盐水钻井液配制方法对其性能的影响.pdf

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1、2012年第39卷第1期探矿工程(岩土钻掘工程)33盐水钻井液配制方法对其性能的影响刘翠娜，纪卫军，李晓玮，郑秀华(1．中国地质大学(北京)7-程技术学院，北京100083；2．北京探矿工程研究所，北京100083)摘要：随着钻井技术的发展，深井、超深井钻遇复杂地层的情况越来越多，对钻井液性能提出了越来越高的要求。通过对盐水钻井液的配制方法进行理论分析和对比，并结合现场应用，利用已有抗盐材料，基于预水化对钻井液性能影响机理及预水化时间的长短对钻井液性能的影响进行了研究。试验得出，预水化对钻井液的性能起着至关重要的作用，且随预水化时问的变化，钻井液性能产生不同的变化趋势，根据钻

2、井液要求的侧重点不同，为配制不同性能指标的钻井液提供实践指导和理论依据。关键词：盐膏层；盐水钻井液；配制方法；钻井液性能中图分类号：P634．6文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)01—0033—04InfluenceofthePreparationMethodonSaltwaterDrillingMudProperties／LIUCui—na，JlWei-jun，Xiao—wei，ZHENGXiu—hua(1．ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China；2．BeijingExplorationEngin

3、eeringInstitu—te，Bering100083，China)Abstract：Alongwiththedevelopmentofdrillingtechnology，moreandmorecomplexstratumsituationsareencounteredindeepandultra—deepwelldrilling，andthedemandofdrillingfluidperformancebecomeshigher．Bythetheoreticalanalysisandcontrastonpreparationmethodsofsaltwaterdri

4、llingfluid，accordingtothefieldapplicationwithexistedsaltresistantmaterialsandbasedontheanalysisandthetestsoninfluencemechanismofpre-hydrationtodrillingfluidpropertiesandin·-fluenceofpre—hydrationtimetodrillingfluidproperties，itshowedthatthepre—hydrationisveryimportanttotheperform—anceofdril

5、lingfluid．Withthechangesofhydrationtime，drillingfluidpropertyproducesdifferentchangingtrends．Thea—nalysisprovidespracticalguideandtheoreticalbasistopreparationofdiferentdrillingfluidswithdifferentemphasispoints．Keywords：salt—gypsumbed；saltwaterdrillingfluid；preparationmethod；drillingfluidpr

6、operty1概述能的影响，并分析了盐水钻井液性能随预水化时间在油井钻探和地质钻探中钻遇岩盐层、盐膏层、增长的变化趋势。盐水层等含盐底层或者配浆用水矿化度较高时，一般需要配制盐水钻井液。在配制盐水钻井液时，最2盐水钻井液预水化与未预水化的胶体化学分析好选用抗盐粘土(海泡石、凹凸棒石等)作为配浆2．1粘土的水化作用土，这类粘土在盐水中可以很好地分散而获得较高膨润土的造浆率主要取决于粘土的水化作用，的粘度和切力，配制方法也比较简单，但由于此类粘粘土的水化作用是指粘土颗粒表面吸附水分子形成土价格较高，施工方出于成本考虑经常选用膨润土水化膜，使晶格层面间的距离增大发生膨胀的作用。配浆

7、。使用膨润土配制盐水钻井液时，配制方式对它是影响钻井液性能和孔壁稳定的重要因素。钻井液的性能影响很大。根据现场调研，得出盐水粘土的水化分为表面水化和渗透水化，表面水钻井液的配制主要有以下2种方式：其一是膨润土化由粘土晶体表面吸附水分子与交换性阳离子水化及处理剂直接加入到盐水中，如在海边或者咸水湖两部分组成。渗透水化是指水发生浓差扩散，进入边施工时就地取材使用盐水配浆；其二是膨润土及层问，由此增加晶层问距，从而形成扩散双电层。图1为粘土层面的双电层示意图。处理剂先加入到淡水中搅拌均匀，预水化一段时间2．2