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钻井泥浆的分类

发布时间:2017-9-19 已阅览:820次

按适用条件, 可以把泥浆分为:

①用于沙层、 砾卵石层、 破碎带等机械性分散等地层的泥浆, 简称松散层泥浆;

②用于土层、 泥岩、页岩等水敏性地层的抑制性泥浆,简称水敏抑制性泥浆;

③用于岩盐、钾盐、天然碱等水溶性地层的泥浆,简称水溶抑制性泥浆;

④用于较为稳定、 漏失较小的硬岩钻进的泥浆, 简称硬岩钻进泥浆;

⑤用于异常低压或异常高压地层的低比重泥浆或加重泥浆;

⑥用于超深井、地热井等高温条件下的抗高温泥浆。
 

配制泥浆用的基本液体是水或油。 若粘土在水中分散形成的泥浆即以水为连续相的泥浆称为 水基泥浆 ;若粘土在油中分散形成的泥浆即以油为连续相的泥浆称为油基泥浆 。大部分钻井场合下, 使用成本较低, 配制方便的水基泥浆。 油基泥浆在一些特定情况下使用, 它又分为油包水乳化泥浆和油基泥浆两种类型, 前者油水比在 50~80 和 50~20 之间,后者含水量不超过 5%。

从粘土在泥浆中的分散程度来看,又可将水基泥浆划分为细分散淡水泥浆、粗分散抑制性泥浆和不分散低固相泥浆。

细分散淡水泥浆是靠粘土在水中高度分散得到, 是泥浆的早期类型。 泥浆中的含盐量小于 1%,含钙量小于 120PPM,不含抑制性高聚物。其组成除粘土、碳酸钠和水外,为了满足钻井需要,往往还加有 降失水剂 和防絮凝剂(稀释剂)。依所加处理剂的不同, 可有铁铬盐泥浆、 木质素磺酸盐泥浆和腐植酸泥浆等。 虽然这类泥浆在稳定性、 流动性和对地层抑制性方面存在明显缺陷, 但在一些以提高泥浆粘性为主的钻井场合还常使用。

粗分散抑制性泥浆是在细分散泥浆的基础上, 加入无机聚结剂, 使粘土颗粒适度变粗,同时加入有机护胶处理剂而形成。它对井壁岩土的分散有抑制作用,自身抗侵能力强而且性能稳定、 流动性好钻进效率高, 在钻井工程中得到广泛的应用。这类泥浆的含盐或含钙量较高,具体又分为钙处理泥浆(含钙量大于120MG/L,如石灰泥浆、石膏泥浆、氯化钙泥浆) ,盐水泥浆(含盐量大于 1%,如盐水泥浆、海水泥浆、饱和盐水泥浆)和钾基泥浆( KCl 含量大于 1%)。

不分散低固相泥浆是较新型的泥浆体系。 低固相是指泥浆体系中的固相含量(造浆粘土和钻碴等所有固相)按体积计不超过 4%,由此使得机械钻速提高,尤其是在硬岩钻进中效果更为明显; 所谓不分散, 有 3 层含义:①粘土颗粒因高聚物存在而变得较粗; ②对进入泥浆体系的岩屑起絮凝作用, 不使其分散, 利于除碴净化泥浆; ③对井壁不起分散作用而起抑制保护作用。 目前,这种泥浆已成为我国钻井部门使用的主要泥浆类型。

国内外也有直接用泥浆的主要处理剂成分、 关键特性或特殊用途等来命名分类的,如:腐植酸类泥浆、聚合物泥浆、木质素磺酸盐泥浆、抑制性泥浆、充气泡沫泥浆、非水基泥浆、饱和盐水泥浆、混油润滑泥浆、地热井和深井泥浆、石油天然气完井泥浆、 小口径金刚石钻进泥浆、 基桩钻孔循环泥浆、 地下墙槽壁稳定泥浆等。