(md)振动筛也只能筛除整个固振动筛也只能筛除整个固相含量的相含量的1/41/4，其余都是小于，其余都是小于7474微米的颗粒。微米的颗粒。第31页/共80页第三十二页，共80页。33分类分类粒度大小粒度大小,微米微米(wi m)重量百分比重量百分比 筛目筛目2000(粗砂粗砂) 0.82 10目目砂砂2502000(中粗中粗)0.48.7 60目目74250(中细中细)2.515.2 200目目 分类分类粒度大小粒度大小,微米微米(wi m)重量百分比重量百分比

20、筛目筛目泥泥4474(细细)11.019.8325目目244(超细超细)56.070.0粘土粘土9.5PH9.5时为溶液，时为溶液，PHPH值值9.59.5时为凝胶时为凝胶第43页/共80页第四十四页，共80页。45甲酸盐材料甲酸盐材料(cilio)(cilio)：PF-CONa:PF-CONa:甲酸钠，可配制最大比重甲酸钠，可配制最大比重1.381.38的无固相溶液的无固相溶液高比重无固相钻、完井液的加重高比重无固相钻、完井液的加重本身也是优异的完井液材料本身也是优异的完井液材料(cilio)(cilio)在钻井液中增加聚合物材料在钻井液中增加聚合物材料(cilio)(cilio)的抗温能力

21、的抗温能力具有很强的页岩稳定性具有很强的页岩稳定性PF-COKPF-COK：具有甲酸钠材料具有甲酸钠材料(cilio)(cilio)所具有的所有优点所具有的所有优点最大比重可配制到最大比重可配制到1.601.60对泥岩的抑制性和页岩的稳定性较甲酸钠更强对泥岩的抑制性和页岩的稳定性较甲酸钠更强第44页/共80页第四十五页，共80页。46降滤失剂降滤失剂 PF-FLO CAT PF-FLO CAT组分：组分：阳离子改性淀粉，通过对淀粉改性（预胶化、羧甲基化、羟乙基化），引入强亲水性的亲水基团形成的降滤失材料阳离子改性淀粉，通过对淀粉改性（预胶化、羧甲基化、羟乙基化），引入强亲水性的亲水基团形成的降

22、滤失材料用途：用途：可应用于淡水、海水泥浆中做为降滤失剂可应用于淡水、海水泥浆中做为降滤失剂不会对泥浆的电性产生不会对泥浆的电性产生(chnshng)(chnshng)影响影响在在PRDPRD钻开液中辅助提供钻开液粘度（钻开液中辅助提供钻开液粘度（LRSV)LRSV)第45页/共80页第四十六页，共80页。47提粘剂：提粘剂：PF-XC HPF-XC H高效高效(o xio)(o xio)生物聚合物，用黄胞胶（生物聚合物，用黄胞胶（xanthomonas compestris polymer)xanthomonas compestris polymer)材料制成材料制成很好的提高钻井液的屈服值

23、及动塑比很好的提高钻井液的屈服值及动塑比具有良好的剪切稀释性能具有良好的剪切稀释性能提粘剂：提粘剂：PF-HECPF-HEC羟乙基纤维素材料羟乙基纤维素材料能能100100被酸和酶分解，主要做完井液的增粘剂被酸和酶分解，主要做完井液的增粘剂第46页/共80页第四十七页，共80页。48沥青类材料：沥青类材料：PF-TEX-3:PF-TEX-3:乳化沥青乳化沥青沥青经机械作用分散为细微颗粒，分散在含表面活性物质沥青经机械作用分散为细微颗粒，分散在含表面活性物质(wzh)(wzh)的水介质中的水介质中封堵微裂缝防塌，稳定页岩地层封堵微裂缝防塌，稳定页岩地层润滑减阻，降低钻具扭矩润滑减阻，降低钻具扭矩

24、页岩防塌剂页岩防塌剂 PF-TEX PF-TEX组分：组分：磺化沥青钠盐、沥青质、少量沥青酚盐、氧化沥青和无机盐磺化沥青钠盐、沥青质、少量沥青酚盐、氧化沥青和无机盐用途：用途： 封堵微裂缝防塌，稳定页岩地层封堵微裂缝防塌，稳定页岩地层润滑减阻，降低钻具扭矩润滑减阻，降低钻具扭矩形成薄而韧的泥饼，控制泥浆的高温高压失水形成薄而韧的泥饼，控制泥浆的高温高压失水可控制泥浆的高温剪切强度和高温下的热稳定性可控制泥浆的高温剪切强度和高温下的热稳定性第47页/共80页第四十八页，共80页。49PF-SMPCPF-SMPC：阳离子改性性磺甲基酚醛树脂：阳离子改性性磺甲基酚醛树脂降低泥浆的高温高压失水降低泥浆

25、的高温高压失水优良优良(yuling)(yuling)的抗高温、抗盐处理剂，可抗温的抗高温、抗盐处理剂，可抗温220-230220-230PF-RS-1PF-RS-1：复合树脂降失水剂：复合树脂降失水剂树脂类降失水剂，较低温度下就有较好的降失水效果树脂类降失水剂，较低温度下就有较好的降失水效果PF-ZPPF-ZP：超低渗透封堵材料：超低渗透封堵材料是一种用植物衍生物质形成的混合物含有部分水溶和是一种用植物衍生物质形成的混合物含有部分水溶和 全水溶的有机聚合物和不溶的金属氧化物全水溶的有机聚合物和不溶的金属氧化物通过物理化学和表面化学的作用逐步封堵并形成封堵膜，促使动滤失量降低通过物理化学和表面

26、化学的作用逐步封堵并形成封堵膜，促使动滤失量降低PF-DEF-1PF-DEF-1：消泡剂：消泡剂降低溶液表面张力，消除钻、完井液中的气泡降低溶液表面张力，消除钻、完井液中的气泡第48页/共80页第四十九页，共80页。50聚阴离子纤维素聚阴离子纤维素PAC-HV组分组分(zfn)：聚阴离子纤维素聚阴离子纤维素用途：用途：控制钻井液的滤失量，形成薄、光滑而韧的泥饼控制钻井液的滤失量，形成薄、光滑而韧的泥饼具有很强的抑制粘土膨胀能力具有很强的抑制粘土膨胀能力改善和稳定钻井液的流变性改善和稳定钻井液的流变性能增加携带钻屑的能力，有效地清洁井眼能增加携带钻屑的能力，有效地清洁井眼增加胶体的稳定性和泥浆的

27、抗污染能力增加胶体的稳定性和泥浆的抗污染能力第49页/共80页第五十页，共80页。51小阳离子小阳离子 PF-JFC PF-JFC组分：组分：新型季铵盐型有机阳离子化合物新型季铵盐型有机阳离子化合物用途用途(yngt)(yngt)：提高泥浆粘度及切力提高泥浆粘度及切力防止井壁坍塌，控制地层造浆防止井壁坍塌，控制地层造浆能有效地防止钻头泥包，提高净化设备的使用效率能有效地防止钻头泥包，提高净化设备的使用效率页岩抑制剂页岩抑制剂 PF-PLUS PF-PLUS组分：组分：以丙烯酸、丙烯酰胺为主体，引进了羧基而共聚生成的一种高分子聚合物以丙烯酸、丙烯酰胺为主体，引进了羧基而共聚生成的一种高分子聚合物

28、用途用途(yngt)(yngt)：能有效地携带岩屑、清洗井眼能有效地携带岩屑、清洗井眼能有效地抑制泥页岩的水化分散、防止地层坍塌能有效地抑制泥页岩的水化分散、防止地层坍塌由于其适度絮凝的特点，因此它可以保证钻井液体系的低固相、低密度，有利于提高钻速由于其适度絮凝的特点，因此它可以保证钻井液体系的低固相、低密度，有利于提高钻速第50页/共80页第五十一页，共80页。52润滑剂润滑剂 PF-LUBE PF-LUBE组分：组分：以植物油（或无毒害、低荧光的矿物油）为主要原料，再加其它表面活性剂反应生成以植物油（或无毒害、低荧光的矿物油）为主要原料，再加其它表面活性剂反应生成用途：用途：润滑剂润滑剂P

29、F-LUBEPF-LUBE可广范应用于各种水基泥桨作为润滑剂，尤其在大斜度井、高温高压井，其使用效果更佳可广范应用于各种水基泥桨作为润滑剂，尤其在大斜度井、高温高压井，其使用效果更佳改善泥浆改善泥浆(njing)(njing)、泥饼的润滑性，防止粘附卡钻、泥饼的润滑性，防止粘附卡钻在大斜度井中，以油膜的形式吸附在钻具表面减小扭矩在大斜度井中，以油膜的形式吸附在钻具表面减小扭矩抗高温、抗盐降滤失剂抗高温、抗盐降滤失剂 PF-TEMP PF-TEMP组分：组分：属于褐煤树脂类产品属于褐煤树脂类产品用途：用途：降滤失剂效果明显，对高温高压滤失量的降低更是效果显著降滤失剂效果明显，对高温高压滤失量的降

30、低更是效果显著改善泥饼质量，降低摩阻改善泥饼质量，降低摩阻增加润滑性提高钻速，可适用于大斜度井及水平井钻井液增加润滑性提高钻速，可适用于大斜度井及水平井钻井液第51页/共80页第五十二页，共80页。53无固相完井液缓蚀剂无固相完井液缓蚀剂 CA-101 CA-101组分：组分：有机季胺盐类腐蚀抑制剂有机季胺盐类腐蚀抑制剂用途：用途：在金属表面形成一层保护膜，阻止腐蚀介质与金属表面间的电子迁移，在各种盐水体系的完井液中均具有较好的抑制腐蚀作用在金属表面形成一层保护膜，阻止腐蚀介质与金属表面间的电子迁移，在各种盐水体系的完井液中均具有较好的抑制腐蚀作用聚合物降粘剂聚合物降粘剂 PF-THIN PF

31、-THIN组分：组分：一种小分子量抑制性聚合物降粘剂，分子链中同时有带正电荷的有机阳离子基团和带负电荷的阴离子基团一种小分子量抑制性聚合物降粘剂，分子链中同时有带正电荷的有机阳离子基团和带负电荷的阴离子基团用途：用途：分子链上同时带有正负电荷，是一种高效抑制性降粘剂分子链上同时带有正负电荷，是一种高效抑制性降粘剂具有无铬木质素稀释剂无法相比的降粘切能力，且抗温、抗盐、抗钙性能好具有无铬木质素稀释剂无法相比的降粘切能力，且抗温、抗盐、抗钙性能好能降低水眼粘度能降低水眼粘度有抑制钻屑分散的能力，可减少油气有抑制钻屑分散的能力，可减少油气(yuq)(yuq)层损害层损害第52页/共80页第五十三页，

32、共80页。54防塌润滑剂防塌润滑剂 PF-GRA PF-GRA组分：组分：改性石墨改性石墨用途：用途：用做页岩用做页岩(y yn)(y yn)抑制剂，防止井壁坍塌抑制剂，防止井壁坍塌做为水基钻井液的润滑剂做为水基钻井液的润滑剂提高钻井速度，可适用于大斜度井及水平井钻井液中提高钻井速度，可适用于大斜度井及水平井钻井液中固体润滑剂固体润滑剂 PF-BLA PF-BLA组分：组分：固体塑料大球固体塑料大球用途：用途：通过纯机械物理作用，降低钻具、套管与井壁之间的磨擦阻力通过纯机械物理作用，降低钻具、套管与井壁之间的磨擦阻力第53页/共80页第五十四页，共80页。55抑制润滑剂抑制润滑剂 PF-JLX

33、 B PF-JLX B组分：组分：多元聚合醇多元聚合醇用途用途(yngt)(yngt)：具有较好的润滑作用具有较好的润滑作用其抑制防塌性能优于同量的其抑制防塌性能优于同量的KClKCl可显著改善钻井液的高温稳定性可显著改善钻井液的高温稳定性浊点浊点7070抑制润滑剂抑制润滑剂 PF-JLX C PF-JLX C组分及用途组分及用途(yngt)(yngt)同同PF-JLX BPF-JLX B浊点浊点9090第54页/共80页第五十五页，共80页。56单向压力封闭剂单向压力封闭剂 PF-SEAL PF-SEAL组分：组分：植物纤维物质植物纤维物质用途：用途：在渗透性和微裂隙性漏失地层井段配合聚合物

34、钻井液使用作为防漏堵漏剂在渗透性和微裂隙性漏失地层井段配合聚合物钻井液使用作为防漏堵漏剂对油气孔道不堵塞，有利于保护对油气孔道不堵塞，有利于保护(boh)(boh)油气层，在正压条件下形成坚韧致密的泥饼，在负压条件下，可迅速解堵油气层，在正压条件下形成坚韧致密的泥饼，在负压条件下，可迅速解堵复合堵漏剂：复合堵漏剂：组分：果壳、核桃壳、云母、蛭石粉组分：果壳、核桃壳、云母、蛭石粉用途：用途：裂缝性或漏失严重时堵漏用裂缝性或漏失严重时堵漏用第55页/共80页第五十六页，共80页。57PF-MOGELPF-MOGEL：有机土：有机土有机土由亲水性的膨润土与季铵盐类阳离子表面活性剂发生相互作用后制成的

35、亲油性粘土有机土由亲水性的膨润土与季铵盐类阳离子表面活性剂发生相互作用后制成的亲油性粘土有机土很容易在油相中分散，具有良好的提粘、悬浮作用，对整个油基钻井液体系的稳定也起到稳定作用有机土很容易在油相中分散，具有良好的提粘、悬浮作用，对整个油基钻井液体系的稳定也起到稳定作用另外，有机土的存在另外，有机土的存在(cnzi)(cnzi)可以构建油基钻井液的滤饼，正是滤饼的存在可以构建油基钻井液的滤饼，正是滤饼的存在(cnzi)(cnzi)从而阻止了外来固、液相进一步侵入油气层从而阻止了外来固、液相进一步侵入油气层第56页/共80页第五十七页，共80页。58PF-MOEMULPF-MOEMUL：主乳化

36、剂：主乳化剂PF-MOCOATPF-MOCOAT：辅乳化剂：辅乳化剂第57页/共80页第五十八页，共80页。59PF-MOWET：润湿反转：润湿反转(fn zhun)剂剂 大多数天然矿物是亲水的，加重材料和钻屑趋向于与水相聚结，引起高粘与沉降，从而造成体系不稳定大多数天然矿物是亲水的，加重材料和钻屑趋向于与水相聚结，引起高粘与沉降，从而造成体系不稳定 油基钻井液切力一般较低，如果加重材料和钻屑维持其亲水性，则其悬浮性成问题油基钻井液切力一般较低，如果加重材料和钻屑维持其亲水性，则其悬浮性成问题第58页/共80页第五十九页，共80页。60PF-MOALKPF-MOALK：碱度调节剂：碱度调节剂作

37、用作用提供提供Ca2+Ca2+有利于二元金属皂的生成，从而可保证所添加的乳化剂充分发挥其效能，维持整个油基钻井液体系的有利于二元金属皂的生成，从而可保证所添加的乳化剂充分发挥其效能，维持整个油基钻井液体系的PHPH值处于碱性以利于防止钻具腐蚀值处于碱性以利于防止钻具腐蚀可有效防止地层中可有效防止地层中CO2CO2和和H2SH2S等酸性气体对钻井液的污染等酸性气体对钻井液的污染PF-MOTEXPF-MOTEX：氧化沥青：氧化沥青在油基钻井液体系中起到悬浮、增粘和降滤失作用在油基钻井液体系中起到悬浮、增粘和降滤失作用增强体系的抗温和稳定作用增强体系的抗温和稳定作用最大缺点是对提高机械钻速不利最大缺

38、点是对提高机械钻速不利传统油包水钻井液切力不足传统油包水钻井液切力不足PF-MOHSVPF-MOHSV：提切剂：提切剂提切剂是油包水钻井液中新型处理剂提切剂是油包水钻井液中新型处理剂它的引入可提高油基钻井液的屈服它的引入可提高油基钻井液的屈服(qf)(qf)值和低剪切速率粘度值和低剪切速率粘度提高了油基钻井液的动携静悬能力提高了油基钻井液的动携静悬能力第59页/共80页第六十页，共80页。61泥浆设计(shj)原则第60页/共80页第六十一页，共80页。62 泥浆体系的选择泥浆体系的选择 泥浆施工工艺泥浆施工工艺 基本性能范围的确定和维护思路基本性能范围的确定和维护思路 材料材料(cilio)

39、(cilio)的选用及储备的选用及储备 成本预算成本预算 安全环保安全环保第61页/共80页第六十二页，共80页。63 泥浆体系的选择泥浆体系的选择 基本基本(jbn)(jbn)依据依据: : 以地质地层资料为基础，结合井型和井类来确定以地质地层资料为基础，结合井型和井类来确定相应相应 的钻井液体系。的钻井液体系。第62页/共80页第六十三页，共80页。64 泥浆体系的选择泥浆体系的选择1 1、生产井类、生产井类: : 储层保护方面：储层保护方面：采用无粘土相和可溶于酸的加重材采用无粘土相和可溶于酸的加重材料；料；体系中的增粘剂、降滤失剂和桥堵体系中的增粘剂、降滤失剂和桥堵剂能降解或酸剂能降解

40、或酸( (油）溶油）溶滤液能防止储层中的粘土膨胀和运滤液能防止储层中的粘土膨胀和运移；移；滤液与储层中的流体相容滤液与储层中的流体相容( (不反应产不反应产生生(chnshng)(chnshng)沉淀或乳状液沉淀或乳状液) )不改变储层岩石表面的润湿性不改变储层岩石表面的润湿性第63页/共80页第六十四页，共80页。65 泥浆体系的选择泥浆体系的选择 保证电测和下套管保证电测和下套管(to un)(to un)的的一次成功：充足的润滑性和润滑剂的一次成功：充足的润滑性和润滑剂的选用选用 符合优快钻井技术要求：适当的符合优快钻井技术要求：适当的抑制性，较强的携砂能力抑制性，较强的携砂能力 如：如

41、：BZ25-1BZ25-1区块采用我公司自行区块采用我公司自行研制开发的研制开发的PECPEC钻井液体系钻井液体系第64页/共80页第六十五页，共80页。66 泥浆体系的选择泥浆体系的选择 2、预探井类、预探井类: (PEM体系体系) 保证井下安全：安全泥浆比重；泥浆的保证井下安全：安全泥浆比重；泥浆的抑制性防塌性。抑制性防塌性。 适合较长的作业周期：稳定的泥浆性能适合较长的作业周期：稳定的泥浆性能。 保证地质录井和取资料保证地质录井和取资料(zlio)：规则的：规则的井径；采用无荧光或井径；采用无荧光或 低荧光材料。低荧光材料。 异常井况的可操作性：泥浆性能易调整异常井况的可操作性：泥浆性能

42、易调整易维护。易维护。第65页/共80页第六十六页，共80页。67 泥浆体系的选择泥浆体系的选择 3 3、特殊井类、特殊井类: : 水平井：降低磨阻；井眼清洁；井壁水平井：降低磨阻；井眼清洁；井壁稳定稳定 油基泥浆和合成油基泥浆和合成(hchng)(hchng)基泥浆优于基泥浆优于水基泥浆，目前水基泥浆，目前PRDPRD泥浆已成功应用于水平段钻泥浆已成功应用于水平段钻进。进。第66页/共80页第六十七页，共80页。68 泥浆体系的选择泥浆体系的选择(xunz) 3、特殊井类、特殊井类: 分支井：综合开发提高单井产能分支井：综合开发提高单井产能 较强的稳定性、润滑性、油较强的稳定性、润滑性、油层

43、保护性。层保护性。 在在SZ36-1油田已成功采用合油田已成功采用合成基泥浆对分支成基泥浆对分支 井进行钻进。井进行钻进。 第67页/共80页第六十八页，共80页。69泥浆泥浆(njing)施工工艺施工工艺主要由现场条件和钻井程序来决定一套实际主要由现场条件和钻井程序来决定一套实际可行的施工方案。可行的施工方案。 如：泥浆如：泥浆(njing)池的大小和数量，输液管池的大小和数量，输液管线的排布，固控设备的状态等诸多因素都影响着线的排布，固控设备的状态等诸多因素都影响着泥浆泥浆(njing)的整个施工过程，另外钻井工程需的整个施工过程，另外钻井工程需要要(如：屏蔽保护等如：屏蔽保护等)也影响泥

44、浆也影响泥浆(njing)作业施作业施工，只有合理安排，才能达到事半功倍的效果。工，只有合理安排，才能达到事半功倍的效果。第68页/共80页第六十九页，共80页。70基本性能基本性能(xngnng)范围的确定和维护思路范围的确定和维护思路 根据地质资料来确定比重范围；根据所选根据地质资料来确定比重范围；根据所选用的泥浆体系和实际井身结构来确定泥浆基用的泥浆体系和实际井身结构来确定泥浆基本性能本性能(xngnng)范围；在满足井下正常的范围；在满足井下正常的情况下维护泥浆性能情况下维护泥浆性能(xngnng)稳定，预测稳定，预测性能性能(xngnng)变化，选择合适材料及时调变化，选择合适材料及时调节，避免泥浆性能节，避免泥浆性能(xngnng)的大幅度波动的大幅度波动。第69页/共80页第七十页，共80页。71材料的选用及储备材料的选用及储备根据泥浆体系来确定主剂和辅助材料根据泥浆体系来确定主剂和辅助材料(常用降失水剂常用降失水剂等等)； 根据该区块特征来选用特殊材料有针对性地使用根据该区块特征来选用特殊材料有针对性地使用(如：如：FNJ等等)； 对于井的类型来选用相应对于井的类型来选用相应(xingyng)的材料的材料(如：大如：大斜度井斜度井M317等等)；以及常用备用材料（如：堵漏剂和解卡剂等）以及常用备用材料（如：堵漏剂和解卡剂等）第70页/共80页第