油田主要钻井液类型及典型配方.docx

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一、 无固相不分散聚合物钻井液

l基本组成：

聚丙烯酰胺或多元乙烯基共聚物类絮凝剂、无机盐等

l特点：

絮凝剂可有效地絮凝钻井过程所产生的岩屑。

l典型配方：

（1） 水 + 0.1~0.3% PHP + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl

（2） 水 + 0.07~0.14% CPAM + 0.1~0.3% TDC-15（低分子量有机阳离子）+ 0.2% CaCl2

（3） 水 + 0.1~0.3% FA-367 + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl

l适用范围：

层理裂隙不发育、正常孔隙压力与弱地应力、中等分散砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压、井壁稳定的储层等。

二、 低固相聚合物钻井液

l适用范围：

用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、强分散或不易膨胀、强分散、软的砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压储层等。

1、 阴离子聚合物钻井液

l基本组成：

多元乙烯基共聚物类、水解聚丙烯腈、部分水解聚丙烯酰胺等

l特点：

高分子量聚合物包被粘土或钻屑，并提供钻井液所需粘度、切力；中分子量和低分子量聚合物用于控制滤失量并控制粘度、切力。

l典型配方：

膨润土浆 + 0.1~0.3%KPAM+ 0.4~0.5%NPAN

2、 阳离子聚合物钻井液

l基本组成：

高分子量与低分子量阳离子聚合物，以及淀粉等

l特点：

阳离子聚合物具有极强的稳定页岩的能力，即强吸附、强抑制性；配合使用淀粉类处理剂调整滤失造壁性。

l典型配方：

膨润土浆 + 0.4%SP-2（阳离子聚合物）+ 0.4%CSW-1（低分子量有机阳离子）+1% 改性淀粉

3、 两性离子聚合物钻井液

l基本组成：

高分子量和低分子量两性离子聚合物，有时配合加入阴离子聚合物

l特点：

利用聚合物中的阳离子基团增强体系的抑制性，同时大量的阴离子、非离子基团使体系保持稳定。

两性离子聚合物与各种处理剂具有很好的相容性。

l典型配方：

膨润土浆 + 0.1~0.3%FA-367+ 0.05~0.2%XY-27+1~3% 磺化沥青类产品

三、 聚磺钻井液

l基本组成：

高分子量聚合物（包括阴、阳、两性离子聚合物）、中分子量聚合物降滤失剂、磺化酚醛树脂类产品和沥青类产品等。

l特点：

具有很强的抑制性、良好的造壁性、封堵能力、流变性和热稳定性，以及低的HTHP滤失量。

l典型配方：

（1） 阴离子聚合物钻井液 + 1~2% SMP-1 + 1~2% SMC（或2~4% SPNH等）+ 2~4% 磺化沥青类产品

（2） 阳离子聚合物钻井液 + 2~4% SPNH + 1~2% FT-1

（3） 两性离子聚合物钻井液 + 2~3% 磺化酚醛树脂类产品 + 1~3% 磺化沥青类产品

（4） 钾胺基聚合物钻井液 + 2~5% 磺化酚醛树脂类产品 + 1~2% 磺化沥青类产品

l适用范围：

深井与超深井段；层理裂隙发育的泥页岩、岩浆岩、砂岩、煤层等。

四、 氯化钾聚磺钻井液

l基本组成：

KCl、聚合物、降粘剂、磺化酚醛树脂类产品、磺化沥青类产品等

l特点：

利用KCl中钾离子和聚合物的协同作用，可有效抑制蒙皂石或伊蒙无序间层矿物水化膨胀，防止地层坍塌。

l典型配方：

（1）KCl聚磺钻井液：

膨润土浆 + 0.5~1%PAC-141+ 0.5~1%SK系列产品 +3~7%KCl（或2%硅酸钾，0.2%磷酸钾，0.5% 醋酸钾）+1~3%SMP+1~2%PSC+3~5% 磺化沥青类产品 + 0.1~0.5%KOH

（2）KCl两性离子聚磺钻井液：

膨润土浆 + 0.1~0.2%SK-2+ 0.5~1%SK-3+ 0.5~1%XY-27+5%SMP+1%SPNH+3~5% 磺化沥青类产品 +10%KCl+KOH（调pH值）

（3）KCl阳离子聚磺钻井液：

膨润土浆 + 0.3%PHP+ 0.3%CPA+ 0.5%HPAN+ 0.8~1.2% 阳离子聚合物 + 0.4~0.6% 低粘CMC+ 0.8%FT-1+ 0.8~1.2%SLSP+ 0.4~0.6%Span-80 +2~4%KCl+2~4% 超细CaCO3

l适用范围：

蒙皂石或伊蒙无序间层矿物含量高的强水敏易坍塌地层。

五、 钾石灰钻井液

l基本组成：

KOH（或K2CO3）、石灰、聚合物、SMP-1、磺化沥青等

l特点：

利用钾、钙离子抑制泥页岩水化膨胀，使用磺化沥青和磺化酚醛树脂封堵层理裂缝。

l典型配方：

膨润土浆 +1%FCLS+ 0.8% 石灰 +1%K2CO3+ 0.1%MA-871+1.5% 磺化沥青 +1.5%SMP-1+1%HUC+2% 超细碳酸钙 + 浓度20%的KOH（将pH值调至10.5）

l适用范围：

层理裂隙发育的中深井段泥页岩层。

六、 石膏钻井液

l基本组成：

石膏、SMC、SMP、SMT、FCLS等

l特点：

利用同离子效应，通过加入石膏来抑制地层中石膏的溶解

l典型配方：

膨润土浆 +1.2~1.8%FCLS+ 0.3~0.4%CMC+1.2~2%CaSO4∙2H2O+ 0.2~0.5%NaOH+ 重晶石至所需密度

l使用范围：

用于钻进大段石膏层

七、 正电胶钻井液

l基本组成：

膨润土、混合金属层状氢氧化物（MMH）、降滤失剂、降粘剂

l特点：

MMH能提供独特的流变性能，并具有很强的抑制地层水化分散的能力；需配合使用不破坏MMH—粘土复合体结构的降滤失剂控制滤失量。

l典型配方：

膨润土浆 + 0.05~0.1%MMH+ 0.5% （低粘）CMC或改性淀粉 + 0.5%NPAN+ 0.5% 润滑剂

l适用范围：

层理裂隙发育的地层，胶结差的砾石层等

八、 钾硅基钻井液

l基本组成：

KPAM、硅稳定剂、硅稀释剂、硅腐钾、SMP、磺化沥青类产品

l特点：

利用硅稳定泥页岩，降低地层的水润湿性。

表现出较强抑制性和热稳定性，并具有较强的容纳固相的能力。

l典型配方：

（1） 膨润土浆 + 0.1~0.2% KPAM + 1~1.5% 硅稳定剂GWJ + 2% 有机硅腐植酸钾 + 1~3% SMP + 1~5% 磺化沥青 

（2） 聚磺钻井液配方 + 0.5~2% 硅酸钾

l适用范围：

深层层理裂隙发育的地层。