钻井液与完井液.ppt

钻井液与完井液第一页，共一百五十三页，2022年，8月28日 钻井液处理剂----调配、维护和恢复钻井液工艺性能的添加剂。发展概况：五十年代仅几种：纯碱、烧碱、褐煤、栲胶等。现有几百种商品牌号，分十六大类，国内产值超过二十亿，有大量专业公司、厂家。发展方向：抗温、抗盐钙、无毒、多功能、可生物降解。第二页，共一百五十三页，2022年，8月28日 第一节、钻井液处理剂的分类按照处理剂组成分类:钻井液原材料无机处理剂有机处理剂表面活性剂2. 有机处理剂按来源分类:天然产品天然改性产品人工合成产品有机处理剂按化学组成分类: 腐植酸类、纤维素类、木质素类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类、聚合物类等第三页，共一百五十三页，2022年，8月28日 4. 按照处理剂的功能分类(我国钻井液标委会分类) 降粘剂 Thinner 增粘剂 Viscosifier 降失水剂 Filtration Reducer 絮凝剂 Flocculant 加重剂 Weighting Agent 解卡 剂 Pipe-Freeing Agent 堵漏剂 Lost Circulation Material 乳化剂 Emulsifier 消泡剂 Defoamer 润滑剂 Lubricant 缓蚀剂 Corrosion Inhibitor 页岩抑制剂 Shale Inhibitor 粘土类 Clay 杀菌剂 Bactericide 起泡剂 Foaming Agent 其它类 Others第四页，共一百五十三页，2022年，8月28日 处理剂研制及作用机理研究内容和方法提出功能要求处理剂分子结构分析与设计处理剂在粘土颗粒上的吸附规律研究所处理的钻井液性能的变化处理剂抗温、抗盐钙能力评价，毒性、生物降解性测试。方法：分子量、基团及结构的研究(化学和仪器分析) 钻井液性能测试等。 吸附规律研究第五页，共一百五十三页，2022年，8月28日 第二节 无机处理剂 常用产品纯碱烧碱石灰石膏氯化钙氯化钠氯化钾硅酸钠及硅酸钾重铬酸钾和重铬酸钠六偏磷酸钠混合金属层状氢氧化物第六页，共一百五十三页，2022年，8月28日 无机处理剂作用原理离子交换吸附调控钻井液的pH值沉淀作用络合作用与有机处理剂生成可溶性盐抑制溶解的作用第七页，共一百五十三页，2022年，8月28日 加重剂 —— 用于提高钻井液密度的物质材料。要求：密度大、耐磨损、不增粘、可酸溶。第八页，共一百五十三页，2022年，8月28日 常见固体加重材料的物化性质材料名称 化学成分 密度g/cm3 硬度 酸溶性 重晶石 BaSO4 4.0 ~ 4.5 2.5 ~ 3.5 难溶 铁矿粉 Fe2O3 4.9 ~ 5.3 5.5 ~ 6.5 溶 方铅矿 PbS 7.4 ~ 7.7 2.5 ~2.7 溶 菱铁矿 FeCO3 3.7 ~ 3.9 3.5 ~ 4.0 溶 钛铁矿 TiO2Fe2O3 4.5 ~ 5.1 5.0 ~ 6.0 溶 石灰石粉 CaCO3 2.7 ~2.9 3 溶 磁铁矿 Fe3O4 5.0 ~ 5.2 5.5 ~ 6.5 溶第九页，共一百五十三页，2022年，8月28日 第三节、钻井液有机处理剂的作用原理一、降粘剂（又称解絮凝剂 、稀释剂）1.钻井液稠化原因 由于粘土颗粒表面与端面性质不同： 带电情况不同 —— 表面带负电，端面带正电。水化程度不同 —— 表面水化膜厚，端面水化膜薄。Al +Si +第十页，共一百五十三页，2022年，8月28日 钻井液稠化原因： 当钻井液中固相含量高和外界污染改变粘土表面性质时，极易形成：端-端、端 — 面联结的空间片架结构， 从而造成：