钻井液处理剂(全)
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钻井液处理剂(总7页) --本页仅作预览文档封面,使用时请删除本页--钻井液处理剂为了满足钻井工艺的要求,单靠使用清水和机械设备来调整和控制钻井液性能是远远不够的,必须在钻井液使用各种各样的化学处理剂。
就生产中常用的钻井液无机处理剂,有机处理剂和表面活性剂有如下类型:一、无机处理剂1、氢氧化钠(NaOH),氢氧化钠俗名烧碱、苛性钠,常温下密度为—22g/cm3,易容于水,溶解时放出大量的热,溶解度随温度升高而增大,水溶解呈强碱性PH值为14。
使用时应注意安全,防止腐蚀皮肤和衣服,NaOH易潮,与空气的CO2作用生成NaOH,存放应注意防潮,NaOH是强碱,主要用来调解钻井液的PH值,与有些有机物配合使用,如与单宁成单宁碱液,与聚丙稀睛进行水解得到水解聚丙稀睛等,另外NaOH还沉除有害的Ca2+Mg2+.2、氯化钠(NaCI)俗名食盐,为白色晶体,密度为2。
17g/cm3易溶于水,水溶液为中性,溶解度随温度的升高略有增大,纯品NaCI不潮解,含MaCI2 CaCI2等杂质的NaCI易吸潮NaCI主要用来配制盐水钻井液和饱和盐水钻井液,以防止岩盐井段的溶解,保持井径规则,NaCI还可用来提高钻井液的矿化度,抑制页岩地层的水化膨胀,防止坍塌。
3、氢氧化钾(KOH)俗名苛性钾,是一种半透明晶体,常温下密度为cm3易溶于水,溶解时强烈放热,水溶液呈强碱性,PH值为14,有较强的腐蚀作用,KOH极易吸收空气中的水分和CO2生成K2CO3 KOH即能用来调节钻井液的PH值又能提供K+。
K+,有良好的防塌作用,因此钾盐钻井液被广泛的应用,此外KOH可用来与某些有机处理剂进行水解作用,生成钾盐,如聚丙稀酸钾、聚丙稀睛钾等。
3、碳酸钠(Na2CO3)俗名纯碱、苏打、无沫,Na2CO3为白色粉末,密度为cm3。
易溶于水,水溶液呈碱性,PH值为。
Na2CO3易吸收空气中的水分结成硬块,吸收空气中的CO2变成Na2CO3 Na2CO3在钻井液中通过离子交换和沉淀作用,使钙质膨润土变为钠质膨润土,目前配制钻井液多用钙质膨润土,因此在配制钻井液时需加入一定量Na2CO3,目的就是为了改善膨润土水化分散性能,提高膨润土造浆率,另外,Na2CO3可用来除掉石膏或水泥浸入到钻井液中的Ca2+,改善钻井液的性能。
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。
常用泥浆药品及作用一、聚合物类1、聚丙烯酰胺(PAM)作用:主要用来絮凝钻井液中过多的粘土细微颗粒及清除钻屑,从而使钻井液保持低固相,它也是一种良好的包被剂,可使钻屑不分散,易于清除,并有防塌作用。
2、聚丙烯酸钾(K-PAM)作用:主要用来抑制页岩中所含粘土矿物的水化膨胀和分散而引起的井塌。
3、螯合金属聚合物(CMP)作用:用来提高聚合物体系粘度兼防塌作用。
4、钻井液用成膜树脂防塌剂(BLC-1)作用:用来控制聚合物体系失水,增加润滑性从而达到防塌的目的。
5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂(BLA-MV)作用:用来控制聚合物体系失水,提高粘度,封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。
6、增粘降失水剂(KF-1)作用:用来提高聚合物体系液相粘度,提高泥浆的携带岩屑能力。
7、非极性防卡润滑剂(BLR-1)作用:主要用来提高钻井液体系的润滑性,降低摩阻系数,增加钻头的水马力以及防止粘卡。
二、细分散类作用:主要用来配制原浆,亦有增加粘切、降低滤失的作用。
1、羧甲基纤维素钠盐(CMC)作用:主要用来促进钻井液中粘土颗粒网状结构的形成,提高粘度,降低失水。
2、烧碱(NaOH) 作用:调节钻井液PH值,促进白土水化分散。
4、纯碱(Na2CO3)作用:调节钻井液PH值,促进白土水化分散,沉降钻井液中过多的钙离子。
5、防塌润滑剂(FT-342或FT-1)作用:防塌,改善钻井液的流动性和泥饼质量。
6、硅氟防塌降虑失剂(SF)作用:防塌降失水,改善钻井液的流动性和泥饼质量。
7、封堵护壁增粘剂(改性石棉)(SM-1)或(XK-1)作用:提高低固相钻井液的动切力。
8、硅氟稀释剂(SF-150) 作用:主要用作稀释改善细分散钻井液体系的流动性三、堵漏剂1、单向压力封堵剂(DF-A)作用:主要用作渗透性漏失地层的堵漏。
2、综合堵漏剂(HD-I、II)作用:主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。
3、桥塞堵漏剂(QD-I、II)作用:主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。
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;。
钻井液常用处理剂为了满足钻井工艺对钻井液各方面性能的要求和需要,单靠使用清水和机械设备来调整其性能是远远不够的,必须借助于各种各样的化学处理剂。
钻井液化学处理剂,从结构和组成分为两大类,即无机处理剂和有机处理剂。
1、无机处理剂1、氢氧化钠(NaOH)。
俗明烧碱、火碱、苛性钠。
常温下密度2.0~2.2 g/cm3。
易溶于水,溶解时放出大量的热,水溶液呈强碱性,腐蚀强,使用时注意防止对皮肤、器官的腐蚀。
pH值为14,主要用于调节钻井液的pH值,并与某些有机物配合使用,(如与丹宁配成丹宁碱液等)还可以清除有害的钙、镁离子。
2、氢氧化钾(KOH)。
俗明苛性钾。
常温下密度2.04 g/cm3。
易溶于水,溶解时放出大量的热,水溶液呈强碱性,pH值为14,腐蚀较强,既能用于调节钻井液的pH值,又能提供钾离子。
钾离子有良好的防塌作用。
3、碳酸钠(Na2CO3)。
俗明纯碱、苏打。
无水碳酸钠为粉末,密度2.53 g/cm3,易溶于水,水溶液呈强性,pH值为11.5。
作用是改善粘土水化分散性能,粘土造浆率,另外,还可以清除钙离子。
(石膏、水泥中的钙离子)4、硫酸钡(BaSO4)。
俗明重晶石,纯品为白色粉末,含杂质多为浅绿色或灰色,密度4.00~4.60 g/cm3。
不溶于水、有机溶剂、酸或碱的溶液。
主要作用是作为加重剂。
(但缺点很多,堵塞油气通道,且不易酸化,通常不允许使用)要求硫酸钡密度不小于4.00 g/cm3,粉末度要求99.9%通过200目筛。
⑸碳酸钙(CaCO3)。
俗明石灰石,纯品为白色粉末,下密度2.20~2.90 g/cm3。
主要作用是作为加重剂(优点是不会堵塞油气通道,酸化可除去,缺点是密度低,要使钻井液提高密度到 1.50g/cm3以上有困难) 。
要求碳酸钙密度不小于 2.70g/cm3,粉末度要求99.9%通过200目筛。
2、有机处理剂有机处理剂一般多是高分子化合物,从其来源和发展来看,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、降滤失剂、絮凝剂三大类。