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钻井液受污染及性能调节一、实验目的和要求1.了解钠盐或钙对淡水钻井液性能的影响规律。
2.掌握受污染钻井液性能调节的处理原则和调节方法。
二、实验仪器、药品常规钻井液仪器一套，钻井液杯(1000ml)一个，电动搅拌器一台(公用)，药物天平一台(公用)，秒表、钢板尺各1，量筒(50ml)2个，pH试纸一盒，土粉、食盐、FCLS［２∶1(1/5)］，NaHm,石膏粉。
三、实验原理在钻井过程中，地层岩石里的可溶性盐类(如石膏、岩盐、芒硝)及各种流体、钻屑等进入钻井液，使钻井液性能不能满足正常钻井的需要，称之为钻井液受浸或污染。
我们这里主要讨论的是盐浸或钙浸对淡水钻井液性能的影响。
1.钙浸：钻进石膏层和水泥塞时都会遇到钻井液受钙侵问题。
石膏的化学成分是硫酸钙；水泥凝固产生氢氧化钙。
虽然它们在水里的溶解度不高，但都将提供钙离子。
即CaSO４（固) → Ca＋＋＋SO4＝-Ca(OH)２（固) → Ca＋＋＋2OH-而几百个ppm(百万分之一，如500ppm是指一百万份中有500份)的含钙量就足以使钻井液失去胶体性质。
原因何在?按照离子交换吸附的原理，由石膏或水泥提供的二价钙离子要置换吸附在粘土表面上的一价钠离子，使钠质粘土转变为钙质粘土。
钙离子是二价的，它和粘土表面的吸附力量大于一价的钠离子，难于被呈极性的水分子“拉跑”，即不容易解离，因此，当钠质粘土转变为钙质粘土后ζ电势减小，如图1所示。
图1 钙离子对粘土胶粒ζ电势的影响粘土颗粒ζ电势的变小，使得阻止粘土颗粒聚结合并的斥力减小，聚结一分散平衡即向着有利于聚结的方向变化，这样，钻井液中粘土颗粒变粗，网状结构加强和加大(图2)，致使钻井液的失水量、粘度、切力增大。
图2 平衡朝聚结方向变化，网状结构加强钠质土转变为钙质土后，另一个变化是粘土颗粒的水化程度降低，水化膜变薄。
据《粘土矿物学》(格里姆著)介绍，钙蒙脱石颗粒周围环绕将近四个分子层的吸附水(“非液体”)，钠蒙脱土仅仅三个，然而厚层的疏松的吸附水(“液体的”)在钙蒙脱土里却是很少的，分子力的作用在15的距离里突然中止了，在钠蒙脱土里定向水分子的距离大于100 (约40个水分子层)，如图3所示。
第六章高密度饱和盐水钻井液技术第一节高密度饱和盐水钻井液概述一、饱和盐水钻井液的作用和发展概况凡NaCl含量超过1%（质量分数，Cl-含量约为6000 mg/l）的钻井液统称为盐水钻井液。
一般将其分为以下三种类型：（一）欠饱和盐水钻井液其Cl-含量自6000 mg/l直至饱和之前均属于此类。
（二）和盐水钻井液是指含盐量达到饱和，即常温下NaCl浓度为3.15×105 mg/l（Cl-含量为1.89×105mg/l）左右的钻井液。
注意NaCl溶解度随温度变化而变化。
（三）海水钻井液是指用海水配制而成的含盐钻井液。
体系中不仅含有约3×104 mg/l的NaCl，还含有一定量的Ca2+和Mg2+。
根据含盐量的多少，在国外出版的专著中又将盐水钻井液分为以下几种类型：含盐量在1%~2%时为微咸水钻井液，在2%~4%时为海水钻井液，在4%与近饱和之间时为非饱和盐水钻井液，在含盐量达最大值31.5%时则被称为饱和盐水钻井液。
如前所述，为了防止盐膏层发生塑性变形和盐溶而造成缩径或井塌等复杂情况的发生，—154—提高所用钻井液的密度是非常有效和必要的，这一点已被国内外盐膏层钻井的实践所证实。
例如，华北油田新家4井使用油包水乳化钻井液钻3630~4518m的盐膏层井段，当钻井液密度为1.90~1.95 g/cm3时，在盐岩或含盐膏泥岩处，起下钻均会遇阻。
而钻井液密度提高至2.03~2.04g/cm3时，井下情况正常，下钻仅轻微遇阻，不需划眼就可通过。
因此，为保证安全顺利钻穿盐膏层，必须提高钻井液密度至能够控制盐岩蠕变和塑性变形所需范围。
所需密度应根据井深、井温及盐岩蠕变规律来确定，同时还要根据已钻井实际资料和岩心实测试验数据来进行修正，钻井过程中还需根据该井段的实际情况随时进行调整，以确保钻井作业的顺利进行。
钻井液密度的具体确定方法和应用图版已在第四、五章详细介绍过，在此不再赘述。
一般情况下，盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。
超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术的论文随着石油开采作业的深入，面对着越来越复杂的地质结构和极端的气候环境，钻井液技术的研发和创新变得尤为重要。
本文将从现有的钻井液技术研究成果出发，探讨超高密度抗高温饱和盐水钻井液的研发与应用。
一、问题的阐述钻井作业中，钻井液扮演着重要的角色，目的在于保持钻头的湿润和降低钻井的阻力。
由于地质环境的不同，需要使用不同种类的钻井液。
其中，超高密度抗高温饱和盐水钻井液主要应用于海洋油气勘探，有着极其苛刻的使用条件。
在深海、高温、高压的环境中，为了保障油井的安全、流量和提高作业效率，需要一种能够和海水兼容的高密度、高温、高抗盐力钻井液。
但目前市场上大多数超高密度钻井液都含有无机盐，难以与盐水搭配使用，容易导致固相附着在井壁上，增加钻井成本和难度；同时在高温环境下容易发生熔融、哈德曼现象等问题。
二、技术原理及优势为了解决传统钻井液所面临的问题，本研究将采用特殊的膨润土、钙基高分子砂浆、塑化剂以及添加氧化铁等高密度填料的方式，制备超高密度的抗高温饱和盐水钻井液。
这种钻井液所使用的膨润土属于深海特殊获取的优质天然膨润土, 其中含有丰富的矿物质和氧化铁，可以增强钻井液的稳定性和抗强酸、强盐离子等化学特性。
优点如下：1.高密度、高稳定性，可适应不同的地质环境，具有很好的防漏性能。
2.一定的黏度、较高的官能钠离子交换能力，可有效降低井壁的钻跑度，适应深海硬岩钻井挑战。
3.良好的高温适应性和抗盐性能，可有效避免钻井过程中牵涉到的熔融、哈德曼等诸多问题。
三、应用前景经过测试，采用本研究制备的超高密度抗高温饱和盐水钻井液钻井效率提高了25%以上，大大降低了钻井液的使用成本和技术难度，使得深海油气勘探作业变得更加安全、高效。
在未来的开采作业中，这种超高密度抗高温饱和盐水钻井液技术将会受到工程师、学者和企业界的大力推荐和应用，其高粘度、高密度、高稳定性的特点，将会为海洋油气钻探领域提供极大的帮助。
川西地区钻井盐水侵危害机理及其应对措施李诚;米光勇;高德伟;王强;罗乐;袁和义【摘要】川西大兴场构造雷口坡组存在复合盐水,在钻井过程中盐水侵易造成钻井液改性、井壁失稳、卡钻、井漏等复杂工况.经过水分析得出盐水以含钠、钙、镁离子为主,实验测试了三种离子不同浓度对钻井液塑性黏度、表观黏度和动切力的影响规律:钠离子污染情况下三种性能先升高后降低;动切力降低后又反复波动,钙镁离子导致三种性能均不同程度升高,是由于正电荷压缩双电层导致分散度降低,先呈絮状后局部结团,而单、双价离子库仑力不同导致压缩程度不同,使宏观效果不同.通过DS001-X1井、DS001-X4井钻井过程中发生的卡钻、井漏情况揭示了垮塌层位的多样性,结合实验分析了盐水侵的危害机理主要有:压差卡钻、滤饼失水增加、上部井壁垮塌造成卡钻以及大压差下的水劈作用引发井漏.针对钻井液伤害机理改进了钻井液配方并提出使用两种除钙镁离子添加剂提高了抗钙镁离子能力;针对钻井危害机理制定了对应压井措施并在大深001-X4井成功实施,亦验证了理论分析的准确性,为后续大兴场构造钻井难点突破奠定了基础.【期刊名称】《钻采工艺》【年(卷),期】2019(042)001【总页数】3页(P14-16)【关键词】盐水侵;污染机理;复杂工况;室内实验;现场试验【作者】李诚;米光勇;高德伟;王强;罗乐;袁和义【作者单位】中石油西南油气田分公司川西北气矿;中石油西南油气田分公司川西北气矿;四川长宁天然气开发有限责任公司;中石油西南油气田分公司川西北气矿;中石油西南油气田分公司川西北气矿;中石油西南油气田分公司川西北气矿【正文语种】中文川西大兴场构造位于“上扬子地台”的西部边缘，处于龙门山山前断褶构造带、峨眉山前缘断褶带和川西南平缓构造带的过渡区[1-2]，经过地质分析，结合已钻DS1井、DS001-X1井来看，构造上雷口坡组、嘉陵江组高压盐水，易导致井漏、井壁失稳、卡钻的多种风险[3-5]；因此高压盐水的认识和处理，是亟待研究解决的重要问题[6-10]。
秋参1井高密度抗高温盐水钻井液技术（1）、基本情况位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔克构造带西段却勒3号背斜构造高点。
设计井深：6850米；目的层：下第三系、白垩系;完钻层位：侏罗系；实际完钻井深：6920米；井底温度:163℃。
该井受构造运动断层影响，钻遇两套第三系地层，每套下第三系地层中分别存在219米和230米厚的盐膏层，下盘盐膏层埋藏深，井下温度高、闭合速度快，钻井难度非常大;本井凭借合理的井身结构及优良的钻井液体系和性能，安全顺利地钻穿了两套盐膏层，并使套管顺利下至设计井深，完成固井作业。
具体实钻地质分层如下：（2）、井身结构1）、地层压力预测该井地层压力预测的依据是地震资料和大宛1井、羊塔1井、羊塔5井等邻井的测试资料；羊塔1井在白垩系巴什基奇克组中上部完井试油求得地层压力系数为1.11－1.13；羊塔5井为1.12；大北1井在目的层白垩系中途测试，求得地层压力系数为1.55－1.56；具体预测的压力剖面见图。
图122）、井身结构确定根据压力预测剖面和盐膏层井身结构设计原则，本井的井身结构为：20″套管下至101.15米，封固地表松散砂层；13 3/8″套管下至2023米，分隔第一套第三系盐层上部的低压层，提高地层承压能力，为第一套下第三系盐膏层使用高密度钻井液做准备；9 5/8″+9 7/8″套管下至3469.09米，封隔第一套盐层；7 5/8″无接箍套管（对8 1/2″井眼扩眼）下至6300米，封第二套上第三系砂岩发育段，提高地层承压能力，为第二套下第三系盐膏层使用高密度钻井液安全钻进做准备；5 1/2″套管下至6579米，封固第二套盐膏层，原则是钻穿盐层10米下套管，不能钻开下第三系底砂岩；下部采用4 5/8″钻头钻进至6920米，裸眼完井。
3）、套管强度校核表校核说明：利用套管三轴应力设计专用软件计算7 5/8"套管：设计原始参数为：地层压力梯度：0.0142MPa/m；上覆压力梯度：0.023MPa/m；破裂压力梯度：0.022MPa/m；管外泥浆密度：0.0142g/cm3；管内最大泥浆密度：2.4/cm3；管内最小泥浆密度：1.7g/cm3；掏空系数：0.3；μ=0.4；地层不稳定；有气层。
第六章高密度饱和盐水钻井液技术第一节高密度饱和盐水钻井液概述一、饱和盐水钻井液的作用和发展概况凡NaCl含量超过1%（质量分数，Cl-含量约为6000 mg/l）的钻井液统称为盐水钻井液。
一般将其分为以下三种类型：（一）欠饱和盐水钻井液其Cl-含量自6000 mg/l直至饱和之前均属于此类。
（二）和盐水钻井液是指含盐量达到饱和，即常温下NaCl浓度为3.15×105 mg/l（Cl-含量为1.89×105mg/l）左右的钻井液。
注意NaCl溶解度随温度变化而变化。
（三）海水钻井液是指用海水配制而成的含盐钻井液。
体系中不仅含有约3×104 mg/l的NaCl，还含有一定量的Ca2+和Mg2+。
根据含盐量的多少，在国外出版的专著中又将盐水钻井液分为以下几种类型：含盐量在1%~2%时为微咸水钻井液，在2%~4%时为海水钻井液，在4%与近饱和之间时为非饱和盐水钻井液，在含盐量达最大值31.5%时则被称为饱和盐水钻井液。
如前所述，为了防止盐膏层发生塑性变形和盐溶而造成缩径或井塌等复杂情况的发生，—154—提高所用钻井液的密度是非常有效和必要的，这一点已被国内外盐膏层钻井的实践所证实。
例如，华北油田新家4井使用油包水乳化钻井液钻3630~4518m的盐膏层井段，当钻井液密度为1.90~1.95 g/cm3时，在盐岩或含盐膏泥岩处，起下钻均会遇阻。
而钻井液密度提高至2.03~2.04g/cm3时，井下情况正常，下钻仅轻微遇阻，不需划眼就可通过。
因此，为保证安全顺利钻穿盐膏层，必须提高钻井液密度至能够控制盐岩蠕变和塑性变形所需范围。
所需密度应根据井深、井温及盐岩蠕变规律来确定，同时还要根据已钻井实际资料和岩心实测试验数据来进行修正，钻井过程中还需根据该井段的实际情况随时进行调整，以确保钻井作业的顺利进行。
钻井液密度的具体确定方法和应用图版已在第四、五章详细介绍过，在此不再赘述。
一般情况下，盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。
高密度KCl-饱和盐水钻井液在羊塔克1—12井的应用高密度KCl-饱和盐水钻井液在羊塔克1-12井的应用摘要：本文主要介绍了在羊塔克1-12井中采用的高密度KCl-饱和盐水钻井液的应用情况。
基于该钻井液的良好性能和其适用于超深井钻井的特点，该钻井液在羊塔克1-12井的使用效果良好，可以有效地防止井壁塌陷和钻头卡钻等井下钻井问题的出现。
关键词：高密度KCl-饱和盐水钻井液，羊塔克1-12井，适用性，应用效果1.介绍在钻井施工过程中，钻井液起着举足轻重的作用。
其可以有效地保护井筒，防止井筒塌陷和地层污染，同时也可以帮助掌握地下构造信息，促进勘探开发。
针对特殊情况，如深井、高压、高温等环境条件下，需要使用一些特殊的钻井液，以满足其特殊的施工需求。
高密度KCl-饱和盐水钻井液就是一种常用的特殊钻井液，在深井超深井等特殊环境中具有广泛应用。
2.高密度KCl-饱和盐水钻井液的特点高密度KCl-饱和盐水钻井液是一种含钾盐和纯净天然水的饱和盐水钻井液。
该类型的钻井液具有以下特点：（1）高密度该钻井液可以根据需求进行高密度调整，最高达到2.8g/cm3。
适用于深井、超深井的钻井。
（2）高温抗热该钻井液具有极强的高温抗热性能，可在260℃左右高温环境下使用。
（3）抗压能力强该钻井液具有很强的抗压能力和防塌效果。
能够有效地保护井筒和钻头，减少钻头卡钻等下井施工问题。
3.高密度KCl-饱和盐水钻井液在羊塔克1-12井的应用情况羊塔克1-12井地处较深井区域，是典型的超深井钻井工程。
对于该钻井工程来说，钻井液的选用至关重要。
由于井深较深，地层压力高，因此需要选用一种具有高温抗热、高密度、抗压能力强的钻井液。
在本次工程施工中，采用了高密度KCl-饱和盐水钻井液。
经过近乎10个月的施工，得到了显著的效益，钻井液和钻探团队都表现出了惊人的稳定性和防塌能力。
其使用效果良好，在羊塔克1-12井的钻井过程中有效地防止井壁塌陷和钻头卡钻等井下钻井问题的出现，达到了预期的工程效果。
高密度抗钙盐水钻井液的研究与应用摘要：土库曼斯坦阿姆河右岸区块钻井施工中钻遇巨厚盐层及石膏层，前期采用的复合盐水钻井液体系在施工中存在流变性差、抗污染能力差； HTHP滤失量难控制的技术难题，先后发生了卡钻、电测遇阻及反复大幅度处理钻井液等情况。
为此结合盐水钻井液特点及钙污染对钻井液性能的影响特性，室内实验有针对性地以“优质护胶、综合封堵”作为抗钙型盐水钻井液体系研发思路，最终确定出了抗钙盐水钻井液体系配方。
通过现场应用表明，该钻井液体系性能优良，满足了巨厚盐膏层施工的需要。
关键词：巨厚盐膏层石膏层抗钙盐水钻井液室内试验配方优化现场应用引言土库曼上侏罗系基末利阶地层普遍发育巨厚盐膏层，可分为上中下三层石膏层夹两层盐层，俗称“三膏两盐”。
石膏层累计厚度超过400m。
钻开膏层后，每趟钻下钻到底，井底返出钻井液呈“豆腐脑”状，必须进行大型降粘处理。
不仅增加了钻井液成本，还易导致卡钻、井塌、划眼、起下钻及电测阻卡等井下事故复杂。
因此有必要对盐水钻井液的抗污染能力、流变性、滤失造壁性等进行深入的研究，确定一套抑制性强、性能稳定、滤失造壁效果好、流变性易于调节的盐水钻井液体系，提高钻井液钻深井、超深井及特殊工艺井的能力，满足钻井施工需要。
1国内外研究现状及技术发展趋势国内施工巨厚盐层的井，一般采用普通的盐水钻井液或NaCL-KCL复合盐水钻井液，一般不强调抗钙能力。
国内中原油田研究应用过高钙盐钻井液体系，但钙离子含量在800-1000mg/l，没有做过进一步钙污染的研究。
国外应用低固相强抑制复合盐水钻井液或油基钻井液施工该类地层，其中油基钻井液由于成本及环保等问题难以广泛应用，在水基钻井液方面国外处理剂的性能及配伍性大大领先于我们，因此在技术及应用效果上我们均有较大的差距。
2 技术思路及实施方案2.1技术路线2.1.1保持钻井液粘土含量在25-30g/l之间，通过使用磺酸盐共聚物等抗高钙盐的处理剂进行护胶，是保证钻井液抗钙污染的基础。
滤前盐泥用于高密度饱和盐水钻井液的实验研究随着海洋油气资源的逐渐开发，高密度饱和盐水钻井液的需求不断增加。
然而，由于盐泥中含有大量的杂质和颗粒物，当直接将其加入到钻井液中时，会导致钻井设备的磨损、减少钻头寿命、增加作业难度等问题。
因此，本研究主要探讨滤前盐泥在高密度饱和盐水钻井液中的使用效果，为实际钻井作业提供参考。
一、实验方法1.1 材料准备盐泥、石英砂、NaCl、CaCl2、PAC、硫脲、KCl、NaOH。
1.2 实验流程将盐泥加入一定量的水中，并进行搅拌。
将悬浮液通过滤布进行过滤，得到滤前盐泥。
在高密度饱和盐水钻井液中分别加入不同比例的滤前盐泥，将钻井液进行搅拌均匀。
通过测量不同时间间隔内钻井液的密度、黏度、过滤损失以及细粒子含量，对滤前盐泥在高密度饱和盐水钻井液中的影响进行分析。
二、实验结果与分析2.1 密度、黏度、过滤损失从实验结果可以看出，在高密度饱和盐水钻井液中加入滤前盐泥后，钻井液密度和黏度均有所提高（如图1）。
图1 钻井液密度和黏度对比此外，经过一定时间的搅拌和静置，高密度饱和盐水钻井液中的过滤损失明显降低。
通过对静置后钻井液进行观察发现，无滤前盐泥的钻井液中，较多的杂质颗粒都集中于液体表面。
而在加入滤前盐泥的情况下，钻井液中的杂质颗粒明显减少，且呈现出相对平均的分布状态。
2.2 细粒子含量通过对不同比例滤前盐泥的实验数据进行分析，发现加入适量滤前盐泥可以有效降低高密度饱和盐水钻井液中的细粒子含量（如图2）。
图2 不同比例滤前盐泥细粒子含量对比该结果说明，滤前盐泥不仅可以过滤掉大颗粒的杂质，还可以过滤掉一定数量的细粒子，从而提高钻井液的清洁度。
三、结论通过对滤前盐泥在高密度饱和盐水钻井液中使用的实验研究，我们得出以下结论：1. 加入适量滤前盐泥可以有效提高钻井液的密度和黏度。
2. 滤前盐泥可以过滤掉高密度饱和盐水钻井液中的大颗粒杂质和部分细粒子，从而提高钻井液的清洁度。
3. 加入滤前盐泥可以明显降低高密度饱和盐水钻井液中的过滤损失，有效减少作业难度和设备磨损。
塔河油田深部盐膏层钻井液技术难点分析及对策摘要：在塔河油田钻井过程中钻遇盐膏层，极易发生井下复杂情况，如遇阻卡、缩径、垮塌、卡钻等事故，甚至会造成井报废恶性事故。
而钻井液的优选对于提高钻井成功率至关重要。
根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，分析了塔河油田深部盐膏层钻井液的技术难点，并提出了针对性的应对策略。
关键词：塔河油田；深部盐膏层；钻井液技术1塔河油田深部盐膏层的主要特征1.1埋藏深、盐岩层厚度不均塔里木盆地石炭系盐膏层埋藏较深(在5100m以下)，温度达110-130℃，盐膏层厚度差别很大，从几十米到几百米都有，如沙106井在5142-5402m，厚度达到260m。
1.2岩性组合多变，钻进变化大据实钻情况及电测井资料分析，石炭系盐膏层以纯盐层为主。
顶部和底部夹有不等厚的泥页岩和石膏夹层。
盐层上部有lO-15m；下部有5m左右的石膏层，以白色为主，较纯而坚硬，石膏含量达95％以上。
钻进上下石膏层钻时较高(50—80min／m)。
盐层顶部有含石膏泥微晶灰岩夹深灰色泥岩，即“双峰灰岩”，厚度在20m左右，岩性致密、坚硬，钻时极高。
同时，盐膏层中夹有较薄的泥页岩，一般厚度在lm左右，以绿灰色为主。
含有粉砂颗粒及灰质。
2深部盐膏层钻井液的技术难点根据盐膏层易蠕变、易溶解、易垮塌，并易挤毁套管等特点，塔河油田所设计的井身结构都比常规井的井身结构扩大了一级，套管设计也有了更高的要求，从而给钻井施工带来了困难。
综合上述情况，本井盐膏层钻井液具有以下几方面技术难点。
(1)塔河油田6000m深的探井，一般二开井段井眼钻达井深500-1200m即可满足井身结构的要求，而盐膏层井二开设计井深为3000m．三开裸眼井段长达2412m，才钻达盐膏层。
其施工难点是井眼大、裸眼井段长，受钻机最大载荷的限制技术套管无法下至盐膏层顶部。
盐上裸露出的高渗透、易漏易卡地层给维护好上部井眼稳定带来难度。
同时，选用的钻杆泵压高，排量受到限制，将严重影响钻屑的携带。
高温高密度盐水基钻井液性能分析在钻井过程中会遇到很多的问题，为了解决在钻井过程中，由于深度增加所产生的问题，利用高温高密度水基钻井液高温高密度条件下性能来解决问题，通过对钻井液的分析，以及处理剂的研究来分析其性能。
利用系列流变性实验并结合粒度分布和Zeta电位分析等，研究老化温度、密度及黏土含量对钻井液性能的影响。
最终实验表明，深井中的黏土含量对高密度盐水基钻井液黏土聚结有重要影响，黏土聚结程度随黏土含量增大而增大。
同时，高密度钻井液的亚微米颗粒体积分数较低密度钻井液的高，高温作用将增加钻井液的亚微米颗粒体积分数。
想要改变现状，需要尽量降低高温高密度钻井液中黏土含量，并配合使用耐温抗盐高效护胶剂是维护其性能稳定性的重要途径。
标签：高温高密度;水基钻井液;性能引言：随着石油工业的发展，我国对石油的需求增加，以至于油气勘探的地层深度不断增加，深井的钻探也逐渐增加。
研究证明，随着深井的深度增加，对钻井的技术要求也逐渐增加，对钻进液的性能也提出了较高的要求。
在钻井时，由于地温和压力随着深度的增加而增加，在高温条件下，钻井液处理剂会发生降解、交联、发酵、失效等变化，从而让钻井液的性能也发生变化，严重时可能导致钻井工作无法正常进行。
针对这一现象，调节温度就变成了重要的工作，为了解决压力和温度问题，同时要以环保为基础对此类问题进行解决，目前最优的解决办法就是采用水基钻井液体系。
一水基钻井液水基钻井液是指油气钻井过程利用自身条件满足钻井的工作需要的循环流体的总称。
钻井液以流体介质和体系的组成特点分类可被分为：水基钻井液、油基钻井液、气体型钻井液和合成基钻井液。
水基钻井液在实际操作中占据重要的作用，为钻井工作带来了帮助。
钻井液中最主要的体系有分散钻井液、钙处理钻井液、盐水钻井液、聚合物钻井液、正电胶钻井液和抗高温深井水基钻井液。
水基钻井液在深水和大陆架钻井所钻遇的温度范围内，具有稳定的屈服值和静切力，其部分原因是钻井液中没有粘土。
1、什么是DLVO理论？其要点是什么？p50-51答：该理论是由四位科学家提出的关于静电稳定理论，是目前对胶体稳定性，以及电解质对胶体稳定性的影响解释比较完善的理论。
根据这一理论，溶胶粒子之间存在两种相反的作用力：吸力与斥力。
如果胶体颗粒在布朗运动中相互碰撞，吸力大于斥力，溶胶就聚积；反之，当斥力大于吸力时，粒子碰撞后又分开了，保持其分散状态。
2、常见粘土矿物有哪些？他们的晶体构造各有什么特点？p27-35答：粘土中常见的粘土矿物有三种：高岭石、蒙脱石、伊利石。
（1）高岭石单元晶层构造特征是1：1型（硅氧四面体：铝氧八面体），单元晶层一面为OH层，另一面为O层，而OH键具有强的极性，晶层与晶层之间容易形成氢键。
因而晶层之间连接紧密，故高岭石的分散度低且性能比较稳定，为非膨胀型粘土矿物，几乎无晶格取代现象。
（2）蒙脱石单元晶层构造特征是2：1型，它由于晶格取代作用而带电荷，晶层上下面皆为氧原子，各晶层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀，为膨胀型粘土矿物。
由于晶格取代作用，蒙脱石带有较多的负电荷，于是吸附等电量的阳离子。
（3）伊利石单元晶层构造特征是2：1型，晶格取代作用多发生在四面体中，铝原子取代四面体的硅，它的晶格不易膨胀，水不易进入晶层之间，由于它的负电荷主要产生在四面体晶片，离晶层表面近，K+与晶层的负电荷之间的静电引力比氢键强，水也不易进入晶层间，另外K+的大小刚好嵌入相邻的晶层间的氧原子网格形成的空穴中，起到连接作用，通常非常牢固。
3、什么叫粘土的阳离子交换容量？其大小与水化性能有何关系？与钻井液性能、井壁稳定又有何关系？答：粘土的阳离子交换容量是指在分散介质的PH值为7的条件下，粘土所能交换下来的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。
粘土矿物的阳离子交换容量越大，这种粘土矿物的水化作用就越强。
例如蒙脱石阳离子交换容量最大，水化能力最强，属于膨胀性粘土矿物，适合作为配浆材料，当钻遇含蒙脱石含量高的地层时水化的地层土易造成钻井液粘切升高，固相含量上升；而高岭石阳离子交换容量比较小为非膨胀型粘土矿物，水化能力差，造浆能力差，在钻井过程中易剥落掉快，注意井壁稳定；伊利石阳离子交换容量介于前面两者之间，其水化程度不如蒙脱石，在含有伊利石的地层钻进时也易剥落掉快需采用抑制粘土分散的钻井液体系。
高密度饱和盐水钻井液体系在大段盐膏层的应用摘要：我国油田盐膏层分布广泛，由于盐膏层极不稳定，钻井施工过程中常常引起各类工程事故，施工作业风险极大。
本公司通过多年的钻井技术实践，对该钻井液体系在应用上有了较深层次的认识。
本文从高密度饱和盐水钻井液技术方案的制定、钻井液的配制及现场应用三个方面进行了阐述，旨在为同类型井钻井液使用维护提供可借鉴的经验。
关键词：饱和盐水盐膏层钻井液现场应用前言我国油田盐膏层地层分布广，该层段在钻井和完井施工过程中受强地层应力的作用发生蠕变缩而导致缩径卡钻，另外石膏溶解会对钻井液造成污染。
该类油田的开发周期长，成本高，严重影响油气勘探开发的进程。
一般情况下，盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。
因此，要想顺利钻穿盐膏层，就必须采取有效的措施以控制盐的溶解速率。
高密度饱和盐水钻井液矿化度极高，因此具有很强的抑制性，并具有很好的抗盐侵、钙侵和抗高温的能力，以及对地层损害小等特点，特别适于钻穿埋藏较深、厚盐层及岩性复杂的复合盐层。
高密度饱和盐水钻井液体系设计及应用都是建立在深井盐膏层的地质物性特征分析评价基础之上，其配制及现场应用事关重要。
1 高密度饱和盐水钻井液的组成1.1 膨润土或抗盐土主要用来提高饱和盐水钻井液的塑性粘度和动切力。
一般情况下，钻井液中膨润土含量应控制在25～50g/L。
钻井液中最佳膨润土含量应随钻井液密度与温度增高而下降。
膨润土应先将膨润土在淡水中进行预水化，然后再加盐或加到盐水钻井液中。
而抗盐土可以直接加到盐水或饱和盐水钻井液中，但必须使用剪切枪使抗盐土在水中充分分散。
1.2 盐类一般选用氯化钠。
在特殊情况下，亦选用氯化钾与氯化钠进行复配。
对于石膏含量较高的地层，亦可选用硫酸胺，利用同离子效应来控制Ca2+对钻井液性能的不良影响。
1.3 护胶剂与降滤失剂使用时，处理剂数量必须加足，才能保证性能稳定。
上述处理剂抗温能力不同，因此需依据所钻井最高井底温度来选用护胶剂和降滤失剂，以确保在高温下仍具有良好的性能。
高温高密度钻井液研究与难点分析摘要：通过研究超高密度、高温对钻井液性能的影响，提出了高温高密度钻井液的技术难题。
针对这些技术难题，通过研制适用于超高密度钻井液、超高温高密度钻井液的处理剂，配制出抗温150℃密度2.9g/cm3超高密度钻井液，形成了抗温220℃、抗温240℃不同密度的淡水、饱和盐水钻井液体系。
针对元坝地区的地质条件，提出了关于元坝地区高温高密度钻井液的有关建议。
关键词：超高密度；超高温；钻井液；流变性能；元坝地区0 前言1 高温高密度钻井液技术难点随着国内外石油工业的发展和对石油需求的不断增长，油气田勘探开发逐渐动用和开采环境苛刻的油气藏，其中一个重要的表现就是井深的增加。
钻井实践表明，随着井深的增加，钻井技术难题逐渐增加，井下高温、高压严重影响钻井液性能。
主要表现在高温高密度条件下钻井液的粘度不易控制、滤失量大、固相容量限低、抗污染性能差等方面。
中原钻井院针对高温高密度钻井液的技术难点进行了攻关，通过研制润湿分散剂、非增粘抗高温护胶剂和对密度 4.2g/cm3重晶石进行表面处理，在室内配制出抗温150℃密度2.9g/cm3超高密度钻井液。
通过研制抗高温不增粘降滤失剂、抗高温解絮凝剂、抗盐高温高压降滤失剂等抗高温处理剂，形成了抗温220℃密度 2.65g/cm3的淡水钻井液体系、密度2.3g/cm3的饱和盐水钻井液体系，抗温240℃密度2.57g/cm3的淡水钻井液体系、密度2.0g/cm3的饱和盐水钻井液体系。
针对元坝地区地质条件，根据室内对高温高密度钻井液的研究成果，提出了元坝地区高温高密度钻井液流变性和滤失量控制的技术措施。
1.1 高密度对钻井液性能影响超高密度钻井液由于固相含量高，导致钻井液增稠，粘切上升，内摩擦大，流变性不易控制等难题，给钻井施工带来困难。
超高密度钻井液技术难点是流变性控制问题，主要有以下原因：⑴高固相含量带来的粘度高超高密度钻井液固相含量高，体系中自由水含量低，导致钻井液固相容量低。
钻井液常见污染问题分析及处理措施发布时间：2021-05-17T10:19:32.843Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王江红[导读] 摘要：钻井液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。
西部钻探钻井液分公司新疆克拉玛依 834000 摘要：钻井液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。
钻井液又称作钻井泥浆，或简称为泥浆。
钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。
随着钻井难度的逐步增大，该项技术在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。
然而,钻井过程中，常有来自地层的各种污染物进入钻井液中，使其性能发生不符合施工要求的变化，这种现象常称为钻井液受侵。
有的污染物严重影响钻井液的流变和滤失性能，有的加剧对钻具的损坏和腐蚀。
轻则影响到井壁的稳定、油气藏的保护，重则影响到井下安全。
当污染严重时，只有及时地对配方进行有效的调整，或者采用化学、机械方法清除它们，才能保证钻井工程的正常进行。
关键词：钻井液；常见污染；处理措施引言钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。
随着钻井难度的逐步增大，该项技术在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。
然而,钻井过程中，常有来自地层的各种污染物进入钻井液中，使其性能发生不符合施工要求的变化，这种现象常称为钻井液受侵。
有的污染物严重影响钻井液的流变和滤失性能，有的加剧对钻具的损坏和腐蚀。
轻则影响到井壁的稳定、油气藏的保护，重则影响到井下安全。
当污染严重时，只有及时地对配方进行有效的调整，或者采用化学、物理方法清除它们，才能保证钻井工程的正常进行。
下面，我们将一些常见的钻井液污染问题，进行有针对性的分析和研究，并阐述相对应的处理措施。
1.钻井液基本介绍钻井液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。
钻井液又称作钻井泥浆，或简称为泥浆。
钻井液的循环是通过泥浆泵来维持的。
