钻井液组成和分类PPT课件.ppt

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1、关于钻井液的组成和分类第一张，PPT共二十一页，创作于2022年6月钻井液的作用：钻井液的作用：1 1、清洗井底，携带和悬浮岩屑；、清洗井底，携带和悬浮岩屑；2 2、保护井壁；、保护井壁；3 3、冷却和润滑钻头及钻柱；、冷却和润滑钻头及钻柱；4 4、平衡地层压力；、平衡地层压力；5 5、协助破碎岩石；、协助破碎岩石；6 6、保护油气层。、保护油气层。第二张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 3 3 页页(1)(1)液相液相：液相是钻井液的连续相，可以是水或油。：液相是钻井液的连续相，可以是水或油。(2)(2)活活性性固固相相：包包括括人人为为加加入入的的商商业业膨膨润润土土、地地层层

2、进进入入的的造造浆浆粘粘土和有机膨润土土和有机膨润土(油基钻井液用油基钻井液用)。(3)(3)惰性固相惰性固相：惰性固相是钻屑和加重材料。：惰性固相是钻屑和加重材料。(4)(4)各各种种钻钻井井液液添添加加剂剂：根根据据使使用用要要求求，可可以以利利用用不不同同类类型型的的添添加加剂剂配配制制性性能能各各异异的的钻钻井井液液，并并可可对对钻钻井井液液性性能能进进行行调调整整。添添加加剂剂实实际际上上是是用用于于调调节节活活性性固固相相在在钻钻井井液液中中的的分分散散状状态态，从而达到调整钻井液性能的目的。从而达到调整钻井液性能的目的。一、钻井液的组成一、钻井液的组成 第三张，PPT共二十一页，

3、创作于2022年6月第第 4 4 页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 水基水基 钻井液钻井液油基油基 钻井液钻井液气基气基 钻井流体钻井流体泡沫钻井液泡沫钻井液 （以气为主）（以气为主）充气钻井液充气钻井液 （以液为主）（以液为主）空气空气/氮气氮气天然气天然气液基液基 钻井液钻井液气气/液混合基钻井液液混合基钻井液合成基合成基 钻井液钻井液第四张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 5 5 页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 水水基基泥泥浆浆：固固相相颗颗粒粒悬悬浮浮在在水水中中或或盐盐水水中中，油油可可以以乳乳化化到到水水中中，此此时时，水水是是连连续续相相。(膨膨润润土土+水

4、水+化化学学处处理理剂剂+加重材料钻屑加重材料钻屑)油基泥浆：固相颗粒悬浮在油中，水或盐水乳化在油中，油基泥浆：固相颗粒悬浮在油中，水或盐水乳化在油中，即油是连续相。即油是连续相。(柴油柴油+沥青沥青/有机土有机土+处理剂处理剂)气体：用高速气体或天然气清除钻屑气体：用高速气体或天然气清除钻屑 第五张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 6 6 页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 水基钻井液组成水基钻井液组成:基本组成基本组成:水水+膨润土膨润土+处理剂处理剂 高密度组成高密度组成:水水+膨润土膨润土+处理剂处理剂+加重材料加重材料 实际成分实际成分:水水+膨润土膨润土+处理剂处理剂

5、+加重材料加重材料+油油+钻屑钻屑处理剂处理剂粘土粘土水水第六张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 7 7 页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 水基钻井液组成水基钻井液组成:基本组成基本组成:水水+膨润土膨润土+处理剂处理剂 高密度组成高密度组成:水水+膨润土膨润土+处理剂处理剂+加重材料加重材料 实际成分实际成分:水水+膨润土膨润土+处理剂处理剂+加重材料加重材料+油油+钻屑钻屑处理剂处理剂粘土粘土水水第第 7 7 页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 第七张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 8 8 页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 油基钻井液组成油基钻井液组成

6、基本组成基本组成:柴油柴油+水水+沥青沥青/有机土有机土+处理剂处理剂+加重剂加重剂 固相颗粒悬浮在油中，水或盐水乳化在油中，油是连续相。固相颗粒悬浮在油中，水或盐水乳化在油中，油是连续相。油基钻井液是一种以油为外相，水为内相油基钻井液是一种以油为外相，水为内相,并添加适量的乳化并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定乳状液体系。剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定乳状液体系。通过调节油水比以及其他处理剂来满足不同地层的性能要求。通过调节油水比以及其他处理剂来满足不同地层的性能要求。第八张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 9 9 页页二、钻井液的分类二、钻井

7、液的分类 气基钻井液组成气基钻井液组成 直接用空气、天然气、氮气作钻井液。直接用空气、天然气、氮气作钻井液。第九张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1010页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 不分散体系不分散体系 分散体系分散体系 钙处理体系钙处理体系 聚合物体系聚合物体系 低固相体系低固相体系 饱和盐水体系饱和盐水体系 完井修井液体系完井修井液体系 油基钻井液体系油基钻井液体系 空气、雾、泡沫和气体体系空气、雾、泡沫和气体体系第十张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1111页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 分散钻井液分散钻井液(dispersed Drillin

8、g Fluids)(dispersed Drilling Fluids)定定义义：用用淡淡水水、膨膨润润土土和和各各种种对对粘粘土土与与钻钻屑屑起起分分散散作作用用的处理剂配置而成的水基钻井液的处理剂配置而成的水基钻井液 特点：特点：1)1)可容纳较多的固相，适合于配置较高密度的钻井液可容纳较多的固相，适合于配置较高密度的钻井液 2)2)容易在井壁上形成较致密的泥饼，失水较低容易在井壁上形成较致密的泥饼，失水较低 3)3)某某些些分分散散钻钻井井液液具具有有较较强强的的抗抗温温能能力力，适适合合于于深深井井和和超深井使用。超深井使用。第十一张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 121

9、2页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 钙处理钻井液钙处理钻井液(Calcium treated drilling fluids)(Calcium treated drilling fluids)定义：体系中同时含有一定浓度的定义：体系中同时含有一定浓度的CaCa2+2+和分散剂和分散剂 特点：特点：1)1)抗盐、钙污染的能力强抗盐、钙污染的能力强 2)2)抑抑制制粘粘土土的的水水化化分分散散作作用用，控控制制页页岩岩坍坍塌塌和和井井径径扩大，减少对有气层的损害扩大，减少对有气层的损害 (由由于于粘粘土土颗颗粒粒表表面面通通常常带带有有负负电电荷荷，因因而而能能吸吸附附水水分分子子和和各各种种

10、水水化化离离子子，使使粘粘土土颗颗粒粒表表面面形形成成一一层层具具有有一一定定厚厚度度的的水水化化膜膜，这这种种现现象象称称为为粘粘土土的的水化作用。水化作用。)第十二张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1313页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 盐水钻井液盐水钻井液(saltwater drilling fluid)(saltwater drilling fluid)定定义义：用用盐盐水水或或海海水水配配置置而而成成。含含盐盐量量从从1 1（ClCl-质质量量浓浓度度为为6000mg/l)6000mg/l)直至饱和直至饱和(Cl(Cl-质量浓度为质量浓度为189,000mg/l

11、)189,000mg/l)之前。之前。特点特点:对粘土水化有较强的抑制作用对粘土水化有较强的抑制作用第十三张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1414页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 饱和盐水钻井液饱和盐水钻井液(Saturated saltwater muds)(Saturated saltwater muds)定义：钻井液中定义：钻井液中 NaClNaCl的含量达到饱和的钻井液体系。的含量达到饱和的钻井液体系。特点：特点：用于钻进大段岩层和和复杂的盐膏层用于钻进大段岩层和和复杂的盐膏层 第十四张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1515页页二、钻井液的分类二、钻

12、井液的分类 聚合物钻井液聚合物钻井液(Polymer drilling fluid)(Polymer drilling fluid)定定义义：以以某某些些具具有有絮絮凝凝和和包包被被作作用用的的高高分分子子聚聚合合物物作作为为主主处理剂的水基钻井液体系。处理剂的水基钻井液体系。特特点点：各各种种固固相相颗颗粒粒可可以以保保持持在在较较粗粗的的范范围围内内 钻钻屑屑不不易易分散成细微颗粒分散成细微颗粒 优优点点：钻钻井井液液密密度度和和固固相相含含量量低低，钻钻速速高高，地地层层损损害害小小 剪剪切切稀稀释释特特性性强强 聚聚合合物物处处理理剂剂有有较较强强底底包包被被和和抑抑制制分分散的作用，

13、有利于保持井壁稳定的作用。散的作用，有利于保持井壁稳定的作用。第十五张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1616页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 钾基聚合物钻井液钾基聚合物钻井液 定定义义：以以各各种种聚聚合合物物的的钾钾（或或铵铵、钙钙）盐盐和和KClKCl为为主主处处理理剂的防塌钻井液体系剂的防塌钻井液体系 特点：特点：1)1)在在各各种种无无机机盐盐中中，以以KClKCl抑抑制制粘粘土土水水化化分分散散的的效效果果最最好好。聚聚合合物物侧侧存存在在使使该该钻钻井井液液体体系系具具有有聚聚合合物物钻钻井井液液的的各各种优良特性。种优良特性。2)2)在钻遇泥页岩地层时，具有理

14、想的防塌效果。在钻遇泥页岩地层时，具有理想的防塌效果。第十六张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1717页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 油基钻井液油基钻井液(oil base muds)(oil base muds)定定义义：以以油油作作为为连连续续相相的的钻钻井井液液为为油油基基钻钻井井液液。油油水比在（水比在（50508080）:(50:(5020)20)油包水乳化钻井液。油包水乳化钻井液。特点特点:1)1)抗高温抗高温 2)2)有很强的抑制性有很强的抑制性 3)3)有很强的抗盐、钙的污染能力有很强的抗盐、钙的污染能力 4)4)润滑性好润滑性好 5)5)能有效地减轻对油气

15、层地伤害能有效地减轻对油气层地伤害第十七张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1818页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 合成基钻井液合成基钻井液 定定义义：以以合合成成地地有有机机化化合合物物作作为为连连续续相相，盐盐水水作作为为分分散散相相，并并含含有有乳乳化化剂剂、降降滤滤失失剂剂、流流型型改改进进剂剂的的一一类类新新型型钻井液。钻井液。特点：特点：使使用用无无毒毒并并且且能能够够生生物物降降解解的的非非水水溶溶性性的的有有机机物物取取代代了了油油基基钻钻井井液液中中柴柴油油，该该钻钻井井液液不不仅仅保保持持了了油油基基钻钻井井液液的的优优良良特特性性，而而且且大大大大减减轻

16、轻了了钻钻井井液液排排放放时时对对环环境境造造成成的的不不良良影影响响，尤尤其其适适合于海上钻井。合于海上钻井。第十八张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 1919页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 气体型钻井流体气体型钻井流体 空气或天然气钻井流体空气或天然气钻井流体 雾状钻井流体雾状钻井流体 泡沫钻井流体泡沫钻井流体 充气钻井液充气钻井液 保护储层的钻井液保护储层的钻井液 第十九张，PPT共二十一页，创作于2022年6月第第 2020页页二、钻井液的分类二、钻井液的分类 钻井液技术的发展钻井液技术的发展钻井液技术的发展钻井液技术的发展 水基钻井液水基钻井液水基钻井液水基钻井液 清清清清水水水水 分分分分散散散散钻钻钻钻井井井井液液液液 抑抑抑抑制制制制性性性性钻钻钻钻井井井井液液液液 不不不不分分分分散散散散聚聚聚聚合合合合物物物物钻钻钻钻井井井井液液液液 油基钻井液油基钻井液油基钻井液油基钻井液 原油原油原油原油 柴油为连续相钻井液柴油为连续相钻井液柴油为连续相钻井液柴油为连续相钻井液 油包水乳化钻井液油包水乳化钻井液油包水乳化钻井液油包水乳化钻井液 第二十张，PPT共二十一页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第二十一张，PPT共二十一页，创作于2022年6月