常用钻井液配置方法和比例要求.docx

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一、泥浆材料的选择

（一）粘土：

选用优质膨润土，其技术要求如下：

1、粒度：

200目以上。

2、水份：

不大于10％3、造浆率：

不小于10米3/吨。

4、失水量：

不大于20ml/min。

（二）选水：

水要进行水质化验，一般不得超过15度的软水，超过时必须进行软化理。

（三）水解聚丙烯酰胺：

选用水解聚丙烯酰胺要选干粉状、阴离子型、分子量不小于500万、水解度30％。

（四）水解聚丙烯腈：

选用水解聚丙烯腈要选干粉状、阴离子型、分子量10～20万、水解度55～65％。

（五）纯碱（Na2CO3）：

对膨润土进行脱钙处理，改善其性能（六）腐植酸钾：

选黑色粉末20-100目最佳

二、配制及使用

（一）每立方泥浆中基础配料：

1、膨润土：

5％～8％，50～80kg。

2、纯碱（NaCO3）：

土量的3％～5％，1.5～4kg的纯碱。

3、水解聚丙烯酰胺：

0.015％～0.03％，0.15～0.3kg。

4、水解聚丙烯腈干粉：

0.2％～0.5％，2～5kg的水解聚丙烯腈干粉。

另外，根据地层情况，每立米泥浆中加入0.5～3kg的防塌剂、堵漏剂、降失水剂。

如第四系地层易塌和膨胀，加入1％左右的防塌剂和1％左右腐植酸钾。

（二）配制过程：

正常情况下，钻进1000m的钻孔大约需要50m3的泥浆。

现以配制20m3泥浆为例，说明“双聚泥浆”的配制过程如下：

1、将30～80kg的纯碱（NaCO3）放入4米3水中拌匀后再加入1000～1600kg膨润土拌匀后闷泡两天以上待用。

2、使用前将闷泡好的泥浆加入清水进行稀释配成20米3的基浆。

3、将3～6kg水解聚丙烯酰胺干粉用水溶解后加入基浆中，将40～100kg水解聚丙烯腈干粉用水稀释溶解后加入基浆中。

4、全部加完后搅匀即成

（三）性能测试使用前要对泥浆的各种性能进行测试检查，各参数应达到以下标准：

固相含量：

小于4％比重（r）：

小于1.06漏斗粘度（T）：

17～21秒失水量（B）：

小于15毫升/30分钟泥饼（K）：

＜1mm含砂量：

＜1％PH值：

7.5～8.5

每千米钻孔泥浆的配料

一、粘土：

选用优质膨润土，其技术要求如下：

1、粒度：

200目以上2、水份：

不大于10％3、造浆率：

不小于10米3/吨4、失水量：

不大于20ml/min5、用量：

3000～4000kg

二、纯碱（NaCO3）：

150kg

三、选水：

水要进行水质化验，一般不得超过15度的软水，如超过时必须进行软化处理。

四、水解聚丙烯酰胺：

1、选用水解聚丙烯酰胺要选干粉状、阴离子型、分子量不小于500万、水解度30％。

2、用量：

25kg。

五、水解聚丙烯腈：

1、选用水解聚丙烯腈要选干粉状、阴离子型、分子量10～20万、水解度55～65％。

2、用量：

300kg。

六、其它备用材料：

1、ST-1防塌剂：

25kg。

2、801堵漏剂：

50kg。

3、腐植酸钾（KHm）：

50kg。

4、NaOH（火碱）：

10kg。

5、堵漏用惰性材料（锯沫、棉籽皮等）：

250kg。

复合型低固相防塌泥浆

一、特点

1、流动性好，携带岩粉能力强。

2、泥浆处理简单，维护方便，性能稳定，使用周期长。

3、适用性广，既能在松散、破碎、坍塌掉块地层中使用，也能在泥状破碎岩层和水敏性岩层中使用。

能够适合不同岩层的护壁要求。

4、配制方便，无需加热，无需预先浸泡，只需把两种低固相泥浆简单地混合，搅拌充分即可。

5、该种复合型防塌泥浆除具有防塌作用外，还具有治塌的作用。

二、复合型低固相防塌泥浆的配制A液：

聚丙烯酰胺（PAM）─氯化钾（KCl）低固相防塌泥浆1、膨润土20％。

2、纯碱（Na2CO3）0.5%。

3、羧钾基纤维素钠（Na-CMC）0.4％。

4、聚丙烯酰胺（PAM分子量为1200万单位）0.1％。

5、氯化钾（KCl）1％。

B液：

腐植酸钾（KHm）低固相防塌泥浆

1、膨润土3％。

2、纯碱（Na2CO3）0.5%。

3、腐植酸钾（KHm）2.0％～3.0％。

4、聚丙烯酰胺（PAM分子量为1200万单位）0.1％。

使用时将配制好的A液、B液按体积比1：

1进行混合并充分搅拌后即可。

三、复合型低固相防塌泥浆护壁机理分析    

A液是聚丙烯酰胺（PAM）─氯化钾（KCl）低固相防塌泥浆，是一种防塌性能很好的优质泥浆。

PAM和KCl联合作用，能够有效抑制水敏地层的水化膨胀，对于钻进水敏地层具有非常好的保护作用。

它在水敏地层裸露的第一时间里，有效地抑制了该类岩层的水化膨胀，从而防止了孔壁的坍塌。

B液是腐植酸钾（KHm）低固相防塌泥浆，是一种防塌性能很好的优质泥浆。

KHm是一种优质的泥浆处理剂，它具有降失水、稀释分散、防止孔壁坍塌及减轻与防止钻具内结泥皮的作用。

 首先，腐植酸钾（KHm）低固相防塌泥浆在孔内循环过程中，经孔内钻杆的高速回转，泥浆中腐植酸钾和粘土在离心力作用下能渗析到松散破碎岩层中，对松散破碎岩层起胶结加固作用，并在第一时间内阻止水分对孔壁的渗透和浸泡。

其次，孔壁存在缝隙和凹陷的地方，泥浆中的粘土和KHm在离心力的作用下会充实到缝隙和凹陷中去，进而加固并修复孔壁。

最后，腐植酸钾（KHm）低固相防塌泥浆在孔内循环到一定时间，能逐渐在孔壁上形成一层薄而坚韧、致密、光滑的泥皮，这层泥皮的形成进一步防止了水分对孔壁的渗泡和冲刷，同时起到加固孔壁的作用。

光滑的泥皮对钻具有减阻的作用，防止因阻力过大造成钻具振动对孔壁的机械破坏。

当把A液和B液按体积比1：

1混合在同一泥浆体系中使用时，A液能够在第一时间内抑制“构造破碎泥状”岩层的水化膨胀，B液能够在第一时间内对“松散、破碎”岩层起到渗析、胶结作用。

随着混合液在孔内的长时间循环，B液会在全孔段逐渐形成泥皮，从而逐渐起到主要的护壁防塌作用。

腐植酸钾＋CMC泥浆

一、泥浆配方1、膨润土5％～7.5％。

2、纯碱 （Na2CO3）土量的3％～5%。

3、腐植酸钾 0.15％～0.25％。

4、CMC  0.3％～0.6％。

二、泥浆性能1、漏斗粘度22～24。

2、失水量8～12。

3、比重1.15～1.2。

4、PH值9～10。

广谱护壁剂泥浆

一、泥浆配方1、膨润土5％～10％。

2、纯碱（Na2CO3）土量的4％～6%。

3、广谱护壁剂0.3％～0.6％。

二、泥浆性能1、漏斗粘度22～26。

2、失水量10～15。

3、比重1.15～1.25。

4、PH值9～10。

堵漏剂泥浆

一、泥浆配方

1、膨润土5％～7.5％。

2、纯碱（Na2CO3）土量的3％～5%。

3、堵漏剂  0.3％～0.7％。

二、泥浆性能

1、漏斗粘度20～22。

2、失水量10～15。

3、比重1.15～1.20。

4、PH值9～10。