钻井液完井液处理剂 大全 第一卷.ppt

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1、配浆材料与处理剂钻井液配浆原材料是指在配浆中用量较大的基本组分，例如膨润土、水、油和重晶石等。处理剂是用于改善和稳定钻井液性能而加入的化学添加剂。处理剂是钻井液的核心组分，很少的加量就会对钻井液性能产生很大影响。配浆原材料与处理剂之间无严格的界限。1钻井液处理剂的分类第一类分类方法（按组成）：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。无机处理剂可分为氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和重铬酸盐和混层金属氢氧化物（正电胶类）等。有机处理剂分为天然产品、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

2、类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类和聚合物类等。2钻井液处理剂的分类第二类分类方法（按功用）：我国钻井液标准化委员会将配浆材料和处理剂共分为以下16类：（1）降滤失剂（FiltrationReducer）；（2）增粘剂（Viscosifier）；（3）乳化剂（Emulsifier）使油水乳化产生乳状液；（4）页岩抑制剂（ShaleInhibitor）；（5）堵漏剂（Lostcirculationmaterials）；（6）降粘剂（Thinner）；（7）缓蚀剂（CorrosionInhibitor）；（8）粘土类（Clay）；（9）润滑剂；（10）加重剂（Weightin

3、gAgent）；（11）杀菌剂（Bactericide）；（12）消泡剂（Defoamer）；（13）泡沫剂（FoamingAgent）；（14）絮凝剂（Flocculant）；（15）解卡剂（Pipe-FreeingAgent）；（16）其它类（Others）等。3钻井液处理剂的分类在配制和使用钻井液时，并不要求同时使用这16类处理剂。某些处理剂在钻井液中同时具有几种作用。例如，有的降失水剂同时兼有增粘或降粘作用，絮凝剂同时兼有增粘剂作用等。4国外处理剂的分类情况国外处理剂的分类情况与我国基本相同。据《世界石油》（OilWorld）钻井、完井和修井液指南，国外钻井

4、液处理剂分类统计结果（见下表）可以看出，化学处理剂的商品名称数近3000种，而实际种类只有100多种。5国外处理剂的分类情况序号名称1981年资料1983年资料实际种类（大约数）中国1990年商品名称数所占%商品名称数所占%1降滤失剂50117.645216.511502增粘剂38613.635012.88153乳化剂29010.21886.99164页岩抑制剂2197.71495.59475堵漏剂2197.727610.18246降粘剂2057.22699.87227防腐蚀剂1997.02699.8658表面活性剂1946.81907.09229润滑剂1726.0

5、672.572610加重剂973.41073.96711絮凝剂973.4682.561012杀菌剂732.6973.55313消泡剂702.41084.061514发泡剂551.9873.24815除钙剂291.0281.07916pH控制剂270.9281.076合计283327331152856第一节钻井液配浆原材料膨润土（坂土）是水基钻井液的重要配浆材料。有的文献将膨润土定义为具有蒙脱石的物理化学性质，含蒙脱石不少于85%的粘土矿物。一般要求1吨膨润土至少能够配制出粘度为15mPa·s的钻井液16m3。钠膨润土的造浆率一般较高，而钙膨润土则需要通过加入纯碱使之

6、转化为钠膨润土后方可使用。目前我国将配制钻井液所用的膨润土分为三个等级：一级为符合API标准的钠膨润土；二级为改性土，经过改性符合OCMA标准要求；三级为较次的配浆土，仅用于性能要求不高的钻井液。无机盐对膨润土的水化分散具有一定的抑制作用，因此膨润土在淡水和盐水中的造浆率不同，盐水造浆率一般要低一些。将膨润土先在淡水中预水化，然后再加入盐水中，可以提高其在盐水中的造浆率。7膨润土在钻井液中的作用（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）防止井漏。8蒙脱石的两种基本构造单元1.

7、硅氧四面体硅氧四面体中有一个硅原子与四个氧原子，硅原子在四面体的中心，氧原子（或氢氧原子团）在四面体的顶点，硅原子与各氧原子之间的距离相等。2.铝氧八面体铝氧八面体的六个顶点为氢氧原子团，铝、铁或镁原子居于八面体中央。9蒙脱石晶体构造示意图10粘土矿物的晶体构造分类单元晶层构造特征粘土矿物族粘土矿物1：1高岭石族高岭石、地开石、珍珠陶土等埃洛族埃洛石等2：1蒙皂石族*蒙脱石、拜来石、囊脱石、皂石、蛭石等水云母族伊利石、海绿石等2：2绿泥石族及其它各种绿泥石等层链状结构海泡石族海泡石、凹凸棒石、坡缕缟石等11几种主要粘土矿物的化学组成粘土矿物名称化学组成SiO2/