钻井液分类：

油气井钻井液体系分析及研究随着油气资源的不断开发，钻井液的研究也越来越重要。

油气井钻井液体系是由多种化学物质组成的，可以根据其组成分为水基、油基和气基钻井液体系。

本文将从钻井液的物理化学特性、分类、应用和研究进展等方面进行探讨。

一、钻井液物理化学特性1.密度：钻井液的密度需要适当地调整，以保证井底压力正常，控制钻杆运动和油管回流，防止井口喷出。

2.黏度：黏度也是决定钻井液性能的一个重要指标。

黏度低的钻井液能够降低井筒阻力并提高洗井质量。

3.PH值：PH值通常在8-10之间，这是为了避免钻井液对地层的腐蚀和侵蚀。

4.泡沫度：泡沫度是油气钻井液的重要指标之一。

合适的泡沫度可保持井壁的稳定性，防止井壁崩塌，同时也有助于控制井底压力。

二、钻井液的分类1.水基钻井液：水基钻井液是目前使用最为广泛的钻井液，其主要成分为水、泥、聚合物材料以及一些添加剂。

水基钻井液相对来说价格比较实惠，但缺点是不适合一些高硫、高岩性、高温高压、高盐度的井。

2.油基钻井液：油基钻井液投资和使用成本相对较高，但优点是能够满足复杂地质情况下的钻井作业需求。

油基钻井液具有较强的化学稳定性和热稳定性，同时也具有低毒性，不会对环境造成污染。

3.气基钻井液：气基钻井液具有低黏度、高效率、对环境污染小等特点，但是价格较高，使用范围也较为有限。

三、钻井液的应用1.减阻除杂：钻井液通过旋转钻铤和注入钻井液来清除井底杂质，降低井壁阻力。

2.支壁孔、保持井壁稳定：在井口附近形成适当的孔道来保持井壁的稳定性。

3.导吸捞渣：在钻井时每过一定时间就要进行清理井底杂质，导吸捞渣就是用钻井液将杂质吸入到井底，然后抽出到地面。

四、钻井液研究进展近年来，国内外学者在钻井液领域开展了很多研究，其中不乏一些有意义的成果和突破。

例如，防漏减阻水基钻井液研制成为目前水基钻井液领域的热点问题之一，该钻井液能够同时满足沉积岩和结晶岩的掏污需求。

此外，在油基钻井液领域，一些合成油基钻井液已被广泛应用，该类钻井液能够承受高温高压环境的作业需求。

钻井液复习资料1、钻井液概念：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。

2、钻井液功能：（1）携带和悬浮岩屑（2）稳定井壁和平衡地层压力（3）冷却和润滑钻头、钻具（4）传递水压力（5）获取井下信息（6）保护油气层3、钻井液类型：（1）分散钻井液（2）钙处理剂钻井液（3）盐水钻井液（4）饱和盐水钻井液（5）聚合物钻井液4、黏土矿物有哪三种：高岭石、蒙脱石、伊利石5、晶格取代的概念：在其结构中某些原子被其他化合价不同的原子取代而晶体骨架保持不变的作用6、黏土晶体的电荷分为哪三种：永久荷载、可变荷载、正电荷7、交换型阳离子的概念：黏土一般带负电，为了保持电中性，黏土必然从分散介质中吸附等电量的阳离子，这些被黏土吸附的阳离子，可以被分散介质中其他阳离子所交换。

8、黏土阳离子交换容量：在分散介质PH=7的条件下，黏土所能交换阳离子的总量。

9、黏土水化膨胀受哪三种力的制约：表面水化力、渗透水化力、毛细管作用。

10、表面水化、渗透水化的概念：表面水化是由黏土晶体表面吸附水分子与交换性阳离子水化而引起的；渗透水化是当黏土表面吸附的阳离子浓度高于介质中的浓度，便产生渗透压，从而引起水分向黏土晶层扩散的现象。

11、分散介质和分散项的概念：被分散的物质叫分散相。

包围分散相的另一相称为分散介质。

12、吸附作用及其分类：物质在俩相界面上自动浓集（界面浓度大于内部浓度）的现象。

吸附分为物理吸附和化学吸附。

13、电动电位、热力学电位的概念：滑动面到均匀液相内的电位称为电动电位。

从固相表面到均匀液相内的电位称为热力学电位。

14、动力稳定性、聚结稳定性的概念：动力稳定性是指在重力作用下分散相粒子是否容易下沉的性质。

聚结稳定性是指分散相粒子是否容易自动的聚结变大的性质15、黏土矿物的俩种基本构造是：硅氧八面体、铝氧四面体。

16、钻井液流变性的概念：在外力作用下，钻井液发生流变和变形的特性17、钻井液粘度的物理意义：产生单位剪切速率所需要的剪切应力。

第一章1钻井液：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。

钻井液又称做钻井泥浆（Drilling Muds），或简称为泥浆(Muds)2完井液：在油气井完井作业过程中所使用的工作液统称为完井液，这些作业包括钻开油层、下套管、射孔、防砂、试油、增产措施和修井等。

因此从广义上讲，从钻开油层到采油及各种增产措施过程中的每一个作业环节，所使用的与产层接触的各种工作液体系统称为完井液。

3钻井液的功能: 1．携带和悬浮岩屑(这是钻井液首要和最基本的功用)2．稳定井壁和平衡地层压力3．冷却和润滑钻头、钻具4．传递水动力5．获取井下信息6。

保护油气层4钻井液类型：1.分散钻井液2．钙处理钻井液3．盐水钻井液4．饱和盐水钻井液5．聚合物钻井液6．钾基聚合物钻井液7．油基钻井油8．合成基钻井液9．气体型钻并流体10．保护油气田钻井液。

5钻井液的常规性能：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、滤液中各种离子的质量浓度6钻井液密度的调节方法：加重钻井液密度方法：加重材料是提高钻井液密度最常用的方法。

在加重前，应调整好钻井液的各种性能，特别要严格控制低密度固相的含量。

一般情况下，所需钻井液密度越高，加重前钻井液固含及粘度、切力应控制得越低。

可溶性无机盐也是提高密度常用方法。

如保护油气层清洁盐水钻井液，通过加入NaCl，可将钻井液密度提高至1.20 g/cm3左右。

降低钻井液密度方法：为实现平衡压力钻井或欠平衡压力钻井，通常降低密度的方法有以下几种：(1)清除无用固相: 最主要的方法用机械和化学絮凝的方法清除无用固相，降低钻井液的固相含量。

(2)加水稀释:但往往会增加处理剂用量和钻井液费用。

(3)混油:但有时会影响地质录井和测井解释。

(4)充气:钻低压油气层时可选用充气钻井液等。

8钻井液的固相含量：钻井液固相含量通常用钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积的百分数来表示，固相含量的高低以及这些固相颗粒的类型、尺寸和性质均对钻井时的井下安全、钻井速度及油气层损害程度等有直接的影响。

钻井液⼿册1概述1.1 钻井液的组成⽔基钻井液是由膨润⼟、⽔(或盐⽔)、各种处理剂、加重材料以及钻屑所组成的多相分散体系；油基钻井液是以⽔为分散相，油为连续相，并添加适量乳化剂、润湿剂、亲油的固体处理剂(有机⼟、氧化沥青等)、⽯灰和加重材料等所组成的乳状液体系。

1.2 钻井液的功⽤1.2.1 携带和悬浮岩屑钻井液最基本的功⽤，就是通过其本⾝的循环，将井底被破碎的岩屑携⾄地⾯，保持井眼清洁，并保证钻头在井底始终接触和破碎新地层，不造成重复切削，保持安全快速钻进。

在接单根、起下钻或因故停⽌循环时，钻井液⼜将井内的钻屑悬浮在钻并液中，使岩屑不会很快下沉，防⽌沉砂卡钻等情况的发⽣。

1.2.2 稳定井壁和平衡地层压⼒井壁稳定、井眼规则是实现安全、优质、快速钻井的基本条件。

性能良好的钻井液能借助于液相的滤失作⽤，在井壁上形成⼀层薄⽽韧的泥饼，稳固已钻开的地层并阻⽌液相继续⼤量侵⼊地层，减弱泥页岩⽔化膨胀和分散的程度。

与此同时，在钻井过程中需通过不断调整钻井液密度，使钻井液液柱压⼒能够平衡地层压⼒，从⽽防⽌井塌、井漏、井涌或井喷等井下复杂情况的发⽣。

1.2.3 冷却和润滑钻头、钻具钻进中钻头⼀直在⾼温下旋转并破碎岩⽯，产⽣很多热量，同时钻具也不断地与井壁摩擦⽽产⽣热量。

通过钻井液不断地循环作⽤，将这些热量及时吸收，从⽽起到了冷却钻头、钻具，延长其使⽤寿命的作⽤。

由于钻井液的存在，使钻头和钻具均在液体内旋转，因此在很⼤程度上降低了摩擦阻⼒，起到了很好的润滑作⽤。

1.2.4 传递⽔功率钻井液在钻头喷嘴处以极⾼的流速冲击井底钻井速度和破岩效率。

1.2.5 有利于发现油⽓藏为了防⽌和尽可能减少对油⽓层的损害，现代钻井技术还要求钻井液必须与所钻遇的油⽓层相配伍，满⾜保护油⽓层的要求：为了满⾜地质上的要求，所使⽤的钻井液必须有利于地层测试，不影响对地层的评价，有利于发现油⽓藏。

此外钻井液还应对钻井⼈员及环境不发⽣伤害和污染，对井下⼯具和地⾯装备不腐蚀或尽可能减轻腐蚀等。