泥浆技术培训04

钻井液技术泥浆公司20233钻井液技术一、钻井液的组成与分类一、钻井液的组成水基钻井液是由膨润土、水〔或盐水、各类处置剂、加重材料和钻屑g/cm3，通常称它们APIg/cm3粘切太高，还会严峻影响机械钻速，并对保护油气层产生不利影响。〔有机土、氧化沥青等、石灰和加重材料等所形成的乳状液体系。2、钻井液的类型外对钻井液有各类不同的分类方式。其中较简洁的分类方式有以下几种：按其密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液。按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻井液和抑制性钻井液。固相的叫做无固相钻井液。井流体等三种类型，近期又消灭了一类合成基钻井液。二、钻井液性能及其与钻井的关系APIAPIHTHPpH值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中各类离子的质量浓度等。一、钻井液密度钻井液的密度是指每单位体积钻井液的质量，常常利用g/cm3〔或kg/m3〕般为1bm/bb1〔即磅／加仑，或写做ppg〕1g/cm3等于1bm/bb1。钻井液密度并在钻进进程中随时进展检测和调整。井液中，通过参加NaC1，可将钻井液密度提高至g/cm3左右。〔1最主要的方式是用机械和化学絮凝的〔2〕加水稀释。但往往会增加处置剂用量和钻井液费用〔3〕混油。但有时会影响地质录井和测井解释〔4〕钻低压油气层时可选用充气钻井液等。二、钻井液的流变性钻井相关，因此它是钻井液最重要的性能之一。、与井眼净化的关系井液的粘度。层流时，钻井液流速是一抛物线，中心线处流速最大，双侧流速渐渐降低，而靠径而带出井口。现象，又能够避开紊流时造成的压力损失大和冲洗井壁的缺点。讲，动塑比值在—时为最好。塑性粘度而提高动切力，具体做法如下：a、适当参加电解质如石灰、石膏、氯化钙和食盐等，在目前最常常利空间网架构造形成并增加的物质都能使动切力提高。物聚合物是最有效的处置剂。c、充分利用固控设备，除去固相颗粒中密度较大、粒径较大的部份，保存动切力而提高动塑比值的目的。、与井壁稳固的关系向都是向上的，一般平行于井壁，速度较低，动能较小，所以在钻井液循环时，度。、与钻屑和加重剂悬浮的关系钻井液的静切力和触变性。、与井内液柱压力感动的关系衡，简洁引发井漏、井喷或井塌。压力感动的因素是多方面的。除起下钻速度、钻头与钻柱的泥包程度、钻井液粘度、切力越大，压力感动越大。、与钻速的关系使钻速降低。钻井液的滤失造壁性钻井液的渗滤速度。明化镇、馆陶组〕维持钻井液的高滤失量，下部易塌层〔东营组、沙河街、中生界〕和油气层要掌握低的滤失量。钻井液的pH〔1、钻井液的PH通常常利用钻井液滤液的PH的粘度、切力和其它性能参数。在实际应用中。大多数钻井液的PH值要求掌握8～111〕可减轻对钻具的侵蚀〔2〕可预防因氢脆而引发的钻具和套管的损坏〔4有相当多的处置剂需在碱性介质中才能充分发挥其效能，如丹宁类、褐煤类和木质素磺酸盐类处置剂等。对不同类型的钻井液，所要求的PH求分散钻井液的PH10PH11～12，含石膏的钙处置钻井液的PH～，而在很多情形下聚合物钻井液PH～。通常利用PHPHPH〔2〕钻井液的碱度由于使钻井液维持碱性的无机离子除OHHCO3-和CO32-等离子，而PH实际应用中，除利用PH值外，还常利用碱度〔Alkalinity〕来表示钻井液的酸碱OH一、HCO一CO2-等三种离子的含量，从而可推断钻井液碱性的来3 3〔即储蓄碱度。五、钻井液含砂量20074μm在％以下。这是由于含砂量过大会对钻井进程造成以下危害：使钻井液密度增大，对提高钻速不利。井质量。钻。增加对钻头和钻具的磨损，缩短其利用寿命。等设备，对钻井液的固相含量进展有效的掌握。200砂粒全数沉淀后读出体积刻度。最终由下式求出钻井液含砂量NN＝〔V砂粒／V钻井液〕×l00％钻井液固相含量钻井液固相含量通常常利用钻井液中全数固相的体积占钻井液整体积中必需对其进展有效的掌握。钻井液中固相的类型要尽可能加以去除的物质。钻井液固相含量与井下安全的关系方面：ab使井壁上形成厚的泥饼，而且质地松散，摩擦系数大，从而致使起下钻遇阻，简洁造成粘附卡钻。c泥饼质量不好会使钻井液滤失量增大，常造成井壁泥页岩水化膨胀、井径缩小、井壁剥落或坍塌。d显增大。钻井液固相含量对钻速的影响等因素有关。对油气层的影响产能下降。7、钻井液中膨润土的含量氯离子，其中的有机阳离子很简洁与膨润土发生离子互换。其分子式为C16H18N3SCl·3H2O。(1)氯离子在钻遇岩盐层或盐水层进程中，NaCl等无机盐进入钻井液后会在不同持合理的氯离子浓度。因此，需要用硝酸银滴定法对钻井液滤液中的C1浓度进展检测。另外在一些试油井上要求不断的检测氯离子的含量。(2〕钙、镁离子

一质量Ca2+Mg2+均为二价阳离子。与一价的Na+相较，在一样浓度下它们对钻井液中都是应尽可能去除的污染物。三、几种常常利用的钻井液体系分散钻井液〕配制而成的水基钻井液。它是一类利用历史较长、配制方式较简洁且配制本钱较低的常常利用钻井液。其主要特点是：可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。简洁在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。钙处置钻井液钙处置钻井液的组成特点是体系中同时含有必定浓度〔质量浓度〕的Ca2+和分散剂。Ca2+通过与水化作用很强的钠膨润上发生离子互换，使一部份钠Ca2+引发体稳固的性能。这种钻井液的特点是，抗盐、钙污染的力量较强；而且对所钻地层大，同时能减轻对油气层的损害。盐水钻井菠盐水钻井液是用盐水〔或海水〕配制而成的。在含盐量从1％〔Cl一质量浓度为6000mg/1〕直至饱和〔Cl一质量浓度为189000mg/l〕之前的整个范围饱和盐水钻井液是指钻井液中NaCl含量到达饱和时的盐水钻井液体系。它能够用饱和基钻井液难以应付的大段岩盐层和简单的盐膏层，也可作为完井液和修井液利用。聚合物钻井液聚合物钻井液是以某些具有絮凝和包被作用的高分子聚合物作为主处成微细颗粒。其主要特长表此刻：钻井液密度和固相含量低，因此钻进速度可明显提高，对油气层的损害程度也较小。剪切稀释特性强。在必定泵排量下，环空流体的粘度、切力较高，阻力较小，有利于提高钻速。持井壁稳固。因此，自20世纪70年月以来，该类钻井液始终在国内外取得格外普遍的应用，而且其工艺技术不断取得完善和进展。钾基聚合物钻井液钾基聚合物钻井液是一类以各类聚合物的钾〔或铵、钙〕盐和KCI为主处置剂的防塌钻井液。在各类常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为因此，在钻遇泥页岩地层时，利用它能够取得比较抱负的防塌效果。7、聚磺钻井液体系：三磺钻井液体系：所谓“三磺”即是磺化酚醛树脂〔SMP、磺化褐煤、和180—200治理局用这三种处置剂再协作Fc1s、CMC、Ca〔OH〕2、重铬酸钾、外表活性剂等处置剂钻成了我国最深的关基1井〔7175米。在聚合物钻井液的根底上引入磺化性钻井液处置剂形成目前最常常利用的HTHP温效果好。可抗温180度以上。为了便于分析，咱们将组成“聚磺钻井液”的主要处置剂分成为两大类。一类是抑制剂类或叫“聚”类，包括无机盐和有机聚合物类，这种处置剂的作用主〔如加石灰等是破坏泥浆，这只是一个可能的分类方式。是为了有助于解释“聚磺”两个字的总概念，〔其第一名的功能应当是第一有利于泥浆性能的稳固而目前已是弊大于利。因之有了“无固相泥浆”及“人造粘土”等。再如NaOH的有渐渐淘汰之势。〔部伊利石较多，坍塌严峻〕〔上部地层，和“少聚多磺〔下部地层〕的处置原则〔致分界点：井深约在2500～3000米左右。乃至更简洁地称之为“上不分散，〔稳固剂。其所用的原材料也是大同小异，如都利用了PAC〔聚阴离子纤维素、褐煤〕淀粉等产品。同时，这一分法与API／IADC对钻井液体系的分类方式也而进展着。特地是在深井阶段、这一对冲突就表现得加倍突出。八、聚合醇钻井液体系水膜，阻挡泥页岩水化分散，稳固井壁，改善钻井液润滑性，稳固泥浆性能；当参与泥饼形成，降低钻具扭矩，提高极压润滑性、封堵岩石孔隙，避开水渗入底层，从而实现稳固井壁的作用。在钻井进程中，泥浆返到地层，温度降低，聚合醇又恢复水溶性，避开了被振动筛去除而被铺张。PH有聚合醇/聚合物泥浆、聚合醇/CaCl2泥浆、聚合醇/复合铝泥浆等。目前，咱们泥浆公司一成功研制出聚合醇/CaCl213129等井应用，取得了特地好的效果。油基钻井液以油〔通常利用柴油或矿物油〕作为持续相的钻井液称做油基钻井液。5％〔50～80〔50～20〕范围内的油包水乳化钻井液。与水基钻井液相较较，油基钻井液的主要特点是能抗高温，有很强的抑制性和抗盐、钙污染的力量，润滑性好，并钱较高，和使历时会对环境造成必定污染，因此使其应用受到必定的限制。合成基钻井液造成的不良影响，尤其适用于海上钻井。气体型钻井流体气体型钻井流体主要适用于钻低压油气层、易漏失地层和某些稠油油形的发生。通常又将气体型钻井流体分为以下4种类型：空气或自然气钻井流体 即钻井中利用枯燥的空气或自然气作为体其技术关键在于必需有足够大的注人压力以保证能到达将全数钻屑从井底携至地面的环空流速。雾状钻井流体与泡沫钻井流体之间的一种过渡形式。泡沫钻井流体〔一般为空气〕分散在液体中，并添加适量发泡剂和稳固剂而形成的分散体系。充气钻井液〔一般为空气〕均匀地分散在钻井液中，便形成充气钻井液。明显，混人的气体越多，钻井液密度越低。保护油气层的钻井液用的泥浆体系和处置剂应与油气层相配伍，和选用适合的暂堵剂等。四、钻井液设计应留意的问题二、井身构造3、地质和录井的要求4、完井作业的特别要求六、钻井液体系的选择八、钻井液性能参数掌握10、测试仪器的配备1一、固控设备的要求1二、重泥浆及加重剂的储蓄13、保护油气层的要求14、应急方法和应急材料的储蓄五、钻井液技术效劳进程中的工作协作与甲方的协作：1