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石油技術之鉆井液技術基礎(

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石油技術之鉆井液技術基礎(

發布日期:2018-11-02 14:08 來源:http://www.svbjkq.live 點擊:

一、鉆井液密度

1、鉆井液密度概念:單位體積鉆井液的質量稱為鉆井液的密度,其單位是克/立方厘米(g/cm3)常用符號表示。現場一般用鉆井液密度計測定鉆井液的密度。

2、鉆井液密度的計算公式

由于起鉆時可能產生抽吸或液面下降,另外,氣體進入井內,也會引起液柱壓力降低,因此鉆井液密度要有附加值。

3、鉆井液密度與鉆井工作的關系:

在鉆井作業中,鉆井液密度的作用是通過鉆井液柱對井底和井壁產生壓力,以平衡地層中油、氣壓力和巖石側壓力、防止井噴、保護井壁,同時防止高壓油氣水侵入鉆井液,以免破壞鉆井液的性能引起井下復雜情況,在實際工作中,應根據具體情況,選擇恰當的鉆井液密度,若鉆井液密度過小,則不能平衡地層流體壓力,和穩定井壁,可能引起井噴、井塌、卡鉆等事故。

若鉆井液密度過大則壓漏地層,并易損害油氣層。鉆井液對鉆速有很大的影響,密度大液柱壓力也大,鉆速變慢,因鉆井液柱壓力與地層壓力之間的正壓差使巖屑的清除受到阻礙。造成重復破碎,降低鉆頭破碎巖石的效率,使鉆速下降,通常在保證井下情況正常的前提下,為了提高鉆速,應盡量使用低密度鉆井液。

二、鉆井液粘度

1、鉆井液的粘度概念:鉆井液粘度是指鉆井液流動時,固體棵粒之間,固體顆粒與液體分子之間,以及液體分子之間內摩擦的總反映,鉆井液粘度可用漏斗粘度計和旋轉粘度計進行測定,由于測定的方法不同,有不同的粘度值,現場常采用漏斗粘度計測量鉆井液的粘度,單位是秒。

2、鉆井液與鉆井工作關系,鉆井液粘度的大小,對鉆井液攜帶巖屑能力有很大的影響,一般來說,鉆井液粘度大,攜帶巖屑能力強,但在鉆井過程中,鉆井液粘度要適當,否則將會引起不良后果。若鉆井液粘度過低,不利于攜帶巖屑,井內沉砂快,沖刷井壁,易造成井壁剝落,坍塌,井漏等,鉆井液粘度過高,則可能造成下列危害:

流動阻力大,泵壓高,井底清洗效果差,嚴重影響鉆速。

鉆頭易泥包,起下鉆易產生抽吸作用或壓力激動。以至引起井漏、井噴、井塌等復雜情況。

沉砂困難,凈化不良,磨損鉆具和配件。

除氣困難,鉆井液密度下降,易引起下鉆復雜情況。

巖屑在井壁形成假泥餅,易引起阻卡。

固井時水泥漿易串槽,影響固井質量。

因此、鉆井液粘度的高低應根據具體情況而定,通常在保證攜帶巖屑的前提下,粘度應低,井深時泵壓高,泵排量受限制,井眼情況一般比淺井復雜,為了有效的攜帶巖屑和懸浮巖屑,粘度易大些,當井眼出現垮塌,沉砂較多或出現輕度漏失時,為消除井下復雜情況,粘度也適當增大。

從提高鉆速的角度出發,對鉆井液的粘度提出新的要求,既鉆井液的粘度要隨流速梯度上升而下降,這就是剪切降粘的特性。當鉆井液從鉆頭水眼噴出時有較低的粘度,有利于鉆頭破碎巖屑。清洗井底,而在環形空間上返時又具有較高粘度,有利于攜帶巖屑,這個特性對提高鉆速有利,除清水外多數鉆井液具有剪切降粘的特性。

三、鉆井液切力

1、鉆井液切力概念:由于鉆井渡中粘土顆粒的形狀很不規則,表面性質也極不均勻,顆粒之間容易部分粘結,形成絮凝網架結構,當顆粒濃度足夠大時,能夠形成布滿整個有較容積的連續空間網架結構,要是鉆井液流動,就必須在一定程度上破壞這種連續網架結構,才能使顆粒之間產生相對運動,切力就是這種網架結構的反映,而且結構強度越大,則切力越大,反之則小。反映鉆井液結構力的參數有靜切、觸變性、動切力等。

鉆井液在靜止的條件下形成凝膠結構的強度,稱靜切力,其物理意義是當鉆井液靜止時破壞鉆井液內部單位面積上的網架結構所需的力,通常用浮筒切力計測定,單位是mg/cm3。鉆井液的觸變性是指攪拌后變稀,(切力降低)靜置后變稠。(切力升高)的特性,或者說,鉆井液的切力隨攪拌后的靜置時間長而增大的特性,如鉆井時鉆井液不斷循環粘度較低,而起下鉆時鉆井液靜止循環粘度大,就是這個道理。

由于鉆井液有觸變性,靜止時間不同,則切力不同,通常測兩個靜止時間的切力值,靜止一分鐘(或10秒鐘)所測切力為初切,靜止10分鐘后所測的切力為終切,初切力與終切力的差值即表示觸變大小,差值越大則觸變性越大。動切力又稱屈服值,用旋轉粘度計測定,單位是達因厘米2

2、鉆井液切力與鉆井工作的關系:鉆井液切力大小代表了鉆井液懸浮固體顆粒的能鉆井工藝要求鉆井液具有適當的切力和良好的觸變性,在鉆井液停止循環時,切力能較快的增大,到某個適當的數值,既有利于鉆屑的懸浮又不致于靜置后開泵泵壓過高,若切力過低,則懸浮攜帶巖屑效果不好,一旦停泵很容易造成復雜情況,若切力過高,又可能造成下列危害:

1)流動阻力大,下鉆后開泵困難易蹩漏地層。

2)沉砂困難,影響凈化,密度上升快。

3)除氣困難,氣侵嚴重時,會使鉆井液密度降低,導至井噴。

4)含砂量增大,磨損鉆具和配件,濾餅質量差,易造成粘附卡鉆。

5)鉆具轉動阻力大,動力消耗大,降低鉆速。

四、鉆井液的失水及濾餅

1、鉆井液失水和泥餅的概念:

在鉆井液液柱壓力和地層壓力之間的壓差作用下,鉆井液中的水份從井壁的孔隙裂縫滲到地層,這種現象叫失水(或濾失),失水的多少稱為鉆井液的失水量,通常現場測定的失水量是指在0.686 MPa壓力作用下,30min內通過直徑為75mm過濾面積所濾失的水的體積,單位是毫升。

在失水同時,鉆井液中的粘土顆粒被阻擋沉積在井壁上形成一層固體顆粒的膠結物叫濾餅。濾餅的單位是毫米。鉆井液的失水和產生濾餅是同時發生的,也是相互影響的,開始是由于失水而形成的濾餅,失水大形成的濾餅厚,失水小則形成的濾餅簿,而濾餅形成后又反過來阻擋進一步失水,失水主要取決于濾餅本身的滲透性,而失水量并不是決定濾餅厚度的唯一因素,鉆井液的失水和濾餅可用氣壓失水儀測定。

2、鉆井液的失水大小

濾餅質量與鉆井工作的關系:在鉆進過程中,有失水才能形成濾餅,所形成的濾餅又能鞏固井壁和阻止進一步失水,一般來講,鉆井要求鉆井液要低失水量和簿而韌致密的泥餅。失水過大濾餅過厚而松散對鉆井是不利的。

失水量過大的危害:

1)地層被浸泡,易造成井眼縮徑或引起泥頁巖剝落坍塌。

2)水分滲入生產層,使油層中膨潤土膨脹,油層氣層滲透率降低,生產能力下降。

濾餅過厚的危害有:

1)濾餅厚而松散,摩擦系大,易造成泥餅粘附卡鉆。

2)易泥鉆包頭或堵水眼,使起下鉆波動壓力大。

3)起下鉆時摩阻力增加,甚至遇卡。

4)妨礙套管順利下入,且影響固井質量。

5)電測遇阻遇卡,電測和井壁取資料不準確。

但失水并不是越小越好,要求過小的失水量反而是鉆井液成本增加,鉆速下降,要求泥餅簿,并不一定失水控制得很小,在鉆井過程中,應根據地層巖石的特點,井深、井身結構、鉆井液等類型來決定,如對石灰巖、白云巖、膠結致密的砂巖,對失水量不做要求,對易吸水膨脹、垮塌的頁巖和易垮塌的其它地層,失水量應嚴格控制,另外、井淺時可放寬,祼眼時間長應從嚴,使用鹽水鉆井液應放寬,使用淡水鉆井液應從嚴,總之、在井壁允許的情況下,適當放寬失水量的要求,以最大限度地提高鉆井速度。

五、鉆井液的固相含量

1、鉆井液的固相含量及含砂量的概念

鉆井液的含砂量是指鉆井液中所有的固體物質,包括粘土鉆屑,化學處理劑,重晶石粉等,這些固體物質占鉆井液體積的百分數稱為鉆井液固體含量,通常用百分數表示,鉆井液中的固體物質并不沒有區別的,根據固體對鉆井液性能的影響不同和對鉆井液的作用不同,鉆井液中的固相又可分為兩種

(1)有用固相,是指維持鉆井液所必須的固體,如膨潤土粉,化學處理劑,加重劑等。

(2)有害固相,除有用固相以外的固體,如鉆屑、劣質膨潤土,砂粒等。在不分散低固相鉆井液中,膨潤土占鉆井液體積的2-4%,就可以滿足鉆井液性能的要求,因此,一般鉆井液中有害固相是很多的,為了有效地控制止鉆井液的性能,改善井下情況,提高鉆井速度,對有害固相全部清除,對有用固相加以控制。

2、鉆井液固相含量對鉆速的影響

實踐證明,當清水鉆井時,鉆速是最高的,而水中一旦進入了膨潤土顆粒鉆速就下降了,鉆井液中的固相含量增加是引起鉆速下降的一個重要原因,鉆井液固相含量高還會嚴重影響鉆井液性能,并給鉆井帶來許多危害,鉆頭進尺減少,鉆井設備磨損嚴重。

鉆井液密度粘度升高,濾餅加厚,容易發生井漏、卡鉆等事故、損壞油氣層。并使鉆井液流動阻力增大,泵壓升高,不利于噴射鉆進,使鉆井液性能波動處理頻繁,耗費大量的鉆井液處理劑,因此、要有效地提高鉆進速度,安全鉆井,必須嚴格控制固相含量,使用不分散低固相鉆井液。

六、鉆井液的PH值

1、鉆井液PH的概念:鉆井液的PH值即鉆井液的酸堿值,表示鉆井液酸堿性的強弱,它等于鉆井液中的氫離子濃度的負對數值,又稱PH,當PH值小于7時,鉆井液為酸性,當PH值等于7時鉆井液為中性,當PH值大于7時鉆井液為堿性,現場通常用比色法測定鉆井液的PH值。

2、PH對鉆井液的影響:PH值對鉆井液性能有很大的影響,鉆井液中的粘土顆粒在堿性介質中,因負電荷較多,陽離子交換容量大,故較穩定。其次,有許多有機處理劑,必須在堿性作用下才能發揮作用,如丹寧、腐植酸等,另外PH值低,有機處理劑易在高溫下發酵變質,故一般鉆井液的PH值保持在8個以上。

但若PH值高氫氧根離子在粘土表面的吸附會促使膨潤土水化膨脹,不利于防塌。經驗表明,各種類型的鉆井液都有它自已適宜的PH值范圍。如高堿性鉆井液PH為12-14,不分散低固相鉆井液PH值為8-9,弱酸性鉆井液和飽和鹽水鉆井液PH值為6—7,PH值控制在合適的范圍內,鉆井液粘切較低,失水量較小,性能比較穩定,另外、PH值是確定處理劑堿比的依據。

七、鉆井液處理劑

為了滿足鉆井工藝的要求,單靠使用清水和機械設備來調整和控制鉆井液性能是遠遠不夠的,必須在鉆井液使用各種各樣的化學處理劑。就生產中常用的鉆井液無機處理劑,有機處理劑和表面活性劑有如下類型:

(一)無機處理劑

1、氫氧化鈉(NaOH),

氫氧化鈉俗名燒堿、苛性鈉,常溫下密度為2.0—2.2g/cm3,易容于水,溶解時放出大量的熱,溶解度隨溫度升高而增大,水溶解呈強堿性PH值為14。使用時應注意安全,防止腐蝕皮膚和衣服,NaOH易潮,存放應注意防潮,NaOH是強堿,主要用來調解鉆井液的PH值,與有些有機物配合使用,如與單寧成單寧堿液,與聚丙稀睛進行水解得到水解聚丙稀睛等,另外NaOH還清除有害的Ca2+Mg2+.

2、氯化鈉(NaCI)

俗名食鹽,為白色晶體,密度為2.17g/cm3易溶于水,水溶液為中性,溶解度隨溫度的升高略有增大,純品NaCI不潮解,含MaCI2CaCI2等雜質的NaCI易吸潮NaCI主要用來配制鹽水鉆井液和飽和鹽水鉆井液,以防止巖鹽井段的溶解,保持井徑規則,NaCI還可用來提高鉆井液的礦化度,抑制頁巖地層的水化膨脹,防止坍塌。

3、氫氧化鉀(KOH)

俗名苛性鉀,是一種半透明晶體,常溫下密度為2.04g/cm3易溶于水,溶解時強烈放熱,水溶液呈強堿性,PH值為14,有較強的腐蝕作用,KOH極易吸收空氣中的水分和CO2生成K2CO3。KOH即能用來調節鉆井液的PH值又能提供K+。K+有良好的防塌作用,因此鉀鹽鉆井液被廣泛的應用,此外KOH可用來與某些有機處理劑進行水解作用,生成鉀鹽,如聚丙稀酸鉀、聚丙稀睛鉀等。

4、碳酸鈉(Na2CO3)

俗名純堿、蘇打、無沫,Na2CO3為白色粉末,密度為2.5g/cm3。易溶于水,水溶液呈堿性,PH值為11.5。Na2CO3易吸收空氣中的水分結成硬塊,吸收空氣中的CO2變成Na2CO3 Na2CO3在鉆井液中通過離子交換和沉淀作用,使鈣質膨潤土變為鈉質膨潤土,目前配制鉆井液多用鈣質膨潤土,因此在配制鉆井液時需加入一定量Na2CO3,目的就是為了改善膨潤土水化分散性能,提高膨潤土造漿率,另外,Na2CO3可用來除掉石膏或水泥浸入到鉆井液中的Ca2+,改善鉆井液的性能。

5、硫酸鈣(CaSO42H2O)

俗名石膏,分為生石膏(CaSO42H2O)和熟石膏(CaSO41/ 2H2O)作為鉆井液處理劑常用熟石膏,熟石膏遇水可硬化為生石膏,熟石膏是白色粉末,密度為2。5g/cm3能溶于水,40℃以前,溶解度隨溫度升高而增大,40℃以后溶解度隨溫度升高而降低,石膏主要用來配制石膏鉆井液,抑制地層中石膏泥巖層中石膏的溶解,使井徑規則,減少污染,在石膏鉆井液中、還有低抗石膏浸,鹽浸和防塌的特點,另外也是鈣處理的原料。

6、硅酸鈉(Na2SiO3)

俗名水玻璃、泡純堿,為粘稠半透明液體,隨所含雜質的不同可呈無色,棕色或青綠色等,密度為1.5-1.6g/cm3,PH值為11.5-12。可溶于水和堿性溶液,能與鹽水混溶。因此、可用飽和鹽水調節Na2SiO3的粘度,Na2SiO3加入鉆井液,可以部分水解生成膠態沉淀,可是部分膨潤土顆粒(或粉砂等)聚沉,從而保持較低的固相含量和密度,此外Na2SiO3鉆井液對泥頁巖水化膨脹有一定的制作用,故有較好的防塌性能,若將Na2SiO3的PH降至9以下時,整個溶液會形成不流動的凝膠,利用這個特點,常用Na2SiO3和石灰配制堵漏劑。

7、硫酸鋇(BaSO4)

硫酸鋇俗名重晶石,純品為白色粉末,含雜質的制品為綠色或灰綠色,密度為4.30-4.60g/cm3。BaSO4不于水,能溶于稀鹽酸,BaSO4在鉆井液中作用是增加鉆井液密度,作為鉆井液的加重劑,要求Ba SO4的密度不小于2.70g/cm3粉末粒度要求99﹪通過200目篩.

(二)有機處理劑

有機處理劑一般多是有機高分子化合物,從某來源和發展上看,可分為天然產品,改性產品,合成產品三大類,按其作用可分為稀釋劑,降失水劑、絮凝劑三大類

1、稀釋劑類:

(1)鐵鉻木質素磺酸鹽(代號FCLS)

簡稱鐵鉻鹽,成品為棕黑色粉末,易溶于水,水溶液呈弱酸性,有較強抗污染能力,熱穩定性較強,抗溫可達170--180℃,鐵鉻鹽是一種抗鹽抗鈣和抗溫能力較強的鉆井稀釋劑,可用于談水,海水和飽和鹽水鉆井液,各種鈣處理鉆井液和深井鉆井液,鐵鉻鹽在稀釋的同時,還有一定的降失水和防塌作用。

鐵鉻鹽一般配成堿液使用,若鉆井液PH值較高時可將粉末直接加入到鉆井液中,PH值一般在9-12之間,稀釋效果最好,PH值過高用量過大易產生泡沫,PH值過低則稀釋效果差,此外、使用鐵鉻鹽處理的鉆井液濾餅摩擦系大,使用時配合使用防(塌)卡劑。

(2)磺甲基單寧(代號SMT)

俗名磺化單寧,也是一種改性的新型稀釋劑,主要用作深井鉆井液的稀釋劑,抗溫可達180-200℃,磺化單寧在高溫條件下可有效地控制淡水鉆井液的粘度切力,但抗鹽、抗鈣能力較差,磺化單寧使用時可直接加入到鉆井液中,在PH值大于9時稀釋效果較好,適用于淡水鉆井液和一般鉆井液。

(3)磺甲基栲膠(代號SMK)

俗名磺化栲膠,也是一種改性新型稀釋劑,成品為棕竭色粉末或細粒狀,易溶于水,水溶液呈堿性,磺化栲膠是深井鉆井液的稀釋劑,一般抗溫可達180℃,在淡水鉆井液中有較好的稀釋效果,但抗鹽抗鈣能力較差,磺化栲膠使用時可直接加入到鉆井液中,以PH值8-11之間為宜。

(4)乙二胺四甲叉磷酸鈉(代號EOTMPS)

屬于有機磷酸鹽,固體為白色粉末,易溶于水,液體為棕色粘稠狀,呈微堿性,它是一種新的不分散性鉆井液稀釋劑,能有效的降低鉆井液的粘度、切力,同時它可與Ca2+ Mg2+ 形成穩定性的結合物,故能消除Ca2+、Mg2+對鉆井液的影響,且有較強的抗鹽能力和抗溫性。

2、降失水劑

(1)鈉羧甲基纖維素,(代號Na—CMC或CMC)

成品為白色或淺黃色粉末,無毒易溶于水,有一定的抗鈣、抗鹽能力,但遇高價AI3+ Fe3+會發生絮凝作用,抗溫性較差,一般達140℃。工業上常按其水溶液粘度的不同,分為高粘、中粘、低粘三種類型,使用時注意區別。羧甲基纖維素是最常用的降失水劑,它在降低鉆井液失水的同時還有抑制泥頁巖水化膨脹和鞏固井壁的作用,并且可用來提高鉆井液懸浮和攜帶巖屑的能力,高粘度的羧甲基纖維素還可以作無固相鉆井液的增稠劑。使用時可直接加入到鉆井液中,也可以配成不同濃度的膠液使用。

(2)磺甲基褐煤(代號SMC)

俗名磺化褐煤,成品為黑褐色粉末或顆粒易溶于水,是一種新型的改性處理劑,它在降低鉆井液失水的同時,有一定的稀釋作用,抗溫達200-220℃。使用時可直接加入到鉆井液中,由于磺甲基褐煤抗鹽、抗鈣能力較差,適用于在淡水鉆井液中降低失水。

(3)磺甲基酚醛樹脂(代號SMP)

俗名磺化酚醛樹脂,是新型的抗高溫降失水劑,按其抗鹽能力不同可分SMP-2兩種型號,二者熱穩定性好,抗溫均達180--200。C。液體的磺化酚醛樹脂為棕色粘稠液體,固體為棕褐色粉末,二者都易溶于水,使用時可直接加入到鉆井液中,若配合磺化腐植酸類處理劑和鐵鉻鹽一起使用,降低高溫高壓失水效果尤其明顯。

(4)聚丙稀酸鈉(代號8A44、 80A46)

聚丙稀酸鈣(代號CPA)。8A44、 80A46)的不同之處是分子量不同,聚丙稀酸鈉為白色粉末,或細砂狀顆粒,易溶于水,水溶液呈中性,易潮解,常用作低固相鉆井液的穩定劑,由于抗鹽抗鈣能力較差,常用作淡水鉆井液的降失水劑。聚丙稀酸鈣成品為白色粉末,易溶于水,水溶液呈堿性,具有較強的抗鹽抗鈣能力,可用作鹽水和海水鉆井液的降失水劑和增粘劑。

(5)鉻腐植酸(代號C1-NaC)

成品為棕褐色粉末,易溶于水,水溶呈堿性,是一種抗高溫的鉆井液降失水劑和稀釋劑,在鉆井液中既能降低鉆井液的切力,又能降低鉆井液的失水。抗溫可達200℃,另外,鉻腐植酸有較強的抗鹽和抗鈣能力,適用于含鹽量小于5萬PPm的鹽水鉆井液和含鈣量小于600PPm的鈣處理鉆井液。使用時可直接加入到鉆井液中,PH值以10-11為宜。

(6)水解聚丙稀晴鈉鹽(代號HPAN)

成品有固體和液體兩種,二者都易溶于水,它的熱穩定性好,抗溫達240--250。C,有較強的抗鹽能力,但抗鈣能力較差。水解聚丙稀晴鈉鹽是深井和超深井鉆井液的降失水劑,在降失水的同時可提高粘度,增加懸浮能力,常用于淡水鉆井液,有良好的降失水作用,用水海水鉆井液需配磺化酚醛樹脂才有效,使用時可直接加入鉆井液中。

(7)水解聚丙稀晴鉀鹽(代號KPAN)

水解聚丙稀晴鈣鹽(代號PAN)、高溫水解聚丙稀晴(代號NPAN),這三種產品都是鉆井液的降失水劑,水解聚丙稀晴鉀鹽具有降失水、降摩阻、抗溫、抗污染和防塌等特點,水解聚丙稀晴鈣鹽與聚丙稀酰胺、水解聚丙稀酸鈣配合使用可實現鉆進液的低粘度、低密度、低切力,高溫水解聚丙稀晴由于高溫水解作用,分子中含有NH4,故在鉆井液中能有效地控制高壓失水量,并有較好的防塌作用。

(8)聚合腐植酸(代號SH23 SH24)

是深井和超深井鉆井液的降失水劑,其熱穩定性能好。抗溫可達200℃,SH23與SMP-1復配使用,抗鹽達6-13萬PPm,SH23 與SMP-2復配使用,抗鹽達13-30萬PPm,SH24 與SMP-1復配使用抗鹽達6萬PPm。

3、絮凝劑

(1)聚丙稀酰胺(代號PAM)

鉆井液中使用的有膠體和固體兩種產品,聚丙稀酰胺常作為不分散低固相鉆井液的全絮凝劑,在鉆井液中既絮凝鉆屑、劣質膨潤土,同時還可以改善鉆井液的流動性,減少摩阻,提高鉆速,使用時固體的可直接加入鉆井液中,膠狀的則需配成溶液才能使用。

(2)水解聚丙稀酰胺(代號PHP)

水解聚丙稀酰胺也是鉆井液的絮凝劑,在鉆井液中的絮凝作用受分子量和水解度的影響,一般分子量為300—500萬,水解度為30%的聚丙稀酰胺絮凝效果最好,適當的水解度和分子量的聚丙稀酰胺是選擇性絮凝劑,既絮凝鉆井液中的鉆屑,劣質膨潤土,對水化性強的膨潤土,無絮凝作用,高水解度的聚丙稀酰胺可用于提高粘度、防漏、堵漏以及降低鉆井液的失水量。

(3)聚丙稀酰胺和丙稀酸鈉共聚物(代號80A51)

成品為白色粉末狀或細顆粒狀。是一種新型的選擇性絮凝劑,具有絮沉巖屑,抗溫抗污染的特點,也可作為淡水鉆井液的流型改進劑,還有一定的防塌和增粘作用。

(4)丙稀酸鹽和丙稀酸鈉共聚物(代號PAC141)

成品為白色粉末,易溶于水,它是一種新型的鉆井液絮凝劑,具有一定的抗鹽抗鈣和提高鉆井液結構力的特點,抗鹽可達飽和,其熱穩定性強,抗溫達190。C,可用于淡水、海水及鹽水鉆井液,用于低固相鉆井液,有較強的剪切穩定性。

4、表面活性劑

表面活性劑量的種類繁多,在鉆井液中的作用也是多方面的,除用作乳化劑消泡劑外,選用適當的表面活性劑,處理鉆井液,對提高鉆井液的穩定性,保護油層降低濾餅摩擦系數,防塌、防腐提高鉆速,預防和解除鉆井中的復雜事故等方面都有突出的效果。鉆井液中常用的表面活性劑有:

1、乳化劑、

(1)烷基磺酸鈉(代號AS)

可用作鉆井液混油和鹽水鉆井液混油時的乳化劑,用于深井和超深井可提高鉆井液的熱穩定性,另外、還有較好的潤濕和緩蝕作用。

(2)烷基苯磺酸鈉(代號ABS)

與AS性質相似,但熱穩定性更強,可做水包油鉆井液的乳化劑。

(3)烷基醇酰胺(代號6501)

為琥珀色或淺黃色粘稠液體,主要用作鉆井液的乳化劑,6501對鹽類敏感,能增加水的粘度。

(4)聚氧乙稀辛基苯酚醚(代號OP)常稱op系列,常用的有op-4op-7op-10op-15等,易溶于水,耐高溫,是一種了的鉆井液乳化劑。

(5)山梨醇酐單油酸脂(代號sp—80)是粘稠的油狀液體,難溶于水,親油性較強,是一種良好的油包水乳化劑,具有化潤滑,消泡防銹多種作用,在超深井鉆井液中用于提高鉆井液的熱穩定性。

2、潤濕防卡解卡劑

(1)聚丙乙稀、聚氧丙稀烷基醚,常見型號有2Y-150 2Y-200 2Y-300為淡黃色或黃色粘稠狀液體,能降低水的表面張力,潤濕力和滲透力較強,并有一定的乳化作用。

(2)聚乙二醇(代號PEG-400)為黃色液體,主要用作鉆井液的潤濕劑。

(3)CP233防卡劑,黃紅色膠體,易溶于水,具有分散潤滑降低摩阻等效能,可改善鉆井液的流動性,防止濾餅粘附卡鉆。

(4)磺化妥爾油,為粘稠狀液體,主要用于降低濾餅的摩擦系數,是良好的防卡劑,還有一定的消泡作用。

(5)SR301解卡劑,是一種較好的解卡浸泡液,對解除濾餅粘附卡鉆十分有效,對解除縮徑及小井眼卡鉆也有良好的切效。

3、消泡劑,

(1)酣油聚醚,有XBS-300 GB-330 N-30025等多種名稱,有較好的消泡作用。

(2)7501消泡劑,為淺棕色膠狀體,不溶于水,主要作用于鉆井液的消泡劑,也有一定乳化作用。

(3)硬脂酸鋁,為白色粉末,常用作水基鉆井液的消泡劑,也可作油包水乳化劑。

(4)異辛醇,為白色液體,易溶于水,主要用作消泡劑。


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