钻井液的分类.docx

钻井液的分类 一、不同分类方法 1、按密度 加重钻井液 非加重钻井液 2、按其与黏土水化作用的强弱 抑制性钻井液 非抑制性钻井液 3、按固相含量 低固相钻井液（固相含量较低的） 无固相钻井液（基本不含固相的） 4、按分散介质 水基：抑制性、非抑制性 油基：纯油基、合成基 气基：空气、天然气、二氧化碳气等 5、具体（7种类型） 液体水基钻井液油基钻井液合成基钻井液气-液 混合物泡沫（以气为主）充气钻井液（以液为主）气体空气天然气6、按化学性质 ①无机浆液 包括各种无机盐、酸、碱等化合物 如：Na2CO3、NaOH、NaCl、CaSO4、CaCl2、Na2SiCO3、Al2(SO4)3、FlCl3 分子量一般较小，分子结构也比较简单，靠无机化学在钻井液中起作用 无机化合物除少数单体或主体（如Na2SO3）为工程浆液外大部分是作为钻井液的添加剂改善钻井液使用性能 ②有机浆液 原料取自有机化合物及其衍生物 有机化学组成上分类 丹宁类、木质素类、腐殖酸类、纤维素类、丙烯酸类、聚糖类、树脂类、表面活性剂类、其它共聚物类 分子量较大，分子结构比较复杂 有机浆材即可单独或主体作为钻井液，也可作为其他钻井液的添加剂 7、按压缩性 不可压缩 可压缩 含气体量较多的浆液在外界压力下体积会缩小→可压缩类型工程浆液 可压缩浆液比重较小，在一些低压地层等岩土工程场合需要用到 可压缩钻井液在流动中表现出来的性能参数较为复杂 二、综合分类法（分为11类） 分散钻井液(dispersed drilling fluids) → 水基分散型 钙处理钻井液（calcium-treated drilling fluids) 盐水钻井液（saltwater drilling fluid) 水基抑制型 饱和盐水钻井液（saturated saltwater drilling fluids) 聚合物钻井液(polymer drilling fluids) 钾基聚合物钻井液（potassium-based polymer drilling fluids) 水基聚合型 油基钻井液（oil-based drilling fluids) → 油基 合成基钻井液（synthetic drilling fluids) → 合成基 气体型钻井流体（gas-typed drilling fluids) → 气体型 保护储层的钻井液（drilling-in fluids) 欠平衡钻井流体（underbalance drilling fluids） 1、分散钻???液 含义：由淡水、配浆膨润土和各种分散剂配制而成的水基钻井液 分散剂：对粘土、钻屑起分散作用的处理剂 为了与钙处理钻井液相区别，有时又称为细分散钻井液或淡水钻井液 关键：保持黏土颗粒高度分散 特点： 可容纳较多固相，较适配置高密度钻井液 容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低 某些分散钻井液如硫化栲胶、磺化褐煤、磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适用于深井和超深井中使用，特别是在钻开表层时 配制方法简便、处理剂用量较少，成本较低 抑制性和抗污染能力较差 固相含量高对提高钻速和保护油气层均有不利影响 2、钙处理钻井液 组成：体系主要由含钙离子的无机絮凝剂、降粘剂和降滤失剂组成 由于体系中粘土颗粒保持在适度絮凝的粗分散状态，因此又称之为粗分散钻井液 组成特点：体系中同时含有一定质量浓度的Ca2+和分散剂 Ca2+通过与水化作用很强的钠膨润土发生离子交换，使一部分钠膨润土转变为钙膨润土，从而减弱水化的程度 分散剂防止Ca2+引起体系中粘土颗粒絮凝过度，使其保持在适度絮凝的粗分散状态，保证钻井液的良好、稳定的性能 特点： 抗盐、钙污染能力较强 对所钻地层中的黏土有抑制其水化分散的作用 （因此可在一定程度上控制页岩坍塌和井径扩大，同时减轻对油层的损害） 钙处理钻井液是在使用分散钻井液的基础上，于20世纪60年代发展起来的具有较好的抗盐、抗钙 污染能力和对泥页岩水化具有较强抑制作用的一类钻井液 目前常用的无机絮凝剂有三种：石灰、石膏和氯化钙 用石灰处理的钻井液称为石灰钻井液，石膏处理的钻井液称为石膏钻井液，氯化钙处理的称为氯化钙钻井液 为了进一步增强其抑制性能，采用石灰和KOH联合处理，又发展了一种新型的钾石灰钻井液 这四种钙处理钻井液都是以Ca2+提供抑制性化学环境，使钻井液中的钠土转变为钙土，从而使粘土颗粒由高度分散转变为适度絮凝 3、盐水钻井液 凡NaCl含量超过1％的钻井液统称为盐水钻井液 盐水钻井液是用盐水（或海水）配制而成的 盐水钻井液也是一类对黏土水化有较强抑制作用的钻井液 三种类型： ①一般盐水钻井液 含盐量自1％直