第六章 钻井液配浆原材料ppt课件.ppt

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1、钻井液配浆材料与处理剂钻井液工艺原理电子教案第二章上一内容下一内容回主目录返回钻井液工艺原理电子教案—第六章上一内容下一内容回主目录返回本章要点：1、钻井液配浆原材料与常见处理剂有哪些；2、钻井液加重剂的用量计算；3、钻井液常用处理剂作用机理钻井液工艺原理电子教案—第六章随着钻井液体系的不断更新，配浆原材料和处理剂的品种也在不断地增加，处理剂的性能、质量和技术水平实际上代表了钻井液工艺技术的发展水平。钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多。为了使用和研究方便，有必要将它们进行分类。目前主要有以下两种分类方法。第一类

2、分类方法是按其组成分类。通常分为钻井液原材料、无机处理剂、有机处理剂和表面活性剂四大类。其中无机处理剂又可分为氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和重铬酸盐和混合金属层状氢氧化物(即正电胶)类等。有机处理剂通常可分为天然产品、天然改性产品和有机合成化合物。按其化学组分又可分为下列几类：腐植酸类、纤维素类、木质素类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类和聚合物类等。前言第二类分类方法是按其在钻井液中所起的作用或功能分类。我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法，并结合我国的具体情况，将钻井液配浆材料和处理剂共分为以下

3、16类，即(1)降滤失剂；(2)增粘剂；(3)乳化剂，使油水乳化产生乳状液；(4)页岩抑制剂；(5)堵漏剂；(6)降粘剂；(7)缓蚀剂；(8)粘土类；(9)润滑剂；(10)加重剂；(11)杀菌剂；(12)消泡剂；(13)泡沫剂；(14)絮凝剂；(15)解卡剂；(16)其它类等。前言钻井液工艺原理电子教案第二章第一节钻井液配浆原材料一、粘土类膨润土在淡水钻井液中具有以下作用：(1)增加粘度和切力，提高井眼净化能力；(2)形成低渗透率的致密泥饼，降低滤失量；(3)对于胶结不良的地层，可改善井眼的稳定性；(4)防止井

4、漏。二、加重材料1．常用的钻井液加重材料(1)重晶石粉(2)石灰石粉(Limestone)(3)铁矿粉(Hematite)和钛铁矿粉(Ilmenite)(4)方铅矿粉(Galena)钻井液工艺原理电子教案第二章第一节钻井液配浆原材料2．加重材料用量的计算以重晶石为例，对于某一给定的钻井液体系，确定加重材料用量的方法。加重前、后的体积关系可用下式表示：式中，V1、V2、VB：分别表示加重前、加重后的钻井液体积和重晶石的体积，mB，ρB为重晶石的质量和密度。与此同时，钻井液在加重前、后的质量关系其中：ρl和ρ2分别

5、为加重前、后的钻井液密度。由式(2)，mB＝ρ2V2-ρlVl，将其代人式(1)可得到V2的计算求出V2后，重晶石用量可由下式求得：mB=(V2-V1)ρB（1）然而有时因受现场泥浆池容积的限制，加重前必须排掉一部分钻井液，或者希望在加重之前先排掉一部分不加重钻井液，这样就不会造成加重剂的浪费，这种情况下，首先根据加重后可以容纳的体积V2，用下式求出应保留的原浆的体积：然后仍用式(1)求出重晶石的用量。（2）如：用重晶石（ρB=4.2g/cm3）把200m3钻井液由密度ρ1=1.10g/cm3加重到ρ2=1.5

6、0g/cm3，并且每100kg重晶石需同时加入9L水以防止钻井液过度增稠，试求：⑴若最终体积无限制，需加入重晶石多少吨？⑵若最终体积为200m3，需加入重晶石多少吨，放掉钻井液多少方？最终体积无限制，需加入重晶石133.8吨。最终体积为200m3，需加入重晶石110吨，放掉钻井液36方。钻井液工艺原理电子教案第二章第一节配浆原材料三、配浆水和油在水基钻井液中，水是分散介质，大多数处理剂均通过溶解于水而发挥作用；在泡沫钻井液中水也是作为连续相，空气在起泡剂和稳泡剂的作用下分散在水中；在油包水乳化钻井液中，水是分散

7、相，往往水中又含有一定量的无机盐，如氯化钠和氯化钙等；在雾流体中，是作为分散相，成小颗粒状分散于气中。实践证明，钻井液性能与配浆水的性质密切相关。多数情况下，为节约成本，都是就地取材，但是地区不同水质相差很大，水中的各种杂质、无机盐类、细菌和气体等对钻井液的性能有很大影响。上一内容下一内容回主目录返回第二节无机处理剂一、常用的无机处理剂1．纯碱2．烧碱3．石灰4、石膏5.氯化钙6．氯化钠7．氯化钾8．硅酸钠9．混合金属层状氢氧化物分类：Ca2+第三节粘土的水化膨胀作用钻井液工艺原理电子教案第二章上一内容下一内容

8、回主目录返回第二节无机处理剂二、无机处理剂在钻井液中的作用机理无机处理剂都是水溶性的无机碱类和盐类，其中多数可提供阳离子和阴离子，也有一些与水形成胶体或生成络合物。它们在钻井液中的作用机理可归纳为以下方面：1．离子交换吸附5．与有机处理剂生成可溶性盐2．调控钻井液的pH值3．沉淀作用4．络合作用6．抑制溶解的作用第三节粘土的水化膨胀作用钻井液工艺原理电子教案第二章上一内容下一内容回主目