塔里木常用钻井液体系简介塔里木常用的钻井液体系主要以水基钻井液体系为主，油基钻井液只在少数几口井使用，一是为开发而进行的油基钻井液取心做业，二是用来解决极为严重的井下复杂情况，总的归纳起来大致有以下几种：不分散聚合物体系，分散型聚合物体系（即塔里木聚合物磺化体系），钾基（抑制性）钻井液体系，饱和盐水钻井液体系，正电胶钻井液体系，油基钻井液体系，”三低”正电胶钻井液体系。

1. 不分散聚合物钻井液体系不分散聚合物钻井液体系指的是经过具有絮凝及包被作用的有机高分子聚合物处理的水基钻井液。

塔里木使用的不分散聚合物钻井液体系大致有三种；既多元聚合物体系，复合离子型聚合物体系，阳离子聚合物体系。

塔里木不分散聚合物钻井液体系特点：（1）具有很强的抑制性。

通过使用足量的高分子聚合物作为絮凝包被剂，实现强包被钻削，在钻削表面形成一层光滑的保护膜，抑制钻削分散，使所钻出来的钻削基本保持原状而不分散，以利于地面固控清除，从而实现低密度，低固相，提高钻速。

（2）具有较强的悬砂，携砂功能。

通过控制适当的板土含量，使聚合物钻井液形成较强的网架结构，确保其悬砂，携砂功能，满足井眼净化需求。

（3）通过使用磺化沥青，超细碳酸钙等降低泥饼渗透率，能够获得良好得泥饼质量。

（4）该体系以其良好的剪切稀释特性使得钻头水眼小，环空粘度大，有利于喷射钻井，能使钻头水马力充分发挥，钻速提高。

（5）低密度。

低固相有利于实现近平衡钻井，（6）抑制性强，且粘土微粒含量较低，滤液对地层所含粘土矿物有抑制膨胀作用，故可减轻对油气层的损害。

2.配方(1).多元聚合物体系（2）.复合离子型聚合物体系材料名称加量材料名称加量扳土4% 扳土4%KPAM PMNK 80A51任意两种0.6-1% FA-3670.4-0.6%HPAN 0.15% XY-270.15% MAN101 0..1% JT-8880.2-0.3SAS 5.0% SAS5.0QS-2 2.0% QS-22.0%RH-3D 0.4-0.6% RH-40.3-0.5%RH-4 0.3-0.5% RH-3D0.4-0.6 %（3）阳离子聚合物体系材料名称加量扳土4%SP-2 0.3-0.4%CSW-1 0.1%JT-888 0.2-0.3%SAS 5.0%QS-2 2.0%RH-3 0.4-0.6%RH-4 0.3-0.5%3.技术关键（1）加大包被剂用量（171/2“井眼平均约3.5千克/米，121/4”井眼3.0千克/米），采用2种以上包被挤复配以达互补增效作用，突出强包被，抑制钻削分散，防止钻削粘聚，包被剂以胶液形式细水长流补充到井浆中。

（2）控制适当的坂含以获得良好的流变性及携砂，悬砂。

坂含最佳范围30-45克/升。

(3)使用磺化沥青2%和QS-2：2%改善和提高聚合物钻井液泥浆的泥饼质量（4）使用足量的RH-4和RH-3降低摩组，防泥包（5）使用适量的HPAN，双聚胺盐等中小分子聚合物与高分子聚合物匹配。

大小分子最佳比例2.5-3：1，降低滤失，有利于形成优质泥饼（6）不使用稀释剂4.推荐性能P (g/cm3 ) 1.05-1.40 T ( s ) 45-55PV ( mp.s) 18-30 YP (pa ) 7.5-10GEL ( pa) 2-5/5-10 API.FL ( ml) 3.5-6.0HTHP.FL (ml) MBT (g/l) 30-45KF <0.1 PH 8-9.5SAND (v%) <0.5 SOLID(V%)Ca2+ (mg/l) <200(5)使用环境主要用于解决塔里木盆地钻遇巨厚地质年代较晚的第三系强胶性泥岩（粘土矿物以伊砾石为主，其次为绿泥石和高岭石及少量伊-蒙混层约4000米以上地层）时所遇到的井眼缩小导致起下钻阻卡严重等复杂问题。

2.分散型聚合物体系（即塔里木聚合物磺化体系）塔里木聚合物磺化钻井液指的是以磺化处理剂及少量聚合物作为主处理剂配制而成的水基钻井液。

1.体系特点1）具有良好的高温稳定性，抗温达180度以上，适用于深井。

超深井钻进。

2）使用磺化沥青类页岩抑制剂稳定硬脆性泥页岩，及少量高分子聚合物稳定伊/蒙混层粘土矿物的机理来防止井壁坍塌。

故具有一定的防塌能力。

3）在进入产层前通过加入磺化沥青及QS-2运用屏蔽咱堵保护油层技术进行改造后具有良好的保护储层功能。

4）可容纳较多的固相，适合配制高密度的钻井液，密度可达到2.0克/厘米3以上。

5）含有大量的分散剂，故亚微固相颗粒含量可达70%以上，对机械钻速有一定影响。

6）可形成较致密的高质量的泥饼，护壁能力强。

2.配方材料名称加量材料名称加量扳土4%-6% FT-1 2-3%KPAM 0.1-0.2% SAS 2-3%PAC 0.1 % QS-2 2%SMP-1 2% RH-3 0.4-0.6%PSC 2.0 % RH-4 0.3-0.5%SPNH 2.0% SMTFCLS）0.2-0.5%3.技术关键1）使用少量高分子聚合物KPAM(或PMNK.,80A51,SP-2,FA-367等.)作为抑制剂，增强体系抑制性，抑制泥页岩沿层理裂缝水化分散。

2）使用磺化沥青FT-1填充，封堵，涂敷层里面及微裂缝巩固井壁，抑制泥页岩水化分散。

3）使用SPNH，SMP抗高温降滤失，同时获的良好的高温稳定性。

4）使用SMT或FCLS控制流变性。

5）使用QS-2与磺化沥青中大量的可变性粒子一起遵循三分之一架桥原理降低泥饼渗透率，提高泥饼质量，减少滤液侵入地层，从而起到在泥岩井段防塌，在沙岩井段防止压差卡钻和保护油气层的作用。

6）控制PH值10-11，以利于分散剂充分发挥其作用。

7）控制适当的坂含，以保证获得良好的流型和造壁性。

4.推荐性能P (g/cm3 ) 1.15-2.00 T ( s ) 45-68PV ( mp.s) 10-40 YP (pa ) 5-15 GELS ( pa) 3-10/8-15 API.FL ( ml)/CaKe（mm）<5.0/0.5-1.0HTHP.FL (ml) <15 MBT (g/l) 25-50KF <0.1 PH 10-11SAND (v%) <0.5 SOLID(V%)Ca2+ (mg/l) <2005.使用环境.1）可用于超过4000米的深井，井底温度达160-200度。

2）适用于各种密度的加重钻井液（最高密度达2.00克/厘米3）。

3)异常压力地层。

4)不宜用于钻纯膏盐岩层。

3.钾基（抑制性）钻井液体系该体系是以聚合物的钾，铵盐及氯化钾为主处理剂配制而成的防塌钻井液。

它主要是用来对付含水敏性粘土矿物的易坍塌地层。

1.体系特点1)对水敏性泥岩，页岩具有较好的防塌效果。

2）抑制泥页岩造浆能力较强。

3）对储层中的粘土矿物具有稳定作用。

4）分散型钾基钻井液有较高的固相容限度。

2.配方材料名称加量材料名称加量扳土4%-6% KOH（NAOH）0.2-1.0%KPAM 0.1-0.2% KPAN（NPAN）0.2-0.4 %KCL 2.0-5.0 % KHAM（SMP）1.0-2.0% 以打SPNH 1.0% RH-3 0.4-0.6%QS-2 2.0 % RH-4 0.3-0.5%SMT（FCLS）0.2-0.5%3.技术关键1).滤液中钾离子浓度不低于500毫克/升，才能发挥应有的防塌作用；在塔里木一般加量为2-5%。

2）使用高分子聚合物KPAM抑制泥页岩分散，剥落，保护井壁。

3）使用的降滤失剂及降粘剂最好也是各种小分子量的聚合物钾，铵盐，如K-HPAN，NH4-HPAN，KHAM，这样即可达到降滤失量及降粘切的目的，而且可增强防塌能力。

4)由于过多的OH-可以分散剥落页岩，影响防塌效果，故应维持PH值在8-10之间。

5）应控制较低的API滤失量小于5毫升，尤其HTHP滤失量不能超过15毫升。

6）应控制好流变性降低激动压力，增加携岩能力，以便维持较低的返速，避免冲刷地层过剧而引起易坍塌地层剥落。

4.推荐性能P (g/cm3 ) 1.15-2.00 T ( s ) 45-68PV ( mp.s) 10-40 YP (pa ) 5-15 GELS ( pa) 3-10/8-15 API.FL ( ml)/CaKe（mm）<5.0/0.5-1.0HTHP.FL (ml) <15 MBT (g/l) 25-50KF <0.1 PH 8-10SAND (v%) <0.5 SOLID(V%)Ca2+ (mg/l) <200 K+(mg/l) 〉30005.使用环境1）主要用于水敏性强的易塌泥页岩层。

2)适应温度：不分散型为150度左右，分散型可达180度左右。

故前者用于钻3500-4000米深井用，而后者用于钻6000米深井。

3）不分散型较适用于正常压力地层，分散型可配制较高的密度而用于异常压力地层。

4）对硬脆性微裂发缝页岩的防塌效果仍不够理想，应辅以沥青类处理剂才能取得满意效果。

5)可使用于造浆较强的粘土及软泥岩地层，能够获得较低的固相含量，较小的钻井液密度，有利于提高钻速。

6）该体系在塔里木主要用于钻那些不允许使用沥青类防塌剂的易坍塌泥页岩。

4.饱和盐水钻井液体系饱和盐水钻井液是一种体系中所含NaCl达到饱和程度的钻井液，是专门针对钻岩盐层而设计的一种具有较强的抑制能力，抗污染能力及防塌能力的钻井液。

1.体系特点1）具有较强的抑制性，由于粘土在其中不宜水化膨胀和分散，故具有较强的控制地层泥页岩造浆的能力。

2）具有较强的抗污染能力，由于它已被NaCl所饱和，故对无机盐的敏感性较低，可以抗较高的盐污染，性能变化小。

3）具有较强的防塌能力。

尤其再辅以KCL对含水敏性粘土矿物的页岩具有较强抑制水化剥落作用。

4）可制止盐岩井段溶解成大肚子井眼。

由于钻井液中氯化钠已达饱和，故钻遇盐岩时就会减少溶解，以免形成大井眼。

5）缺点是腐蚀性较强。

2.配方材料名称加量材料名称加量扳土4%-6% NaOH0.2-1.0%KPAM或PAC 0.1-0.2% KCL 2-5 %SMP-2 1.0-5.0 % CMC-LV或DFD-140 0.2-0.4%SPNH 1.0% RH-3 0.4-0.6%盐重结晶抑制剂0.1-0.2 % RH-4 0.3-0.5%SMT（FCLS）0.2-0.5%3.技术关键1）滤液中的NaCl含量应达到过饱和。

2）应根据盐岩层的蠕变曲线确定足够的钻井液密度。

3）体系中的坂含应控制在合理的范围内，且随密度增加膨润土含量降低，一般密度1.20-2.30克/厘米3，膨润土含量应控制在45-20克/升，以使环空流型好，携砂能力强，性能稳定良好。

若膨润土含量过高会引起不良的粘度效应。