泥浆化学药品添加剂及性能

《泥浆化学药品添加剂及性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、常用钻井液药品及其性能一、无机处理剂1、碱类处理剂（1）氢氧化钠：又名烧碱、苛性碱，分子式NaOH，相对分子质量40.00。它是一种乳白色的晶体，常温下密度为：2.0~2.2g/cm3,熔点为318℃。易溶于水，溶解时放热，溶解度随温度升高而增大。水溶液呈强碱性，pH值为14，对皮肤和衣服有强腐蚀性，也溶于酒精和甘油中，难溶于醚、烃类，易吸潮，从空气中吸收CO2容易变成Na2CO3。在水溶液中全部电离。在钻井液中的作用如下：1）提供OH-,调节钻井液的pH值。2）提供Na+，促进粘土水化分散。3）与某些有机处理剂配合使用，既提高pH值又改善

2、性能。4）单独使用NaOH溶液可提高钻井液粘度、切力。5）在钙处理钻井液中，可控制石灰的溶解度和钙离子浓度。（2）氢氧化钾：又名苛性钾。分子式KOH，相对分子质量56.0。为白色半透明晶体，常温密度为2.04g/cm3,熔点为360℃。易溶于水，溶解时强烈放热，水溶液呈强碱性，pH值为14，有较强的腐蚀性，也溶于酒精和甘油，难溶于醚及烃类，易从空气中吸收CO2生成K2CO3。在水溶液中全部电离。在钻井液中的作用如下：1）调节pH值。2）具有良好的防塌作用。3）还可与某些有机处理剂水解生成钾盐，如聚丙烯腈钾等。（3）氢氧化钙：又名熟石灰、消石

3、灰，分子式Ca(OH)2,相对分子质量74.10。为白色粉末，常温下密度为2.08~2.24g/cm3,吸潮性强，易吸收空气中的CO2变成CaCO3，在水中溶解度小，溶解度随着温度升高而降低。碱性较强，对皮肤和织物有腐蚀性。在钻井液中的作用如下：1）提供Ca2+离子，抑制粘土水化分散。2）提供提供OH-离子，提高钻井液的pH值。3）配制石灰乳堵漏剂。2、盐类处理剂（1）碳酸钠：又名纯碱、苏打。分子式Na2CO3，相对分子质量106.00。为白色粉末或细粒，常温下密度为2.5g/cm3左右，熔点为852℃，易溶于水，水溶液pH值为11.6。在

4、空气中易结成硬块。在水溶液中水解产生Na+、OH—、HCO3—和少量CO32—离子。在钻井液中作用如下：1）提供Na+，促进粘土水化分散。2）沉降钻井液中过多的钙离子。3）调节pH值。（2）硅酸钠：又名水玻璃、泡化碱、偏硅酸钠。分子式可用Na2O·xSiO2或Na2SiO2来表示。一般为粘稠状半透明液体，随含杂质不同而呈无色、棕黄色或青绿色。影响水玻璃的性质的因素一是x值越大，水玻璃pH值越低；二是水玻璃密度越大，其粘度越大。现场一般采用x值（即SiO2与Na2O的比值）为2.0左右，密度1.5~1.6g/cm3，它的碱性较大，pH值可达1

5、1.5~12.0。在钻井液中可作无机絮凝剂，同时水解反应也能对pH值变化起缓冲作用。具有胶凝作用，是一种很好的堵漏剂，可配制硅酸钠钻井液等，但水玻璃处理的钻井液抗钙能力较差。3、加重剂加重剂一般应具备：密度大、惰性物、硬度要低、颗粒要细等条件。（1）重晶石粉：化学名称为硫酸钡，分子式为BaSO4，相对分子质量为233.4。纯品为白色，含杂质时带浅黄色或棕黄色。细度为粒径大于127µm的颗粒低于3.0%，莫氏硬度为2.5~3.5，密度大于4.20g/cm3。有微毒性，不溶于水、有机溶剂、酸或碱溶液。只少量溶于浓硫酸生成硫酸氢钡。它是目前常用的

6、加重剂，主要用于水基或油基钻井液的加重剂，可使密度达2.0g/cm3以上。可作重晶石封堵剂，或用于高压层固井的水泥浆加重剂。（2）石灰石粉：化学名称是碳酸钙，分子式为CaCO3，相对分子质量为100.1。纯品为白色粉末，含杂质呈灰色、灰白色、灰黑色、浅黄色或浅红色等。细度要求粒径大于127µm的颗粒低于3.0%，莫氏硬度为3~4，密度大于2.7g/cm3。不溶于水，溶于含有CO2的水中而生成Ca(HCO3)2，溶于酸而放出CO2气。有利于油层酸化，但密度较低，不宜配制密度超过1.30g/cm3的钻井液。主要用于完井液及修井液的加重剂；不同粒

7、度配合使用可用作油层漏失的暂堵剂；用作固相降滤失剂等。（3）钛铁矿粉：化学成分为TiO2·Fe3O4,相对分子质量为263.45。为棕褐色，常温下密度为4.7g/cm3，莫氏硬度为5~6，细度要求粒径大于127µm的颗粒低于3.0%。不溶于水，部分溶于热或浓的磷酸或盐酸。主要用于完井液及修井液的加重剂，还可用来配制超密度钻井液。（4）磁铁矿粉：化学成分为Fe3O4,相对分子质量为263.45。为暗褐色粉末，常温下密度为4.9~5.9g/cm3，莫氏硬度为5.5~6.5，细度要求粒径大于127µm的颗粒低于3.0%。不溶于水、乙醚、乙醇，部分

8、溶于酸，有强磁性。适合作各种钻井液的加重剂，但硬度较高，易磨损钻具、阀门、泵配件及钻头水眼。二、有机处理剂1、稀释剂（降粘剂）稀释作用主要是通过稀释剂分子在粘土颗粒某些部位的吸附