【7A文】钻井液和完井液化学—第一章 钻井液概论.ppt

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1、钻井液与完井液化学第一章钻井液概论钻井液——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。钻井液又称做钻井泥浆（DrillingMuds），或简称为泥浆(Muds)。第一节钻井液的功用、类型和组成完井液——在油气井完井作业过程中所使用的工作液统称为完井液（CompletionFluids）。这些作业包括钻开油层、下套管、射孔、防砂、试油、增产措施和修井等。因此从广义上讲，从钻开油层到采油及各种增产措施过程中的每一个作业环节，所使用的与产层接触的各种工作液体系统称为完井液。国外一般把钻开油层的工作液称为钻开液（Drill-influids），将射孔、防砂以

2、及各种增产措施中用于产层的工作液称为完井液（Completion-Fluids），将为维护或提高产能而修井时所用的工作液称为修井液（WorkoverFluids）。第一节钻井液的功用、类型和组成钻井液的主要功能携带、悬浮岩屑控制压力形成泥饼冷却、润滑保护油气层传递水功率1．携带和悬浮岩屑这是钻井液首要和最基本的功用2．稳定井壁和平衡地层压力3．冷却和润滑钻头、钻具4．传递水动力5．获取井下信息6.保护油气层钻井液的主要功能随着钻井液工艺技术的不断发展，钻井液的种类越来越多。目前，国内外对钻井液有各种不同的分类方法。密度大小：非加重钻井液和加重钻井液。粘土水化作用：非抑制性

3、钻井液和抑制性钻井液。固相含量：低固相钻井液与无固相钻井液。钻井液的类型一般所采用的分类方法是按钻井液中流体介质和体系的组成特点来进行分类的。钻井液的类型根据流体介质水基钻井液油基钻井液气体型合成基钻井液钻井液的类型下面是在参考国外钻井液分类标准的基础上，在国内得到认可的各种钻井液类型：钻井液的类型1.分散钻井液（DispersedDrillingFluids)：分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂(简称为分散型)配制而成的水基钻井液。优点：(1)可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。(2)形成较致密的泥饼，滤失量较低(3)某些分散钻井液，

4、如三磺钻井液体系具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。缺点：除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。钻井液的类型2．钙处理钻井液(Calcium—treatedDrillingFluids)组成特点：体系中含有一定浓度的Ca2+和分散剂。Ca2+通过与钠膨润土发生离子交换，钠膨润土转变为钙膨润土，减弱水化程度。分散剂主要是防止Ca2+引起体系中的粘土颗粒絮凝过度并保持在适度絮凝状态，保证钻井液具有良好的稳定性能。特点：(1)抗盐、钙污染的能力较强；(2)对所钻地层中的粘土有抑制其水化分散的作用，因此可在一定程度上控制

5、页岩坍塌和井径扩大，同时能减轻对油气层的损害。钻井液的类型盐水钻井液是用盐水(或海水)配制而成的。在含盐量从1％(CL-质量浓度为6000mg／L直至饱和(CL-质量浓度为189000mg／L)之前的整个范围内都属于此种类型。盐水钻井液也是一类对粘土水化有较强抑制作用的钻井液。3．盐水钻井液(SaltwaterDrillingFluids)钻井液的类型钻井液中Nacl含量达到饱和时的盐水钻井液体系。它可以用饱和盐水配成，亦可先配成钻井液再加盐至饱和。饱和盐水钻井液主要用于钻其它水基钻井液难以对付的大段岩盐层和复杂的盐膏层，也可作为完井液和修井液使用。4．饱和盐水钻井液(S

6、aturatedSaltwaterDrillingFluids)钻井液的类型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理剂的水基钻井液。这些聚合物可使钻井液中各种固相颗粒保持在较微细颗粒状态。5．聚合物钻井液(PolymerDrilligFluids)其主要优点表现在：(1)钻井液固相含量低，钻速可明显提高，对油气层的损害程度小。(2)剪切稀释性强。环空流体的粘度、切力较高，携带岩屑的能力强；钻头喷嘴处流动阻力较小，有利于提高钻速。(3)聚合物处理剂具有较强的包被和抑制分散的作用，有利于保持井壁稳定。钻井液的类型钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾(或

7、铵、钙)盐和KCl为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中，以KCl抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此，在钻遇泥页岩地层时，使用它可以取得比较理想的防塌效果。6．钾基聚合物钻井液(Potassium—basedPoIymerDrillingFluids)钻井液的类型以油(柴油或矿物油)为连续相的钻井液称做油基钻井液。油基钻井液主要特点是抗高温，抑制性强，抗盐、钙污染能力高，润滑性好，对油气层的损害小。因此，使用该类钻井液已成为钻探井、超深井、大位移井、水平井和各