1950年前后,在原有的全油基钻井液基础上发展起来的。为了提高钻速,从20世纪70年代中期开始,较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。为保护生态环境,适应海洋钻探的需要,从80年代初开始,又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。
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/water-in-oil emulsion drilling fluid/
最后更新 2024-12-03
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以水滴为分散相,油为连续相,并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。
- 英文名称
- water-in-oil emulsion drilling fluid
- 所属学科
- 石油与天然气工程
主要是为解决深井复杂地层,如高温地层、厚的盐层及泥盐混合层段的钻进而研制的。
包括:基油、水相、乳化剂、润湿剂、有机土、氧化沥青、石灰、加重剂和其他成分等。
与水基钻井液相比较,油基钻井液具有抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等优点,已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段。但其配制成本高,使用时会对井场附近的生态环境造成严重影响,也限制了油基钻井液的推广应用。
典型配方及性能见表。
基本配方 | 可达到的性能 | ||
材料名称 | 加量/kg·m-3 | 项目 | 指标 |
有机土 | 20~30 | 密度/g·m-3 | 0.9~2.0 |
主乳化剂:环烷酸钙 | 20左右 | 漏斗黏度/s | 30~100 |
或油酸 | 20左右 | 表观黏度/mPa·s | 20~120 |
辅助乳化剂:SP-80 | 20~70 | 美国石油协会(API)滤失量/mL | 0~2 |
石灰 | 50~100 | 破乳电压/V | 500~1000 |
氯化钙(CaCl2) | 70~150 | 塑性黏度/mPa·s | 15~100 |
油水比 | 85~70∶15~30 | 动切力/Pa | 2~24 |
氧化沥青 | 视需要而定 | 静切力(初/终)/Pa | 0.5~2/0.8~5 |
加重剂 | 视需要而定 | pH值 | 10~11.5 |
含砂量/% | <0.5 | ||
滤饼摩阻系数 | <0.15 | ||
水滴细度(3~5μm所占%) | 95以上 |
通过水相活度控制有利于页岩防塌,与普通油基钻井液相比不易着火,具有防硫化氢、二氧化碳腐蚀的作用,但配制成本较高,钻速较低。
扩展阅读
- 樊世忠,鄢捷年,周大晨.钻井液完井液及保护油气层技术.东营:中国石油大学出版社,1996.
- 鄢捷年.修订版.钻井液工艺学.东营:中国石油大学出版社,2012.
- 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.