配漿材料與處理劑>鉆井液配漿原材料是指在配漿中用量較大的基本組分,例如膨潤土、水、油和重晶石等>處理劑是用于改善和穩(wěn)定鉆井液性能而加入的化學(xué)添加劑。>處理劑是鉆井液的核心組分,很少的加量就會(huì)對鉆井液性能產(chǎn)生很大影響。配漿原材料與處理劑之間無嚴(yán)格的界限。鉆井液處理劑的分類第一類分類方法(按組成):通常分為鉆井液原材料、無機(jī)處理劑、有機(jī)處理劑和表面活性劑四大類。無杋處理劑可分為氯化物、硫酸鹽、堿類、碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽和重鉻酸鹽和混層金屬氫氧化物(正電膠類)等有機(jī)處理劑分為天然產(chǎn)品、天然改性產(chǎn)品和有機(jī)合成化合物。按其化學(xué)組分又可分為下列幾類:腐植酸類、纖維素類、木質(zhì)素類、丹寧酸類、瀝青類、淀粉類和聚合物類等。鉆井液處理劑的分類第二類分類方法(按功用):我國鉆井液標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)將配漿材料和處理劑共分為以下16類:(1)降濾失劑(FiltrationReducer);(2)增粘劑(Viscosifier)(3)乳化劑(Emulsifier)使油水乳化產(chǎn)生乳狀液;(4)頁巖抑制劑(ShaleInhibitor)(5)堵漏劑(Lostcirculationmaterials);(6)降粘劑(Thinner)(7)緩蝕劑(CorrosionInhibitor)(8)粘土類(Clay);(9)潤滑劑(10)加重劑(WeightingAgent)(11)殺菌劑(Bactericide)(12)消泡劑(Defoamer)(13)泡沫劑(FoamingAgent)(14)絮凝劑(Flocculant);(15)解卡劑(Pjpe-FreeingAgent)(16)其它類(Others)等。鉆井液處理劑的分類>在配制和使用鉆井液時(shí),并不要求同時(shí)使用這16類處理劑。某些處理劑在鉆井液中同時(shí)具有幾種作用。例如,有的降失水劑同時(shí)兼有增粘或降粘作用,絮凝劑同時(shí)兼有增粘劑作用等國外處理劑的分類情況國外處理劑的分類情況與我國基本相同。據(jù)《世界石油》(0i1Wor1d)鉆井、完井和修井液指南,國外鉆井液處理劑分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果(見下表)可以看出,化學(xué)處理劑的商品名稱數(shù)近300種,而實(shí)際種類只有100多種。國外處理劑的分類情況1981年資1983年資料序號(hào)名稱實(shí)際種類中國1990商品名稱數(shù)所占%商品名稱數(shù)」所占%(大約數(shù)1降濾失劑16.5增粘劑38612.8乳化劑10.2頁巖抑制劑219149899805674堵漏劑21927610.l降粘劑7.2防腐蝕劑表面活性劑潤滑劑加重劑lI絮凝劑99乃殺菌劑消泡劑發(fā)泡劑除鈣劑H控制劑597766564770358961.0115第一節(jié)鉆井液配漿原材料膨潤土(坂土)是水基鉆井液的重要配漿材料。有的文獻(xiàn)將膨潤土定義為具有蒙脫石的物理化學(xué)性質(zhì),含蒙脫石不少于85%的粘土礦物一般要求1噸膨潤土至少能夠配制出粘度為15mPa·s的鉆井液16m3。鈉膨潤土的造漿率一般較高,而鈣膨潤土則需要通過加入純堿使之轉(zhuǎn)化為鈉膨潤土后方可使用。目前我國將配制鉆井液所用的膨潤土分為三個(gè)等級(jí):一級(jí)為符合AP標(biāo)準(zhǔn)的鈉膨潤土;二級(jí)為改性土,經(jīng)過改性符合OCMA標(biāo)準(zhǔn)要求;三級(jí)為較次的配漿土,僅用于性能要求不高的鉆井液。無機(jī)鹽對膨澗土的水化分散具有一定的抑制作用,因此膨潤土在淡水和鹽水中的造漿率不同,鹽水造漿率一般要低一些。將膨潤土先在淡水中預(yù)水化,然后再加入鹽水中,可以提高其在鹽水中的造漿率。膨潤土在鉆井液中的作用(1)增加粘度和切力,提高井眼凈化能力;(2)形成低滲透率的致密泥餅,降低濾失量;(3)對于膠結(jié)不良的地層,可改善井眼的穩(wěn)定性;(4)防止井漏。蒙脫石的兩種基本構(gòu)造單單元1.硅氧四面體硅氧四面體中有一個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子,硅原子在四面體的中心,氧原子(或氫氧原子團(tuán))在四面體的頂點(diǎn),硅原子與各氧原子之間的距離相2.鋁氧八面體鋁氧八面體的六個(gè)