多用于钻开表层。油气钻井中最早使用并且使用时间相当长的一类水基钻井液。
分散钻井液
用淡水、膨润土和各种对黏土与钻屑起分散作用的处理剂(简称分散剂)配制而成的水基钻井液。又称细分散钻井液或淡水钻井液。
- 英文名称
- dispersed drilling fluid
- 又称
- 细分散钻井液、淡水钻井液
- 所属学科
- 石油与天然气工程
包括:①膨润土。②分散剂。主要有多聚磷酸盐、丹宁碱液、铁铬木质素磺酸盐、褐煤及改性褐煤。③羟甲基纤维素(CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)、氢氧化钠等。
包括:①可容纳较多的固相,较适于配制高密度钻井液。②容易在井壁上形成较致密的滤饼,故其滤失量一般较低。③某些分散钻井液(如三磺钻井液)具有较强的抗温能力,但与其他钻井液类型相比,其抑制性和抗污染能力较差,对钻速和保护油气层均有不利影响。
基本配方 | 可达到的性能 | ||
材料名称 | 加量/(kg·m-3) | 项目 | 指标 |
膨润土 | 80~150 | 密度/(g·m-3) | 1.15~2.00 |
纯碱 | 5~8 | 漏斗黏度/s | 30~60 |
磺化褐煤 | 30~50 | API滤失量/mL | ≤5 |
磺化栲胶 | 5~15 | HTHP滤失量/mL | 15左右 |
磺化酚醛树脂 | 30~50 | 滤饼/mm | 0.5~1 |
红矾钾 | 2~4 | 塑性黏度/mPa·s | 10~15 |
CMC-LV | 10~15 | 动切力/Pa | 3~8 |
Span-80 | 3~5 | 静切力(初/终)/Pa | 0~5/2~15 |
润滑剂 | 5~15 | pH | ≥10 |
烧碱 | 3左右 | 含砂量/% | 0.5~1 |
重晶石 | 视需要而定 | ||
各类无机盐 | 视需要而定 |
包括:①钙离子(Ca2+)侵时。在钻达含石膏地层前转化为钙处理钻井液或使用化学剂将Ca2+清除。②盐侵和盐水侵。及时补充抗盐性强的各种处理剂,将分散钻井液转化为盐水钻井液。氯化钠(NaCl)对分散钻井液性能的影响如图所示。③二氧化碳污染。加入适量氢氧化钙。④硫化氢污染。加入适量烧碱。⑤氧污染。物理脱氧或者加入除氧剂。
由于分散钻井液具有配制方法简单、处理剂用量少、成本低、适用于配制密度大的钻井液等优点,目前仍在许多地区的一些井段上使用。由于以前分散钻井液中的一些处理剂毒性大、环境污染严重,在许多地区一些井段上使用的分散钻井液已有较大改进。
条目图册
扩展阅读
- 鄢捷年.钻井液工艺学.东营:中国石油大学出版社,2013.
- 鄢捷年,黄林基.钻井液优化设计与实用技术.东营:石油大学出版社,1993.
- 黄汉仁,杨坤鹏,罗平亚.泥浆工艺原理.北京:石油工业出版社,1985.