四種常規(guī)鉆井液配方及特點
1.不分散聚合物鉆井液
主要特點:
(1)密度低,壓差小,故鉆速快;
(2)亞微米顆粒的含量較低,在10%以內(nèi),而分散鉆井液可達70%以上;
(3)高剪切速率下的粘度較低,故鉆速快;
(4)具有較強的攜砂能力。該類鉆井液觸變性較好,剪切稀釋特性較強。
(5)可保持井眼的穩(wěn)定性。
(6)可保護油氣層,減輕損害。
表1 不分散聚合物鉆井液配方與性能
基本配方 | 可達到性能 |
材料名稱 | 加量,kg/m3 | 項目 | 指標 |
膨潤土 | 30~80 | 密度, g/cm3 | 1.04 |
純堿 | 1.2~3.2 | 漏斗粘度,s | 20~50 |
增粘劑(HPH或PAC141或KH-Pam或80A51等 | 0.5~5 | API濾失量,ml | 5~10 |
泥餅厚,mm | 0.5~1.5 |
靜切力(初/終),Pa | 0. ~4 |
降失水劑(Ca-HPAN或Na-HPAN或NH4-HPAN或CMC或PAC142-143 | 2~8 | 表觀粘度,mPa.s | 10~40 |
塑性粘度,mPa.s | 8~20 |
動切力, Pa | 2.5~9 |
含砂量,% | 0.1~0.5 |
Na(OH)或K(OH) | 0.5~3 | N值 | 0.4~0.8 |
| 視需要而定 | 動塑比 | 300~450 |
PH值 | 7~10 |
無機鹽(包括KCL或NaCL等) | 視需要而定 | | |
2.鉀基鉆井液
主要特點:
(1)對水敏性泥巖、頁巖具有較好的防塌效果;
(2)抑制泥頁巖能力較強;
(3)鉆井液細顆粒含量比較低,對油層的粘土礦物起穩(wěn)定作用;
(4)分散型鉀基鉆井液有較高的固相容度限。
表2 鉀基鉆井液配方及性能
基本配方 | 可達到性能 |
材料名稱 | 加量,kg/m3 | 項目 | 指標 |
膨潤土 | 33~80 | 密度, g/cm3 加重者 | 05~1.15 可達1.50以上 |
純堿 | 30-50 | 漏斗粘度,s | 22~50 |
主防塌劑(K-HPAM或PAC141或PHP或CPA等) | | API濾失量,ml | 4~8 |
泥餅厚,mm | 0.2~1 |
靜切力(初/終),Pa | 0~1.5/0.5~7 |
降失水劑(K-HPAN或Na-HPAN或Ca-HPAN或CMC或PAC142-143或SMP等) | 2-4 7~30 | N值 | 0.6~0.8 |
塑性粘度, mPa.s | 7~30 |
動塑比 | 280~330 |
|
Na(OH)或K(OH) | 2~10 |
降粘劑(FCLS或SMT等) | 視需要而定 |
KCL | 視需要定,約30-50 |
潤滑劑 | 視需要而定 |
瀝青 | 視需要而定 |
重晶石 | 視需要而定 |
3.分散鉆井液體系
表3 分散型三磺鉆井液推薦配方及性能
配 方 | 性 能 |
材料名稱 | 加量,kg/m3 | 項 目 | 指 標 |
膨潤土 純堿 磺化栲膠 磺化褐煤 磺化芬醛樹脂或SCSP 紅礬鉀(或鈉) SP-80 CMC(低粘) 潤滑劑 燒堿 重晶石 | 80~150 5~8 5~15 30~50 30~50 5~9 2~4 3~5 10~15 5~15 3左右 視需要定 | 密度,g/cm3 漏斗粘度,s 靜切力(初/終),pa API濾失量,ml HTHP濾失量,ml 濾餅,mm PH值 含砂量,% | 1.15~1.20 30~60 0~1/1.0~4.0 〈5 15左右 0.5~1 ≥10 0.5~1 |
4.鈣處理鉆井液
表4 石灰鉆井液推薦配方及性能
配 方 | 性 能 |
材料名稱 | 加量,kg/m3 | 項 目 | 指 標 |
膨潤土 純堿 磺化栲膠 鐵絡鹽 石灰 CMC或淀粉 NaoH 不溶解的石灰 | 80~150 4~7.5 4~12 6~9 5~15 5~9 3~8 10~15 | 密度,g/cm3 漏斗粘度,s 靜切力(初/終),pa API濾失量,ml 濾餅,mm PH值 含砂量,% | 1.15~1.20 25~30 0~1/1.0~4.0 5~10 5~1.0 11~12 <1.0 |
表5 石膏鉆井液配方及性能
配 方 | 性 能 |
材料名稱 | 加量,kg/m3 | 項 目 | 指 標 |
膨潤土 純堿 鐵絡鹽 燒堿 石灰 CMC 磺化栲膠 石膏 重晶石 | 80~150 4~6.5 12~18 2~4.5 5~9 3~4 視需要定 12~20 視需要定 | 密度,g/cm3 漏斗粘度,s 靜切力(初/終),pa API濾失量,ml 濾餅,mm PH值 含砂量,% | 1.15~1.20 25~30 0~1/1.0~4.0 5~8 5~1.0 9.5~10.5 5~1.0 |
根據(jù)不同的要求選擇不同的鉆井液,各有特點