1、2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 钻井液的基本类型:水基泥浆:以水为分散介质,基本组分是粘土、水和化学处理剂淡水泥浆盐水泥浆钙处理泥浆低固相泥浆混油泥浆油基泥浆:油包水乳化泥浆:以油做分散介质,水及有机搬土或其它亲油 粉末状物作分散相,加乳化剂配制。油基泥浆:由柴油和沥青(或有机搬土)及有关处理剂配制。2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 主要内容第一节 粘土基本知识 第二节 钻井液性能及调控 第三节 常用钻井液简介 2005 版权所有 Copyr
2、ight-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 第一节 粘土基本知识粘土是钻井液的主要成分,水基钻井液就是粘土分散在水中形成的胶体悬浮体。粘土对钻井液的性质有很大影响,其类型不同,造浆率差别很大。 一、 几种主要粘土矿物的晶体构造及特点 粘土主要是由很细( 2m以下 )的粘土矿物组成,许多粘土中含有非晶体质的胶体矿物如蛋白 、 化 、 化 , 含有不 的、 粘土矿物。 粘土的主要化学成分为 盐。粘土矿物的种类很多,不同粘土矿物有不同的晶体构造及特点, 其晶体 是由 种基本构造 组成的。基本构造 : 和 2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Da
3、qing Petroleum Institute 1. 粘土晶体构造中的基本 硅氧四面体体中 有一 以相 的 相, 在 体的中, 或 在 体的点。在大多粘土矿物中currency1成“形。2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 铝氧八面体 处fi 体的中, fl 和下 的 三 或 形成一 fi 体。fi 体状构造中, , 以 ”。2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 的晶体构 晶体由一 体和一 fi 体组成。 体的 fi 体,二由用的 和 在一。由它是一
4、 体和一 fi 体组成,所以 为 型粘土矿物。 晶,一 为 ,一 为 形成 晶 的分散 低。 晶 中几 有晶 ,它的 是 的, 性 。特点 水化很差,造浆性能不,不是配浆的 。油 中 大 ,常常 低率。 2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 的晶体构 是由fl下 体中 一 fi 体组成, 体的 fi 体, fi 体和fl下 体通过用 和 形成 的晶, 为 型。在 fi 体中,有部分Al+被Mg+或Fe+ , 体中的Si4+也有少 被Al+ ,显负 性, 种 为晶 。 ,吸较多阳 ,有较强的 交换能 。同时, 晶fl下皆为
5、, 晶 以分 , 。 是极 水化、分散、膨胀的粘土矿物。特点 是配浆的 , 地中 也会 水化膨胀 造成井塌和油损害。 2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 4 伊利 的晶 构伊利 的晶体构造和 相似,也是 型晶体构,即伊利 也由 体 一 fi 体组成。区别:伊利 的 体中有较多的Si4+被Al+ ,晶 出 的负 由吸在伊利 晶” 分 中的K+所中和。K+的直径为66, 晶” 的 “环穴直径为80, K+嵌入“环中。由嵌入 的吸K+的作用,将伊利 的相邻二晶拉得很 , 很强,水分不 进入 ,所以它不 膨胀。伊利 由晶 显的负
6、 性已由K+中和,K+嵌入 “环中,接近成为晶 的组成部分,不 解 , 伊利 性 。 2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 5 海泡 族海泡 凹凸棒 坡缕缟 是 和镁的含水 盐。晶体构造为链状、棒状、或纤维状,晶体构中有很大的穴。有极大的内” 积, ,含有较多的吸水,有很的热稳 性和坑盐侵污能 。在淡水和饱和盐水中的水化情况几 一样。 是配制深井钻井液和眼水钻井液的 。6 绿泥 由三型晶 一水镁 交替组成的。水镁 有 Mg2+被Al3+ , 带 。是三型晶 水镁 以静 相吸,同时 有 存在, 遇水不膨胀。对 敏感。2005 版权所有 Copyright-DQPI 夏慧芬Daqing Petroleum Institute 二、 粘土的吸及水化作用 粘土的吸作用:钻井液中粘土 和分散介质的界 fl,自动浓 介质中分 或 的 为粘土的吸。粘土的水化作用:由粘土 ” 通常带有负 , 能吸水分 和 种水化 ,使粘土 ” 形成一具有一 厚 的水化膜, 种 为粘土的水化作用。粘土的吸和水化作用是使钻井液分散体系稳 的重要 素。