中国石油大学—无机电解质对钻井液的污染及调整

实验四钻井液常规性能测试一、实验目的1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法；2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法；3、掌握钻井液固相含量的测定方法和实验原理；4、掌握钻井液密度的测定方法；5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法。

二、实验原理及测定方法1、六速旋转粘度计的工作原理、使用方法及粘度和切力的计算（1）六速旋转粘度计的结构和工作原理六速旋转粘度计（图4-1）是以电动机为动力的旋转型仪器。

被测液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。

通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度，依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。

记录刻度盘的表针读数，通过计算即为液体表观粘度、塑形粘度和动切力。

图4-1 六速旋转粘度计及变速拉杆（2）六速旋转粘度计的使用方法①接通电源，拨动三位开关至高速位置，待外筒转动后，将变速拉杆的红色球形手柄（手柄位置与转速的选择如图4-1）放置在最低位置，此时外筒转速即为600rpm。

观察刻度盘是否对零（若不对零，可松开固定螺钉调零后再拧紧）、外筒是否偏摆（若偏摆，应停机重新安装外筒）。

检查调速机构是否灵活可靠。

②将刚高速搅拌过的钻井液倒入泥浆杯中至刻度线（此处钻井液的体积为350ml），立即置于托盘限位孔上，上升托盘，使液面与外筒刻度线对齐，拧紧托盘手轮。

迅速从高速（600rpm）到低速（300rpm）依次测量。

待刻度盘读数稳定后，记录两个转速下的读数Ф。

③实验结束后，关闭电源，松开托盘手轮，移开泥浆杯，倒出泥浆。

左旋卸下外转筒，将外转桶和内筒清洗后擦干，将外转筒安装在仪器上。

（3）粘度和切力的计算方法表观粘度AV＝0.5*Ф600，单位：mPa.s；塑性粘度PV＝Ф600－Ф300，单位：mPa.s；动切力YP＝0.511*（2*Ф300－Ф600），单位：Pa。

中国石油大学（钻进液工艺原理）实验报告实验日期： x 成绩：班级： x 学号： x姓名： x 教师：x同组者： x实验二钻井液静滤失量及瞬时滤失量测定实验一.实验目的1.掌握常用API钻井液仪器的使用和校正方法。

2.掌握钻井液静滤失量及瞬时滤失量测定实验。

3.了解钻井液降滤失剂对钻井液滤失量的影响。

二.实验原理在滤失介质两端施加一定的压力差，在压力差的作用下，钻井液通过滤失介质发生滤失。

三.实验仪器1.ZNS型失水测定仪一台2.漏斗粘度计一个3.密度计一个4.秒表一只5.500ml、1000ml钻井液杯各一个6.PH试纸一盒7.20ml量筒2个，待测钻井液1000ml8.GJ—I高搅机一台四.仪器使用要点1.ZNB型钻井液密度计将搅拌均匀的钻井液注入杯中齐杯口为止，轻轻将盖旋转盖紧，擦去外溢钻井液，然后将杠杆主刀口置于底座的刀垫上，移动游码，是水平泡与中间两根红线相切，游码左侧边线所对刻度，即为该钻井液的密度（ρ/cm3）.校正方法：测量清水比重应为1.00，否则，须增减枰杆末端调节器中的铅粒。

注意：(1)每测完样品都要把刀口住置于刀架上，保护好刀刃。

(2)每测完样品都要洗净干钻井液杯。

2、ZNN型漏斗粘度计用清水刷净漏斗，用手指堵住漏斗管口，把充分搅拌的钻井液经筛网倒入漏斗，直至液面到达筛网底部（700ml），放开手指，记录流满量杯（500ml）所需的时间，即为钻井液的粘度（秒）。

校正方法：20℃左右时，清水粘度为15±0.5秒。

注意：(1)保护管嘴，不得用铁丝等硬物穿通。

(2)测量时，漏斗应垂直放好。

3.打气筒失水仪(1)松开减压阀，关死放空阀，打气使气筒压力答达10MPa 左右，然后顺时针转减压阀，直到压力表读数为0.7MPa。

(2)用食指堵住钻井液杯气接头小孔，倒入适量的钻井液，使液面与钻井液杯内槽相齐，放好密封圈（擦干），铺一张干滤纸，拧紧钻井液杯盖。

然后装入三通接头，并卡好挂架及量筒。

钻井液受碳酸根／碳酸氢根污染的探讨钻井液受碳酸根/碳酸氢根污染的探讨钻井液是一种用于钻井过程中的液体，其主要作用是冷却钻头并减少钻孔的阻力。

碳酸根/碳酸氢根是常见的钻井液污染物，这些化学物质会对钻井液的性质和效果产生不利影响。

本文将对钻井液受碳酸根/碳酸氢根污染的影响进行探讨。

碳酸根/碳酸氢根对钻井液的影响主要包括以下几个方面：1. 酸化作用：碳酸根/碳酸氢根在含水环境中会分解产生二氧化碳，从而使pH值降低，造成钻井液的酸化。

这会导致钻井液的腐蚀性增强，可能会对设备和井壁造成损伤。

2. 段落性：碳酸根/碳酸氢根与钙离子结合形成碳酸钙沉淀，这会造成钻井液的段落性。

段落性会影响液相的流动性和稠度，从而导致钻井液在使用过程中流动性变差，造成钻井效果的降低。

3. 皂化作用：碳酸根/碳酸氢根与钻井液中的皂基反应产生皂化物，这会使得钻井液的粘度增加，从而影响钻井液的性能。

4. 降低盐度：碳酸根/碳酸氢根会降低钻井液的盐度。

钻井液的盐度与密度密切相关，降低盐度会导致钻井液的密度变低，导致加剧钻头经验的卡钻和井壁塌陷等问题。

为了解决以上问题，可以采取以下措施：1. 选择合适的钻井液：应根据具体的钻井环境和需要，选择不同类型的钻井液。

选择防止酸化、段落和皂化的钻井液配方，以及适当的添加剂可以使钻井液更加适合特定的环境和需要。

2. 定期检测钻井液：应定期对钻井液进行检测，及时发现污染物，并采取措施进行处理。

碳酸根/碳酸氢根污染应采取相应的中和措施，以确保钻井液的稳定性和性能。

3. 采取措施防止酸化和段落：可以采用添加碱性物质和悬浮剂的方法来防止钻井液的酸化和段落。

例如，可添加氢氧化钠、碳酸钠和亲水性胶体等。

4. 环保用液处理：当钻井液污染处理不当时，对环境带来的污染也不容忽视。

因此，应与氧化剂和还原剂分离污染物并对其适当处理，以确保环境保护。

总结碳酸根/碳酸氢根是钻井液中的常见污染物。

通过选择合适的钻井液，定期检测钻井液，采取措施防止酸化和段落以及环保用液处理，可以有效解决碳酸根/碳酸氢根污染问题，从而保证钻井液的性能和使用效果。

钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是在钻井作业中使用的重要化学产品，常见的污染问题有：
1. 钻井液中的重金属污染：钻井液中添加的一些化学品中含有重金属元素，如铜、铋、镉、铅等，容易被土壤和水体吸收，对人体和环境造成潜在影响。

2. 钻井液中的石油污染：钻井液中含有石油成分，可能会因为不当操作造成泄漏和
散发到环境中，对环境造成污染，可能影响附近居民的健康。

3. 钻井液中的有机气体污染：钻井作业中可能产生一些有机气体，如硫化氢、甲烷、苯等，这些气体有毒性，对作业人员和环境都会造成影响。

针对这些污染问题，可以采取以下处理措施：
1. 选择合适的钻井液：选择无重金属成分的钻井液，或者是低含石油成分的钻井液，减少污染风险。

2. 进行污染物的回收处理：将环境中散发的石油和有机气体及时处理，防止污染物
进一步扩散。

3. 环保技术的应用：利用环保技术进行钻井液处理，如膜分离技术、吸附技术等，
将污染物去除或降低其浓度。

4. 防范设计：在钻井过程中，采取相应的防范措施，如控制泥浆流量和压力，保持
井内稳定，减少泄漏的可能性。

总之，钻井液污染问题应引起重视，钻井作业应遵循国家环保法规，采取相应的环保
措施和技术，保障环境安全，减少对人类健康和生态环境的损害。

中国石油大学油田化学实验报告实验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师:同组者:无机电解质对钻井液的污染及调整一、实验目的1、认识并掌握NaCl对钻井液污染后性能的变化规律。

2、了解NaCl对钻井液污染后性能的调整方法。

二、实验原理1、钻井液盐侵后，压缩粘土的扩散双电层，其电位降低，水化膜变薄，粘土颗粒间形成网架结构，导致钻井液粘度、切力上升，失水增大。

当盐侵到一定程度后，粘土颗粒面-面联结，粘土分散度明显降低，使粘度、切力转而下降，失水继续增大，见图1。

图1 钻井液性能随氯化钠加量的变化曲线2、盐侵钻井液加入适量处理剂后，一是拆散较强的粘土网架结构，使钻井液处于适度絮凝状态，二是保护粘土颗粒使它保持适度尺寸，不至于结合变的过大，从而使钻井液滤失性能得到改善。

三、仪器与药品高速搅拌机一台；六速旋转粘度计一台；打气筒失水仪一台；电子天平一台；秒表一只；吸管一支；牛角勺两把；量筒两支；pH试纸、泥浆500ml、NaCl、降失水剂、降粘剂等。

四、实验步骤1、取泥浆450ml高搅5分钟后，测其六速粘度、滤失量、泥饼厚度和pH值。

2、向步骤1完成后的泥浆中加入一定量的NaCl，高速搅拌15分钟后测六速粘度、滤失量、泥饼厚度和pH值。

3、根据步骤2完成后的泥浆性能，加入适量的降粘剂和降失水剂，高速搅拌30分钟后测六速粘度、滤失量、泥饼厚度和pH值，使其性能得到恢复五、数据处理1、将所得数据及计算结果整理列表。

表1 数据记录表1表2 污染实验数据班级汇总表表3 计算结果整理列表计算举例，以加量1.0%NaCl时的数据为例计算：表观粘度A V=0.5×φ600=0.5×16=8.0mPa·s动切力YP=0.511×(2×φ300-φ600)=0.511×(2×12-16)=4.088Pa 失水量等于实验中的滤失量。

2、绘出钻井液粘度、动切力以及失水量随NaCl加量的变化曲线，并简要解释。

钻井液常见污染问题分析及处理措施钻井液是在钻井过程中使用的一种特殊液体，它具有降低钻井涡流、稳定钻井井壁、清洁井壁、将钻屑带出井面、平衡井内压力等功能，是钻井工程中不可或缺的重要物质。

在使用过程中，钻井液往往会受到各种污染物的影响，产生污染问题，严重影响钻井作业的进展和安全。

对钻井液常见污染问题进行分析，并提出相应的处理措施，对于保障钻井作业的顺利进行具有重要意义。

一、钻井液常见污染问题分析1. 钻井液中的钻井泥浆钻井泥浆是最常见的污染问题之一，它主要来源于地层开采过程中的岩屑、泥浆和粉尘等杂质。

这些杂质进入到钻井液中后，会使得钻井液的性能受到影响，导致其无法正常使用，甚至对井下设备造成损坏。

钻井作业中，地层中的油污往往会随着岩屑一起进入到钻井液中，造成油污污染。

这种污染会使得钻井液的性能大大降低，因为油污会使得泡沫稳定性变差，粘性增大，密度增加等，从而影响到钻井液的使用。

在一些地下水层或咸水层开采过程中，可能会受到盐分的影响。

盐分会通过各种方式进入到钻井液中，造成盐污染。

盐污染会使得钻井液的密度增加，粘度增加，从而影响到其使用性能。

钻井液中的钻井泥浆污染问题可以通过物理方法进行处理，即采用过滤器、离心机等设备对钻井液进行过滤，将其中的固体颗粒去除，以恢复钻井液的使用性能。

也可以采用化学方法对钻井泥浆进行清洁和去除，通过添加分散剂、去泥剂等化学剂来实现。

钻井液中的盐污染一般可以采用离子交换法进行处理。

即通过添加离子交换剂，使得盐分离子和其他离子发生交换反应，并最终将盐分离出来，从而恢复钻井液的使用性能。

也可以采用膜分离法，即通过特殊的膜材料将盐分和其他物质分离。

钻井液在钻井作业中发生污染问题是不可避免的，但是通过合理的处理措施，可以有效地将这些污染问题解决，从而保障钻井作业的顺利进行。

我们也可以通过加强对钻井液的监测和管理，并在钻井液使用过程中加强对污染源的控制，来减少污染问题的发生，从而更好地保护环境和人类健康。

钻井液常见污染问题分析及处理措施【摘要】钻井液是钻井作业中至关重要的液体，但在使用过程中常常遭受各种污染。

本文从钻井液污染的来源、分类及影响、处理技术、预防措施和实践案例等方面进行了深入探讨。

钻井液的污染来源主要包括地层气体、地层水、钻井环境等，不同来源的污染对钻井液具有不同的危害。

钻井液的污染分类包括物理性污染、化学性污染和微生物性污染，这些污染会影响钻井作业的效率和安全性。

钻井液污染的处理技术有物理方法、化学方法和生物方法等，每种方法都有其独特的优缺点。

钻井液污染的预防措施主要包括选用合适的钻井液、严格的操作规程等。

最后通过实践案例，展示了钻井液污染处理的具体操作过程和效果。

加强钻井液污染管理是十分重要的，需要不断改进技术和加强监管。

【关键词】钻井液、污染问题、来源、分类、影响、处理技术、预防措施、实践案例、重要性、管理建议。

1. 引言1.1 钻井液常见污染问题分析及处理措施钻井液是钻井作业中必不可少的液体，它承担着冷却钻头、减小摩阻、防止井壁塌陷等重要功能。

在钻井过程中，钻井液很容易受到各种污染，导致钻井效果下降甚至出现事故。

钻井液常见的污染问题及处理措施显得尤为重要。

钻井液污染主要分为机械、化学、生物和放射性等四大类。

机械污染包括固体颗粒、砂石等颗粒物质的混入；化学污染主要是指有机物、无机盐类等化学物质的混入；生物污染主要是指细菌、藻类等微生物的生长和繁殖；放射性污染则是指含有放射性物质的混入。

钻井液污染会对钻井作业产生严重影响，如导致井眼不稳定、固井失效、设备损坏等后果。

为了解决钻井液污染问题，可以采用物理、化学、生物等多种处理技术，如过滤、沉淀、离子交换、生物降解等方法。

在实际钻井作业中，预防钻井液污染显得尤为重要。

可以通过加强设备维护、严格操作规程、定期检测等手段进行预防。

积极进行钻井液污染处理的实践案例也能为日后的钻井作业提供借鉴和经验。

钻井液常见污染问题分析及处理措施对于保障钻井作业的顺利进行具有重要意义，需要引起相关单位和个人的高度重视和关注。

中国石油大学（华东）油田化学基础实验报告班级：石工1412 学号：姓名：教师：范鹏同组者：实验日期：实验一、钻井液常规性能测试一、实验目的1、掌握六速旋转粘度计的使用方法以及钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力的测定和计算方法；2、掌握静滤失仪的使用方法以及钻井液滤失量、pH值和泥饼厚度的测定方法；3、掌握钻井液膨润土含量的实验原理和测定方法；4、掌握钻井液密度的测定方法；5、掌握钻井液漏斗粘度的测定方法；二、实验装置钻井液：400ml 高速搅拌机六速旋转粘度计打气筒失水仪滤纸量筒秒表钢板尺 PH试纸亚甲基兰溶液酸式滴定管玻璃棒三、实验步骤1、用高速搅拌器高速搅拌钻井液10min。

2、使用六速旋转粘度计测定并计算钻井液表观粘度、塑性粘度和动切力；3、使用打气筒滤失仪测定钻井液滤失量、泥饼厚度和pH值；4、测定并计算钻井液膨润土含量；5、学习并掌握测定钻井液密度的方法；6、学习并掌握测定钻井液漏斗粘度的方法。

四、实验数据记录与处理1.数据记录实验一钻井液的常规性能测试数据记录处理表实验二无机电解质对钻井液的污染及调整污染实验数据班级汇总表2.数据处理本组实验所得数据处理结果:表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x12=6 mPa.s 塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=12-7=5 mPa.s动切力YP=0.511 x （2 x Ф300-Ф600）=1.022 Pa钻井液膨润土含量=泥甲V 01.0V ⨯×70100×1000=14.3×泥甲V V =14.3×265⋅=40.04 g/l （1）基浆：表面粘度AV=0.5 x Ф600=0.5x11=5.5 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=11-7=4 mPa.s动切力YP=0.511 x（2 xФ300-Ф600）=1.533 Pa泥浆：（2）加量0.25g/100ml CaCl2表面粘度AV=0.5 xФ600=0.5x16=8 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=16-12=4 mPa.s动切力YP=0.511 x（2 xФ300-Ф600）=4.088 Pa （3）加量0.50g/100ml CaCl泥浆：2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x18=9 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=18-15=3 mPa.s动切力YP=0.511 x（2 xФ300-Ф600）=6.132 Pa泥浆：（4）加量0.75g/100ml CaCl2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x19=9.5 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=19-14=5 mPa.s动切力YP=0.511 x（2 xФ300-Ф600）=4.599 Pa泥浆：（5）加量1.00g/100ml CaCl2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x16=8 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=16-12=4 mPa.s动切力YP=0.511 x（2 xФ300-Ф600）=4.088 Pa泥浆：（6）加量1.25g/100ml CaCl2表面粘度 AV=0.5 xФ600=0.5x14=7 mPa.s塑性粘度 PV=Ф600-Ф300=14-10=4 mPa.s动切力YP=0.511 x（2 xФ300-Ф600）=3.066 Pa由以上所得数据整理成表如下：作图如下：1.AV—CaCl2加量关系曲线：2.YP—CaCl2加量关系曲线：3.FL—CaCl2加量关系曲线：将AV—CaCl2加量关系曲线，YP—CaCl2加量关系曲线，FL—CaCl2加量关系曲线放在一起表示趋势变化关系，如下：3.现象解释：CaCl2能够大量溶于水中，且其溶解度随着温度的增加而增加。

钻井液对石油钻井的影响及对策1.绪论石油钻井是一项复杂的技艺工程，需要诸多方面的工种协调密切配合才能使钻井顺利完成。

钻井主要的工种有钻井、内燃机、石油泥浆。

这是紧密联系的三兄弟。

有人形象比喻说：“石油内燃机犹如人的心脏、钻井液（泥浆）犹如人的血液、石油钻井犹如人的骨骼。

”我认为这种比喻有一定的道理。

石油钻井就是由这三种主要的工种组成的一个完整的钻井体系。

钻井技术不断发展，对钻井液要求越来越高。

钻井液性能好坏在很大程度上决定了钻井的成败。

而钻井液性能的好坏是靠处理剂来调节的。

最早使用的钻井液处理剂是天然高分子化合物，例如丹宁、栲胶和无机物来处理钻井液。

后来引进聚丙烯酰胺钻井液。

现在又使用了阳离子、两性离子和正电胶钻井液等，这些都借用了化学学科特别是高分子化学的发展。

钻井液处理剂材料更是和高分子化学密不可分。

因此，钻井液对石油钻井影响很大。

2. 什么是钻井液钻井液就是在钻井过程中的其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体总称。

钻井液的循环是通过钻井泵来维持的，从钻井泵排出的高压钻井液，经过地面高压管、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到达钻头，从钻头水眼上的喷嘴喷出，从清洗井底、携带钻屑。

然后由沿环形空间（钻柱与井壁形成的空间）向上流动。

到达地面后，经地面，低压管汇流入钻井液池，再经各种固控设备进行处理后返回上水池，最后进入钻井泵循环再用。

钻井液经流的各种管件、设备构成了一整套钻井液循环系统。

要深入了解钻井液对钻井的影响还要知道钻井液的作用。

3.钻井液的作用3.1携带和悬浮岩屑是钻井液首要和最基本的功能在悬浮中，沿钻杆向下或从钻孔中向上流动的钻井液有时会停止运动。

出现这种情况只能有两种原因：一是出现了故障，二是在更换钻头时将钻杆提出了钻孔。

钻探停止时，悬浮在钻井液中的钻屑就会沉入钻孔的底部，将钻孔堵塞。

钻井液被设计为具有一种非常有趣的特性，而该特性可以解决这一问题。

钻井液的稠度（或粘度）随钻井液流速降低而增加。

油气田废弃钻井液危险性分析与评价油气田废弃钻井液是指在油气钻井过程中使用的钻井液在钻井作业结束后的处理情况。

由于钻井液中含有大量的有机物质和化学添加剂，所以对其进行合理有效的处理是非常重要的。

废弃钻井液中所含有的有机物质以及化学添加剂可能会对环境造成一定的危害，因此需要对其危险性进行分析与评价。

一、废弃钻井液的成分废弃钻井液主要由水、泥浆、油田化学品和添加剂等组成。

泥浆所含有的有机物质和化学添加剂可能对环境造成一定影响。

1. 有机物质：废弃钻井液中所含有的有机物质主要是来自于钻井过程中所使用的泥浆。

这些有机物质在长时间的暴露下可能会分解产生有害物质，对土壤和水源造成污染。

2. 化学添加剂：在钻井过程中，会使用各种各样的化学添加剂来调整泥浆的性质，比如控制粘度、抑制泥浆膨胀等。

这些化学添加剂中可能含有对人体和环境有害的物质，因此需要对其进行详细的分析。

二、废弃钻井液的危险性废弃钻井液可能对土壤、水源以及人体健康造成潜在的危害。

1. 土壤污染：废弃钻井液中所含有的有机物质和化学添加剂可能会渗入土壤，导致土壤污染。

这些污染物可能会影响土壤的肥力，对植物生长造成不利影响。

2. 水源污染：废弃钻井液中的化学添加剂和有机物质可能会渗入地下水或地表水，对水源造成污染。

长期饮用受污染的水源可能对人体健康造成危害。

3. 人体健康：废弃钻井液中所含有的有机物质和化学添加剂可能对人体健康造成危害，比如导致呼吸系统疾病、皮肤病等。

三、废弃钻井液的评价与处理措施针对废弃钻井液的危险性，我们需要进行全面的评价，并采取相应的处理措施。

1. 废弃钻井液的危险性评价：根据废弃钻井液的成分和性质，进行全面细致的危险性评价，包括对土壤、水源、人体健康等的潜在影响进行评估，进而制定出相应的处理方案。

2. 废弃钻井液的处理：根据废弃钻井液的成分和危险性评价结果，采取合适的处理措施，比如采用生物降解技术、化学降解技术等来降低废弃钻井液的危害性，以及减少其对环境的影响。

论如何应用钻井新技术控制污染摘要：文章通过钻井过程控制和钻井液固相控制、钻井新技术控制污染等方面浅谈了如何应用钻井新技术控制污染。

关键词: 液固相控制小井眼钻井中图分类号：te242文献标识码： a 文章编号：我国的钻井污染机理研究工作始于80年代初期，通过几年的研究工作，取得了一定的进展，1986年被正式列入“七五”国家重点科技攻关项目“保护油层钻井完井技术”中。

1986年到1990年5年时间里，我国对华北油田、辽河油田、中原油田、四川油田、长庆油田等5个油田七种类型的储层进行了机理研究。

钻井污染降低了产能及产量，损失了油气资源。

泥浆侵入增大了利用测井资料判别油气层的难度，导致部分油气层的误判和漏判。

储层受污染以后，不得不增加试油、酸化压裂等工作量，提高生产成本。

钻井液密度降低后，若井内钻井液净液柱的压力低于地层的压力，可能引起井涌或井喷。

使用于固控系统的砂泵、灌注泵、钻井泵的吸入不良，甚至不能正常工作，引起设备的振动。

部分有毒气体（如硫化氢）逸出钻井液，可能引起现场操作人员中毒。

1、钻井过程控制和钻井液固相控制在岩心钻探中岩粉不断进入泥浆中，使泥浆比重，粘度和含砂量等增加，必须及时进行除砂净化工作，以维持泥浆在钻进过程中低的固相含量，防止钻杆柱内结泥皮，减少岩粉在井下的二次破碎，有利于提高金刚石钻进的转速，从而有利于提高钻速，同时还可以减少钻杆、水泵等设备的磨损。

对于降低钻探成本提高经济效益具有重要意义。

岩心钻探用泥浆的作用主要是排岩粉，冷却钻头稳定孔壁，润滑减阻等。

由于地层复杂相应泥浆种类很多，如：钙处理泥浆，盐水泥浆，乳化泥浆，泡沫泥浆，地热泥浆，硅酸盐泥浆等。

这些泥浆针对孔内不同条件选用，可满足复杂的钻进工艺要求。

但随着钻进的实施岩粉等进入泥浆增大了泥浆的固相含量，为此需要利用物化或机械方式进行固液分离以清除过高的固相含量，维持泥浆性能的稳定。

同时对于废弃的钻井液也要处理，以利于环境保护。

钻井液常见污染问题分析及处理措施
钻井液是石油钻井作业中必不可少的液体，在钻井过程中会遇到各种各样的污染问题，例如钻井液的含水量过高、含杂质、沉淀物等等，这些问题都会影响到钻井液的性能以及
钻井作业的顺利进行。

本文将从常见的钻井液污染问题以及相应的处理措施进行分析。

一、钻井液的含水量过高
钻井液的含水量过高会导致钻井液的性能下降，同时也会影响到井口的安全，因为含
水量过高的钻井液容易形成泥浆圈，增加了井口坍塌的风险。

处理措施如下：
1. 采用脱水设备：利用离心分离器将钻井液中的水分离出来，从而降低钻井液的含
水量。

2. 增加氧化镁和石灰的投加量：氧化镁和石灰可以吸收钻井液中的水，从而降低钻
井液的含水量。

二、钻井液的含杂质
钻井液的含杂质会导致钻井液的性能下降，因此需要对钻井液进行处理。

处理措施如下：
1. 采用筛网过滤法：将钻井液通过筛网过滤，从而去除其中的杂质。

2. 采用砂洗设备：在钻井液中添加清洗剂，再通过砂洗设备将其中的杂质去除。

三、钻井液中的沉淀物
钻井液中的沉淀物会对钻井作业产生不良影响，因此需要采用下列措施进行处理：
钻井液的污染问题会影响到钻井作业的顺利进行，因此需要及时采取相应的处理措施。

氧化镁、石灰、离心分离器等处理设备是钻井液处理的重要工具。

钻井液的受侵及处理钻井过程中，常有来自地层的各种污染物进入钻井液，使其性能发生不符合要求的变化，这种现象称为钻井液受侵。

有的污染物严重影响钻井液的流变性和滤失性能，有的污染物能够腐蚀钻具。

最常见的是油、气侵、粘土侵钙侵、盐侵和盐水侵，还有Mg2+，CO2、H2S和O2的污染。

因其中一些已作介绍，下面着重介绍CO2、H2S、O2、盐膏层和高压盐水层的污染及处理。

第一节CO2和O2的污染一、CO2的污染在许多钻遇的地层中含有CO2，某些处理剂分解也会使钻井液含有CO2气体。

是一种酸性气体，当其混入钻井液后会生成HCO3-和CO32-，即CO2+H2O=H++HCO3-=2H++ CO32反应中生成的碳酸使钻井液PH值下降，其酸性比H2S强。

并且也和钻井液中的碱反应，生成碳酸氢钠。

CO2气体流入井内将大大降低或完全抵消钻井液中的碱性。

金属的腐蚀概念：金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。

金属腐蚀的本质：M-ne-=Mn+。

金属腐蚀的分类：1、化学腐蚀：金属跟接触到的气体或液体等物质（如O2、Cl2、H2S、SO2等），直接发生化学反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。

该过程很缓慢。

2、电化学腐蚀：不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失电子被氧化而引起的腐蚀。

化学腐蚀和电化学腐蚀的比较电化学腐蚀两种情况的比较（以钢铁在潮湿的空气中腐蚀为例）的腐蚀机理为：管材中的铁作为阳极被腐蚀，阳极放出氢气，其化学反应式如下：Fe+ H2CO3→Fe CO3+ H2↑阴极反应：2H++ 2e-→H2随着H+的消耗,弱酸(CO2+H2O)将会继续电离补充。

阳极反应：Fe →Fe2++ 2e-温度：游离二氧化碳的腐蚀受温度影响很大。

升高温度,腐蚀速率增加。

分压：腐蚀速度还随着二氧化碳分压增加而增加。

复配：水中同时含有O2、CO2腐蚀将会加重。

原因：氧的电极电位高,易形成阴极,腐蚀性强;去膜：CO2使溶液呈酸性,破坏保护膜。

钻井液常见污染问题分析及处理措施摘要：钻井液在石油勘探和开采过程中发挥着重要作用，但由于各种因素的影响，钻井液可能会受到硫化氢、石膏和二氧化碳等污染物的污染。

这些污染问题对钻井液的性能和井下作业产生了不可忽视的影响。

因此本文针对钻井液常见的污染问题进行了分析和处理措施的探讨，以确保钻井作业的安全和顺利进行。

关键词：钻井液；污染问题；处理措施一、钻井液常见污染问题分析（一）硫化氢污染问题硫化氢（H2S）污染是钻井液中常见的问题之一。

硫化氢是一种有毒气体，对人体健康具有严重的危害。

当钻井液与含有硫化氢的地层流体接触时，硫化氢可能会溶解到钻井液中，导致钻井液污染。

这种污染不仅对钻井作业人员的安全构成威胁，还可能对设备和环境造成损害。

硫化氢的存在可能会导致钻井液的性能下降。

它具有较强的腐蚀性，可以腐蚀钻井设备和管道，导致设备的损坏和漏油事故的发生。

此外，硫化氢还会降低钻井液的稳定性和减少其降滤失性能，增加钻井过程中的困难。

（二）石膏污染问题石膏（CaSO4·2H2O）污染是钻井液中另一个常见的问题。

石膏污染通常发生在钻井过程中，当地层水中含有高浓度的石膏时，它可能会与钻井液中的成分反应，形成石膏沉淀物，导致钻井液的污染。

石膏沉淀物会降低钻井液的性能，并增加钻井作业的难度。

石膏污染会对钻井液的稳定性和流变性能产生负面影响。

石膏沉淀物的形成可能导致钻井液的黏度增加，流变性能变差，从而影响钻井液的泥浆性能。

此外，石膏沉淀物还可能引起钻具卡钻、井壁不稳定等问题，增加钻井作业的风险和成本。

（三）二氧化碳污染问题二氧化碳（CO2）污染是钻井液中的另一个常见问题。

二氧化碳在地层中以溶解态存在，当钻井液与地层流体接触时，二氧化碳可能会溶解到钻井液中，导致钻井液的二氧化碳污染问题。

二氧化碳的存在可能会对钻井液的性能和井下作业产生一系列的影响。

二氧化碳的溶解会引起钻井液的酸化，导致钻井液的pH值降低，从而影响钻井液的稳定性和流变性能。

中国石油大学（华东）智慧树知到“石油工程”《钻井液工艺原理》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.根据分子结构可将高分子分为()。

A.线型高分子B.体型高分子C.支链高分子D.水溶高分子2.钻井过程中常见的摩擦类型有()。

A.边界摩擦B.干摩擦C.流体摩擦D.极压摩擦3.粘土矿物的性质有()A.带电性B.膨胀性C.吸附性D.聚集性4.油包水钻井液最基本的组成为()。

A.基油B.水相C.乳化剂D.稳定剂5.在钻井液中，重晶石用做()。

A.降滤失剂B.降粘剂C.加重剂D.防塌剂6.对钻井液泥饼的要求包括()。

A.薄B.坚韧C.致密D.坚硬7.粘土的水化包括()。

A.自由水化B.表面水化C.渗透水化D.吸附水化8.塑性流体常用()来描述。

A.幂律模式B.卡森模式C.宾汉模式D.牛顿模式9.电解质对水基钻井液性能的影响与()因素有关。

A.电解质的酸碱性B.电解质的浓度C.反离子价数D.温度10.一般用()来衡量钻井液的触变性。

A.初切力和终切力的相对值B.终切力的大小C.初切力的大小D.表观粘度11.土颗粒带电的原因有()。

A.晶格取代B.吸附C.表面羟基反应D.电场作用12.提高钻井液有机处理剂抗温能力的手段有()。

A.引入磺酸基B.分子链骨架为C.链D.引入阳离子E.加入合适的表面活性剂13.硫化氢污染的后果为()。

A.毒害作用B.对钻具的腐蚀C.降低pH值D.爆炸14.影响泥饼渗透率的主要因素有()。

A.颗粒大小B.颗粒形状C.水化膜D.液柱压力15.钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的()。

A.粘度和密度B.粘度和滤失性C.粘度和切力D.粘度和润滑性第2卷一.综合考核(共15题)1.蒙脱石属于()层型粘土矿物。

A.1﹕1B.1﹕2C.2﹕1D.2﹕22.改性单宁是钻井液()。

A.降滤失剂B.降粘剂C.絮凝剂D.防塌剂3.常用钻井液固相控制设备包括()。

A.振动筛B.除砂器C.除泥器D.离心机4.高温对粘土的影响为()。

钻井液流变性概述摘要：钻井液在石油钻井中起着十分重要的作用，深入研究钻井液的性能，对油气井钻井液流变参数的优化设计和有效调控是钻井液工艺技术有十分重要的指导意义。

根据API 推荐的钻井液性能测试标准，钻井液的常规性能包括：密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP 滤失量、PH 值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量和滤液中的各种离子的质量浓度等。

本文主要对钻井液的流变性进行综述，包括钻井液的流型及流变参数、钻井液流变性与携岩原理及井壁稳定性的关系。

关键词：钻井液 流变性 流型 携岩原理一．钻井液在石油钻井中的作用（1）从井底清除岩屑（2）冷却和润滑钻头及钻柱（3）造壁功能（4）控制地层压力（5）循环停止时悬浮岩屑和加重材料，防止下沉（6）从所钻地层获得资料（7）传递水力功率二．钻井液的类型分散钻井液 钙处理钻井液 盐水钻井液 饱和盐水钻井液 聚合物钻井液 甲基聚合物钻井液 合成基钻井液 气体型钻井液 保护油气层的钻井液三．钻井液的流变性钻井液的流变性是指在外力作用下，钻井液发生流动和变形的特性。

流体分为牛顿型流体和非牛顿型流体，非牛顿型流体又分为塑性流体、假塑性流体、膨胀性流体。

现场使用钻井液多为塑性、假塑性流体。

1．牛顿流体通常将剪切应力与剪切速率的关系遵守牛顿内摩擦定律的流体，称为牛顿流体。

流变方程：dv dxτμ=其流动特点：加很小的剪切力就能流动，而且流速梯度与切应力成正比。

在层流区域内，粘度不随切力流速梯度变化，为常量。

2．非牛顿流体（1）塑性流体0PVdv dxττμ-= 剪切力τ≠0，而是s τ，即施加的切应力必须超过某一特定值才能开始流动。

切应力继续增大，并超过s τ时，塑性流体不能均匀剪切，粘度随切应力的增加而增加，即图中曲线段；继续增加切应力，粘度不随切应力的增加而增加，图中直线段；1）s τ，静切力，是钻井液静止时单位面积上形成的连续空间网架结构强度的量度。