钻井液处理剂成分
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钻井液配方大全1、常见膨润土浆配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)膨润土增稠25-50烧碱控制PH值0.7-1.5 CMC(选用)降滤失 1.0-3.02.0-3.0纯碱促进膨润土水化和控制Ca2+含量﹤150mg/l2、FCLS(铁铬木质素磺酸盐)钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)FCLS 降粘剂 5.0-15.0CMC 降失水剂 2.0-4.0PAC①降失水剂 2.0-4.0淀粉类衍生物①降失水剂10.0-15.0 SPNH②高温降失水剂 5.0-20.0SMP②高温降失水剂 5.0-20.0RH-3 润滑剂10.0-30.0烧碱PH调节 1.0-3.5 备注:①可代替和协同CMC使用;②用于3500m或更深的深井。
3、钙基钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注石灰提供Ca2+10-20 用于石灰钻井液石膏提供Ca2+11-18 用于石膏钻井液FCLS 降粘剂3-12供选择SMT 降粘剂,降失水剂6-14SMC 降粘剂,降失水剂6-14KHm 降粘剂,降失水剂6-14CMC 降失水剂3-8供选择PAC 降失水剂3-8淀粉类衍生物降失水剂6-14SPNH 高温降失水剂5-15 用于>3500m的井SMP 高温降失水剂5-15RH-3 润滑剂10-30烧碱PH调节3-84、含盐量为8%-12%的盐水钻井液配方材料和处理剂功 用 用量(kg/m 3) 备 注NaCl 提供NACL 按实际需求FCLS 降粘剂 4-8供选择 SMT 降粘剂,降失水剂 8-15 SMC 降粘剂,降失水剂8-15 SMK 降失水剂 10-20 CMC 降失水剂 8-12 PAC 降失水剂 4-8 淀粉类衍生物降失水剂 10-15 SPNH 高温降失水剂 10-20 用于>3500m SMP-2 高温降失水剂10-20 RH-3 润滑剂 15-30 烧碱 PH 调节 5-12 FT-1 井壁稳定 5-20 Defoam 消泡剂 0.1-0.3 QS-2桥堵剂40-605、KCl聚合物钻井液的配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注KCl 提供K+ 70-110KOH 调节PH,提供K+ 8-15包被增稠剂PHPA,M.W.=3×106按实际需求供选择PHPA,M.W.=(0.包被增稠剂8~1.2) ×107KPAM 包被增稠剂10-20NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂3-6PAC 降失水剂3-6CMC 降失水剂3-6供选择SPNH 高温降失水剂5-20 用于>3500m MMH 胶凝剂3-5 供选择XC 胶凝剂3-5RH-3 润滑剂15-30FT-1 井壁稳定5-206、聚合物—磺酸盐—MMH钻井液的配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注K-PAM 包被增稠剂6-10PAC-141 包被增稠剂6-10 供选择FA-367 包被增稠剂6-10NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂3-8PAC 降失水剂3-6CMC 降失水剂3-7 供选择SPNH 高温降失水剂5-15用于>3500m SMP 高温降失水剂5-15SMT 高温降粘剂5-15XY-27 降粘剂3-8MMH 胶凝剂3-6烧碱调节PH 3-5 调节PH=9~10.5 RH-3 润滑剂15-20FT-1 井壁稳定15-207、聚合物—MMH钻井液的配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注K-PAM 包被增稠剂6-10PHPA 包被增稠剂6-10FA-367 包被增稠剂6-10 供选择HPAN 降粘剂,降失水剂3-6PAC 降失水剂3-6 供选择CMC 降失水剂3-6XY-27 降粘剂3-8MMH 胶凝剂3-5烧碱调节PH 3-5RH-3 润滑剂15-20FT-1 井壁稳定5-208、聚合醇钻井液配方型号材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注I型PAC-141 包被增稠剂 1.5-3.52200~3500m时使用NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂 5.0-8.0PAC 降失水剂 2.5-4.0聚合醇井壁稳定和润滑剂 3.0-5.0II型FA-367 包被增稠剂 1.5-3.03500m或更深的井使用PAC 降失水剂 2.5-4.0SMP 高温降失水剂15.0-25.0SMT 降粘剂15.0-30.0聚合醇井壁稳定和润滑剂 3.0-5.09、硅基钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注KPAM 包被增稠剂4-6硅酸盐页岩抑制剂40-80FCLS 降粘剂3-8 供选择NH4-HPAN 降粘剂,降失水剂3-8PAC 降失水剂4-6 供选择CMC 降失水剂4-6MMH 胶凝剂3-5XY-27 降粘剂3-8 供选择FT-1 井壁稳定5-20 供选择10、甲酸盐钻井液配方材料和处理剂功用用量(kg/m3)备注KPAM 包被增稠剂10-15 供选择PAC-141 包被增稠剂10-15MMH 胶凝剂3-5XC 胶凝剂20-30PAC 降失水剂4-6 供选择CMC 降失水剂4-6SMP 高温降失水剂20-40 用于深井磷酸三丁酯消泡剂2-5加重材料加重剂根据需要10、解卡剂配方材料名称配方A 配方B规格用量规格用量柴油0#或10# 100m3 0#或70# 100 m3氧化沥青软化点150℃80目粉状12t 软化点150℃80目粉状20t有机土80-100目 1.6t 胶体率90% 3t油酸酸价190-205碘价60-100 1.8t 酸价190-205碘价60-1002t快T 渗透力为标准的100±5%1.6t 1.6 石灰120目 3.0 120目40t 烷基苯/ /2.0t SPAN-80 / / 0.5t 水 5.0m3 1/50重铬酸钠溶液 5.0 m3重晶石200目密度≥4.20g/cm3 加至需要的密度200目密度≥4.20g/cm3加至需要的密度11 / 11。
1、聚丙烯酰胺钾盐 K-PAM 又称之为聚丙烯酸钾,产品为白色或淡黄色末状,是一种含羧钾聚丙烯酰胺衍生物,是很强的抑制页岩分散剂,具有控制地层造浆的作用并兼有降失水、改善流型及增加润滑性等功能。
在钻井液中包被、提粘,使用于各种泥浆体系,有较好的防塌作用。
它能改善井液的流变性并能有效地包被钻屑,抵制地层造浆,钾离子的存在,能防止软泥。
岩和硬脆性泥液岩的水化和剥落,起到稳定井壁的作用,具有较好的降失水作用,与其它处理剂配伍性好,2、PAC—141是一种新型泥浆处理剂。
可适用于各种水基泥浆体系,具有改善泥浆流型、提高剪切稀释能力、降低失水量、控制钻屑分散、稳定井壁、调节泥浆粘度和胶体稳定性等作用。
3、NH4-HPAN是淡黄色粉末,具有一定的抗温和抗盐能力。
并且具有耐光、耐腐蚀的功能,由于NH4+在页岩中的镶嵌作用,具有一定的防塌效果。
该产品有较强降低钻井液降滤失量和高温高压滤失量,抗温能力强,抗热稳定性好等作用,具有一定的抑制粘土水化和防塌能力,同事具有较好的抗盐以及抗污染的能力。
4、聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂,由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生成分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理剂。
其混凝作用表现如下:a、水中胶体物质的强烈电中和作用。
b、水解产物对水中悬浮的优良架桥吸附作用。
c、对溶解性的选择性吸附作用。
5、 XY27在钻井液中用作降粘剂(或叫絮凝剂)。
在它的分子链中引入了一定比例的阳离子、阴离子、非阴离子官能团。
由于阳离子基团的存在,大大提高了XY27抑制泥页岩分散、膨胀的能力,并能提高钻井液体系的抑制性。
因此,XY27不仅能显著降低钻井液的粘度,而且能使钻井液的粘度保持稳定,表现出较强的抗岩屑污染能力。
6、氢氧化钠是白色的固体,极易溶解于水,呈碱性,可用于调节泥浆ph值。
7、高效润滑剂RH-3是专为钻井润滑设计的复合型润滑剂,添加到钻井液中可明显提高其抑止性和润滑性,添加本品后钻探阻力小,进尺快,可防止缩径泥包钻头、压差卡钻,有利于提高钻进效率,防止井塌,延长钻头寿命。
无机处理剂有:氢氧化钠、氢氧化钾、氯化纳、碳酸钠、硫酸钙(俗名石膏)、硫酸钡、硅酸钠。
硅酸钠:俗名水玻璃、泡纯碱,为粘稠半透明液体,随所含杂质的不同可呈现无色,棕色或者青绿色等,密度为1.5-1.6g/cm3, PH值为11.5-12.可溶于水或者碱性溶液,能与盐水混溶。
因此可用饱和盐水调节Na2SiO3的粘度,Na2SiO3 加入钻井液,可以部分水解生成胶态沉淀,可是部分膨润土颗粒(或粉砂等)聚沉,从而保持较低的固相含量和密度,此外,Na2SiO3 钻井液对泥页岩水化膨胀有一定的制作用,故有较好的防塌性能,若将Na2SiO3 的PH值降到9以下时,整个溶液会形成不流动的凝胶,利用这个特点,常用Na2SiO3 和石灰配置堵漏剂。
有机处理剂:一般多是有机高分子化合物,从其来源和发展上看,可分为天然产品、改性产品、合成产品三大类,按其作用可分为稀释剂、降失水剂、絮凝剂三大类。
1.稀释剂类(1)铁铬木质素磺酸盐(代号FCLS),简称铁铬盐,成品为棕黑色的粉末,易溶于水,水溶性呈弱酸性,有较强的抗污染能力,热稳定性较强,抗温可达170-180度,铁铬盐是一种抗盐、抗钙和抗温能力较强的钻井稀释剂,,可用于淡水、海水和饱和盐水钻井液,各种钙处理钻井液和深井钻井液,铁铬盐在稀释的同时,还有一定的降失水和防塌作用。
铁铬盐一般配成碱液使用,若钻井液PH值较高时候,可将粉末直接加到钻井液中,PH一般在9-12之间,稀释效果最好。
PH过高用量过大,易产生泡沫,PH值过低则稀释效果差,此外,使用铁铬盐的钻井液滤饼摩擦系数大,使用时配合使用防(塌)卡剂。
(2)磺甲基单宁(代号SMT)俗名磺化单宁,也是一种改性的新型稀释剂,主要用作深井钻井液的稀释剂,抗温可达180-200度,磺化单宁在高温条件下,可有效地控制淡水钻井液的粘度切力,但抗盐、抗钙能力较差,磺化单宁使用时可直接加入到钻井液中,在PH值大于9时稀释效果较好,适用于淡水钻井液和一般钻井液。
常用处理剂的名称及主要作用子;3 烧碱NaOH 提高动切力、提高PH值;4 随钻堵漏剂ZD-1 预堵漏、堵漏;5 复合堵漏剂HD-1 堵漏;6 羧甲基纤维素钠盐高HV-CMC 提高粘切、与钙离子产生沉淀;7 羧甲基纤维素钠盐低LV-CMC 降低滤失量,改善泥饼质量,与钙离子产生沉淀;8 复合离子丙烯酸盐SD-17W 抗钙、提粘切、絮凝抗温;9 阳离子沥青粉CAS-2000 防塌;10 钻井用特种性能调整剂SD-21 降低滤失量,抗污染;11 防塌润滑剂SD-20 防塌、润滑、降粘度、降滤失量;12 水解聚丙烯腈铵盐NH4-HPAN 降滤失量,改善流型;13 悬浮性水解聚丙烯酰胺DPHP 不分散低固相体系页包被抑制剂絮凝剂14 磺化酚醛树脂SMP 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量;15 阳离子褐煤PMC 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量;16 钻井液强包被剂FA367 絮凝剂;17 石灰石粉CaCO3 加重、堵漏、预堵漏;18 腐植酸钾KHm 防塌、降粘度、降滤失量、能容纳较高的固相含量;19 氯化钾KCL 用于钾基钻井液中含量要大于90%,提供钾离子能容纳较高的固相含量;20 正电胶干粉MMH 防塌、提高动切力;21 锯末堵漏;22 水泥堵漏;23 麦秸堵漏;24 红胶泥堵漏;25 磺化单宁SMT 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子;26 黄河二号HSHY 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子;27 氢氧化钾KOH 提供钾离子,提高PH值;28 水解聚丙烯腈钾盐K-HPAN 防塌、降滤失量、调整流型、用于钾基钻井液;29 聚丙烯酸钾KPAM 防塌、絮凝;30 聚丙烯酰胺PAM 絮凝;31 无荧光封堵防塌剂TDW-2 抗高温,封堵防塌,稳定井壁,降滤失量,能容纳较高的固相含量;32 磺化褐煤SMC 抗污染、抗高温降滤失量,尤其是高温高压滤失量,改善泥饼质量;33 多功能处理剂降滤失量、润滑、防塌;34 多功能固体润滑剂HFT-102 降滤失量、润滑、防塌;35 SL-1 降滤失量;36 SL-2 降滤失量、提粘切;37 原油润滑、解除卡钻;38 石灰CaO 处理碳酸根、碳酸氢根污染;。
1、降滤失剂(Filtrate Reducers)
用来降低钻井液的滤失量,如膨润土、褐煤、CMC、PAC、预胶化淀粉等。
2、增粘剂(Viscosifiers)
用来提高粘度以保证钻井液的更好的井眼清洁能力和悬浮固相能力,包括膨润土、CMC、PAC、凹凸棒土和高分子量聚合物等。
3、乳化剂(Emulsifiers)
用来使两种互不相溶的液体成为非均匀混合物(乳状液)。
包括:用于油基钻井液中的脂肪酸和胺基化学产品和用于水基钻井液中的清洁剂、脂肪酸盐、有机酸、水溶性表面活性剂等,可以是阴离子型、非离子型或阳离子型的化学产品。
4、页岩抑制剂(ShaleControl Inhibitors)
可溶性钙盐、钾盐等无机盐和一些有机化合物因降低页岩的水化作用而具有页岩抑制性。
5、堵漏材料(Lost Circulation Materials)
用来封堵漏失层,隔离井眼表面和地层,以便在随后作业中不会再造成钻井液的漏失。
6、表面活性剂(SurfaceActive Agents)
降低接触面(水-油、水-固体、水-空气等)之间的界面张力,可作为乳化剂、破乳剂、润湿剂、絮凝剂或解絮凝剂等使用。
高温稳定剂(TemperatureStability Agents)
用来提高钻井液在高温条件下的流变性能和滤失性能稳定性,并在高温条件下持续发挥其功能,例如丙烯酸盐聚合物、磺化聚合物和共聚物,以及褐煤、木质素磺酸盐和丹宁基添加剂等。
7、润滑剂(Lubricants)
用来降低钻井液的摩阻系数,以便降低扭矩和阻力;如各种油、合成基液体、石墨、表面活性剂、乙二醇、甘油以及其他化学产品。
8、加重材料(Weighting Material)
9、消泡剂(Defoamers)
用来减少钻井液发泡作用,特别是在盐水和饱和盐水钻井液中。
10、发泡剂(FoamingAgents)
通常作为表面活性剂在有水时发泡,发泡剂可使空气或天然气用于钻水层。
11、杀菌剂(Bactericides)
用来防止淀粉、生物聚合物等有机添加剂细菌降解。
12、絮凝剂(Flocculants)
用来提高钻井液粘度,提高膨润土造浆率,在低固相钻井液中澄清液相或使固相脱水,也可使钻井液中的胶体颗粒聚束或成絮凝物并使其沉降;如盐或盐水、熟石灰、石膏、丙烯酰胺基高聚物等。
13、除钙剂(Calcium Reducers)
用来降低海水中的钙离子浓度、处理水泥污染和地层中的硬石膏、石膏污染,如纯碱、碳酸氢钠、烧碱和某些多磷酸盐等。
14、防腐剂(CorrosionInhibitors)
在控制钻井液pH值的条件下,用来控制腐蚀、中和钻井液中有害酸气和防止结垢,一般为胺基或磷酸盐基产品,也有其他专门配制的化学产品。
15、碱度、pH控制剂(Alkalinity, pH Additives )
用来控制钻井液的酸度或碱度,常用的产品包括石灰、烧碱、纯碱和碳酸氢钠,也包括其他的普通酸和碱。
16、稀释剂、分散剂(Thinners, Dispersants)
用来改变钻井液中的固相含量和粘度之间的相互关系,也可用于降低静切力,提高钻井液的“可泵性”等,丹宁(栲胶)、各种多磷酸盐、褐煤和木质素磺酸盐等可作为稀释剂或解絮凝剂使用。
17、解卡剂(Pipe-Freeing Agents)
注入至预测的卡点,以降低摩阻并提高润滑性,因而达到解卡的目的,通常含有清洁剂、脂肪酸盐、油、表面活性剂和其他化学产品。
18、造浆材料(Basic Materials)。