郭保雨：钻井液处理剂

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1、胜利石油管理局钻井工程技术公司钻井液处理剂前言钻井液处理剂几种新型钻井液处理剂钻井液处理剂的发展趋势钻井液处理剂检测中存在的问题结束语钻井液作为服务钻井工程的重要手段之一。从90年代后期的主要功能已从维护井壁稳定，保证安全钻进，发展到如何利用钻井液这一手段来达到保护油气层、多产油的目的。一口井的成功完井及其成本在某种程度上取决于钻井液的类型及性能。因此，适当地选择钻井液及钻井液处理剂以维护钻井液具有适当的性能是非常必要的。前言钻井液的组成前言处理剂：能调节钻井液性能的物质。原材料:粘土、水、油、加重材料等我国的钻井液处理剂20世纪80年代以来逐渐得到发展和完善。目前，我国钻井液处理剂已发展到1

2、8类，上千个品种。钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多。目前主要有以下两种分类方法。第一类分类方法是按其组成分类。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前言第一类分类方法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-氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐、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将钻井液配浆材料和处理剂共分为以下16类，即：（1）降滤失剂（Filtra

3、tionReducer）：能降低钻井液滤失量的化学添加剂。（2）增粘剂（Viscosifier）：能增加钻井液粘度的化学添加剂。（3）乳化剂（Emulsifier）：使油水乳化产生乳状液。（4）页岩抑制剂（ShaleInhibitor）：能抑制页岩水化、膨胀、分散的化学剂。（5）堵漏剂（lostCirculationMaterial）：能堵塞漏失层的材料。（6）降粘剂（Thinner）：能降低钻井液粘度的化学添加剂。(7）缓蚀剂（CorrosionInhibitor）：能抑制水基钻井液中存在的或外侵的腐蚀源对钢铁腐蚀的化学剂。前言（8）粘土类（Clay）（9）润滑剂（Lubricant）：能降

4、低钻井液摩阻系数的的化学剂。（10）加重剂（WeightingAgent）：能增加钻井液密度的物质。（11）杀菌剂（Bactericide）：能杀死细菌、维护钻井液中各种处理剂使用性能的化学剂。（12）消泡剂（Defoamer）:能消除泡沫的化学剂。（13）泡沫剂（FoamingAgent）：能促使稳定泡沫形成的化学剂。（14）絮凝剂（Flocculant）：能促钻井液中粘土颗粒聚集的化学剂。（15）解卡剂（Pipe-FreeingAgent）：能渗入钻具与井壁之间的粘附部位，降低粘附力以解除卡钻的物质。（16）其它类（Others）等。前言钻井液处理剂发展过程的核心：钻井液中的粘土的处理技术

5、钻井液稳定性的问题分散剂抑制剂前言由于认识到浑水比清水有利于携带岩屑、清洗井底，因而人为的加入分散型化学剂，使粘土颗粒分散到胶体颗粒范围来保持“钻井液性能”的稳定。钻井液稳定性的问题随着所钻地层复杂性的增多,钻井液中必须加有充分的具有抑制能力的添加剂，才能保持井壁的稳定。这样，处理的原则和目的就从“分散”走向其反面而转向了如何能抑制粘土（岩屑）的分散；井壁稳定性的问题井壁稳定性的问题井壁稳定人们开发利用了剂从无机物到有机物、从低级化学剂到高级化学剂。前言曾经花大力气研究了以油为分散介质的钻井液体系，从原油到柴油、白油、植物油、合成基。但是由于日益严格的环保限制，人们不得不再回过头来研究并改造水

6、基钻井液的性能。钻井液稳定人们开发利用了膨润土类、纤维素类、褐煤类、淀粉类、木素类等一系列的产品和一些带磺酸基团的聚合物，以达到既能保持地层稳定，又能具有良好钻井液性能。将搬土-水这一带负电性的不稳定悬浮体改造成为一个全新包装的胶态体系。前言前言可以认为，钻井液及钻井液处理剂经过几十年的发展，逐渐进入稳定期，亦即技术成熟期。由于钻井液及钻井液处理剂都有众多的类型及产品可供选择，因此现代钻井液技术已不再研究和开发一般钻井液及钻井液处理剂产品，而是在高效廉价、一剂多效、保护油气层、尽可能减轻环境污染等方面进行深入研究，以寻求技术更先进、性能更优异、综合效益更佳的钻井液及钻井液处理剂。一、钻井液处理

7、剂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：离子交换吸附调控钻井液的pH值沉淀作用络合作用与有机处理剂生成可溶性盐抑制溶解的作用一、钻井液处理剂无机处理剂在钻井液中的作用机理1、离子交换吸附主要是粘土颗粒表面的Na+与Ca2+之间的交换。这一过程对改善粘土造浆性能、配