油田化学钻井液化学.ppt

第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日钻井液化学钻井液是指在旋转钻井工程中用作洗井的流体的总称，原称钻井泥浆。钻井液是由不同液体、固体以及化学处理剂混合而成的多相分散体系。钻井液化学主要研究钻井液的组成、性能、及其控制与调整，目的在于实现优质、快速、安全、经济地钻井。第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日钻井液性能的好坏直接关系到钻井的成败，人们常以钻井液是钻井的血液来比喻其重要性。充分显示了泥浆在钻井工作中的重要性。第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日第一节钻井液一、钻井液的功能携带和悬浮钻屑泥浆的一个基本功用，就是要把钻头破碎的岩屑从井底带出井眼。当接钻杆换钻头或临时停止循环时，泥浆又把井眼内的钻屑悬浮住，不致很快下沉，防止沉砂卡钻的危险。第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日稳定井壁井壁稳定、井眼规则是优质快速钻井也是调制泥浆的基本立足点。泥浆的滤失性能应有利于在井壁上形成薄而韧、摩擦系数小的泥饼。泥浆的组成必须对钻遇的泥页岩的水化膨胀和分散具有较强的抑制作用。第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日冷却和冲洗钻头、润滑钻头钻井过程中，钻头、钻柱与地层摩擦产生大量的热，必须用循环的钻井液带至地面散发掉，从而起到冷却钻头和钻杆的作用。第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日平衡地层压力调节钻井液密度建立与地层压力相适应的液柱压力p=ρgh，防止发生井喷、井长、井漏的井下复杂问题。井口防喷器组合井口安装第10页，共38页，星期日，2025年，2月5日第11页，共38页，星期日，2025年，2月5日2003年12月23日22时15分，重庆开县高桥镇小阳村黄泥垭口附近，正在施工的中国石油西南油气田分公司川东北气矿罗家16H矿井发生井喷事故。混有剧毒硫化氢毒气的天然气顿时冲天而起，冲高30米左右，并迅速向高桥镇、正坝镇、麻柳镇等附近乡镇蔓延。截至25日18时40分，事故已造成191人死亡、数百人不同程度受伤。事故发生后，重庆市委、市政府，开县各部门展开了紧急抢救，10万群众被连夜紧急疏散。第12页，共38页，星期日，2025年，2月5日家住高桥镇的周永祥告诉记者，23日晚10时20分左右，他正在家里看电视，忽然闻到一股刺鼻的煤气味道，他还以为是家里的煤气罐泄漏，就跑到厨房去检查，没发现什么问题。后来，味道越来越浓，他预感不妙，赶紧到街上看情况。结果让他大吃一惊：街上几个八九岁的小孩走路都走不稳了，“歪歪倒倒，像喝醉了酒一样”！第13页，共38页，星期日，2025年，2月5日第14页，共38页，星期日，2025年，2月5日二、钻井液的组成和分类1、钻井液的组成固体（如粘土）液体（如水、油）化学处理剂（如丹宁）混合而成的多相分散体系—胶体悬浮体。第15页，共38页，星期日，2025年，2月5日2、钻井液的分类水基钻井液连续相是水，水可以是淡水、海水、硬水、软水等，内相包括固体、液体和气体。第16页，共38页，星期日，2025年，2月5日油基钻井液连续相是油，内相是水，水含量5-50%，含水10%以上的称为油包水乳化泥浆，低于10%的称为油基泥浆。特点是：对油层损害小，抗可溶性盐浸的能力强第17页，共38页，星期日，2025年，2月5日（1）油包水泥浆以柴油或原油作分散介质，水及有机膨润土或其它的亲油粉末物质作分散相，加乳化剂等处理剂配制而成。特点是：热稳定性高，有较好的防塌、润滑效果，对油气层的损害小，常用于超深井的高温地段，钻进易塌地段。第18页，共38页，星期日，2025年，2月5日（2）油基泥浆由柴油或原油和氧化沥青或有机膨润土及有关处理剂配成。大部分地区使用水基钻井液。油基钻井液由于成本高一般用于钻高温、复杂的水敏地层，钻大斜度的定向井和水平井，或者水基钻井液会使油层严重破坏的地层。第19页，共38页，星期日，2025年，2月5日第二节钻井液性能要求与调整一、钻井液密度作用主要用来调节钻井液的静液柱压力，以平衡地层压力，防止发生井喷、井塌。p=ρgh式中g=9.8N/kg,h的单位是m,ρ的单位是kg/m3。压强的单位是帕斯卡,即牛顿／平方米。调整提高密度采用合格的加重剂如石灰石、重晶石；降低密度可采用加水稀释，或是气体或加