常用钻井液完井液技术
(二)、完井液
新井从钻开油气层到正式投产前用于井眼的流 体称为完井液(Completion Fluid)。 从广义上讲,在作业期间任何接触生产层的流 体都称为完井液,在实际生产过程中,通常将 试油以前所用的接触油气层的外来液体称为完 井液。 完井液的主要作用是:控制地层压力、减少对 油层渗透率的危害、保持井眼稳定、将固相颗 粒输送到地面、防腐蚀等。同时完井液要与油 层性质相适应,还要防止乳状液和难溶盐的生 成。
二、钻井液的类型
按其密度大小,可分为非加重钻井液和加重钻井液。 按与粘土水化作用的强弱,可分为非抑制性钻井液和
抑制性钻井液。
按其固相含量的不同,可分为低固相钻井液和无固
相钻井液。
按其流体介质的不同,可分为水基钻井液、油基钻井 液和气体型钻井流体等三种类型。后来又出现了一类合
成基钻井液。
钻井液类型
常用钻井液完井液技术
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分
钻井液完井液概述 常用钻井液体系介绍 钻井液常遇的污染及处理 复杂情况预防及钻井液处理
第一部分 钻井液完井液概论
一、钻井液完井液的概念 二、钻井液的类型 三、钻井液的组成 四、钻井液常规性能 五、钻井液技术的发展概况
1914~1916年,清水作为旋转钻井的洗井介质,
即开始使用“泥浆”。
五、钻井液技术的发展概况
从20~60年代,以分散型水基钻井液为主要类型
的阶段 细分散体系向粗分散体系的转变,同时出现了早 期使用的油基泥浆。其中有代表性的技术措施包括: (1)1921~1922年,重晶石和氧化铁粉开始用作加 重材料;
(2)1926年,开始使用膨润土作为悬浮剂;
(3)1930年,研制出最早的泥浆处理剂 — 丹 宁酸钠; (4)1931~1937年,研制出泥浆测量仪器; (5)1944~1945年,Na-CMC(钠羧甲基纤 维素)降 滤失剂; (6)1955年,FCLS(铁铬木质素磺酸盐)作 为稀释剂,开始应用于钻井液中; (7)从60年代开始,石灰钻井液、石膏钻井 液和氯化钙钻井液等粗分散体系开始广泛使用。
第一部分 钻井液完井液概述 一、钻井液完井液的概念
(一)、钻井液
钻井液( Dri11ing F1uid)是指油气钻井过程中以其 多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。钻井 液 又 称 做 钻 井 泥 浆 ( Drilling Mud ) , 或 简 称 为 泥 浆 (Mud)。钻井液最基本的功用有以下几点: 1.携带和悬浮岩屑 2.稳定井壁和平衡地层压力 3.冷却和润滑钻头、钻具 4.传递水动力 5. 保护油层和保护环境
四、钻井液常规性能
按照API推荐的钻井液性能测试标准,钻井液常规 性能包括: 1、钻井液密度。 2、钻井液漏斗粘度。 3、钻井液塑性粘度。 4、钻井液动切力。 5、钻井液静切力。 6、钻井液API滤失量。
7、钻井液HTHP滤失量。 8、钻井液pH值。 9、钻井液碱度。 10、钻井液含砂量。 11、钻井液固相含量。 12、钻井液膨润土含量。 13、钻井液滤液中各种离子的浓度等。
子聚合物钻井液”、“两性离子钻井液”等名称,实
际都可以归类于“聚合物泥浆”类。同时由于钻ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ液
中含有悬浮体颗粒,胶体颗粒,离子颗粒,在钻井过
程中这些不同状态的颗粒会随地层的特性而改变,更 会受人为加入处理剂的特性而改变。所以说对体系的 分类方法应辩证的分析。体系是服从于地下安全需要 的,体系名称是代表着一种主要矛盾方面的倾向。必
20世纪70-80年代,以聚合物不分散钻井 液为主要类型的阶段 聚合物钻井液的出现标志着钻井液工艺 技术进入了科学发展阶段。主要有以下 类型: (1)部分水解聚丙烯酰胺体系; (2)氯化钾聚合物钻井液体系; (3)羟乙基纤维素体系; (4)聚磺钻井液
在此期间,油基钻井液也有了进一步的 发展:
要时应及时调整“体系”以适应井下情况。
三、钻井液的组成
水 :淡水 海水 咸水 饱和盐水 土 :主要使用钠基膨润土,特殊情况使用有机土和抗 盐土 化学处理剂: 无机盐:如Na2CO3、KCl、NaCl等 化学产品:高分子聚合物类、纤维素类、褐煤类、 淀粉类 加重材料:重晶石、石灰石、钛铁矿粉、液体加重剂 油 :可增泥浆润滑性,降滤失量,在油基泥浆中作为 连续相 气体:一般在气体钻井液中使用。
1、阴离子聚合物钻井液 基本组成:多元乙烯基共聚物类、水解 聚丙烯腈、部分水解聚丙烯酰胺等 特点:高分子量聚合物包被粘土或钻屑, 并提供钻井液所需粘度、切力;中分子 量和低分子量聚合物用于控制滤失量并 控制粘度、切力。 典型配方:膨润土浆 + 0.10.3% KPAM + 0.40.5% NPAN
第二部分 常用钻井液体系介绍
一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 低固相聚合物钻井液 聚磺钻井液 氯化钾聚磺钻井液 饱和盐水钻井液 石膏钻井液 正电胶钻井液 油包水乳化钻井液
一、低固相聚合物钻井液体系 适用范围: 用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、 强分散或不易膨胀、强分散、软的砂 岩与泥岩互层;已下技术套管的低压 储层等。
在50年代柴油为基油的油基钻井液基础上, 70年代—发展了低胶质油包水乳化钻井液, 80年代—低毒油包水乳化钻井液。
在抗高温深井钻井液方面:
研制出三磺处理剂(国内)、以Resinex为 代表的抗高温处理剂(国外),使深井钻井液 技术取得了很大进展。
20世纪90年代以来,
(1)聚合物、聚磺钻井液进一步发展 (两性离子、阳离子聚合物等) (2)MMH钻井液 (3)合成基钻井液 (4)聚合醇钻井液 (5)甲酸盐(有机)钻井液 (6)仿油基钻井液(MEG等) (6)硅酸盐钻井液 (7)气体型钻井流体
1、分散钻井液 2、钙处理钻井液 3、盐水钻井液 4、饱和盐水钻井液 5、聚合物钻井液 6、钾基聚合物钻井液 7、油基钻井液 8、合成基钻井液 9、气体型钻井流体 10、保护油气层的钻井液
钻井液的体系分类没有严格的规定,多以其主要处 理剂的名称命名。如“钾盐聚合物钻井液”、“阳离