1、000第一部分 泥浆的分类第一部分 泥浆的分类钻孔冲洗液的主要功用：1、冲洗孔底，悬浮和携带岩粉；2、冷却钻头，润滑钻具；3、保护孔壁钻孔冲洗液的种类： 1、清水 钻进稳定岩层时，多采用清水冲洗钻孔。优点是简便易行，成本低廉，冷却效果好，钻进效率高。有条件时应尽量采用。2、泥浆 泥浆是粘土分散在清水中形成的冲洗液。对于防止孔壁坍塌、超径、缩径、漏失、井喷等复杂情况具有良好的效果。3、乳状液 乳状液是由两种互不相溶的液体(如水和油)加入乳化剂后经强力搅拌而制成的一种胶体，具有良好的润滑性能。小口径金刚石钻进稳定地层时，为了减少钻具与孔壁间的磨擦阻力，使钻具能开高转速，多采用水包油型乳状液或采用表
2、面活性剂水溶液冲洗钻孔，均可得到良好的润滑效果。4、空气 以压缩空气或高压天然气来吹洗钻孔，有利于提高机械钻速，适合于沙漠、高山缺水、严重漏失地层和永冻层钻进时冲洗钻孔。5、其它冲洗液 饱和盐水冲洗液、低比重泡沫冲洗液等 一、细分散泥浆这是泥浆发展初期广泛采用，目前岩心钻探中仍在使用的泥浆类型，它是建立在使粘土细颗粒稳定分散在水中的基础上的。这类泥浆配制方便、处理剂用量少、成本低，并能满足一般钻进要求。（一）、配制细分散泥浆是由淡水、粘土和一般处理剂（大多数为分散剂和降失水剂）配制而成。最好采用钠膨润土造浆，因为较好的粘土造浆具有分散度高、粘度低、失水量小、含砂量低、容易进行化学处理、造浆性能
3、强等特点。对水质的要求是采用矿化度低的软水，如用矿化度高的硬水，则需预先进行软化处理。许多细分散泥浆，只加碱处理所得泥浆性能是不能满足钻进要求的。必须进一步加入有机降失水剂、稀释剂或增粘剂等。（二）、泥浆的侵污及其处理用淡水细分散泥浆钻进过程中，有各种岩屑（粘土、砂子、水泥粉）及可溶性岩类（如石膏、岩盐、芒硝）、液体及气体（水、油、气）混入泥浆中，使泥浆性能发生变化，不能再符合钻进工艺的要求，这种现象称为泥浆受侵污。受侵污的泥浆，质量变坏，必须及时进行处理，主要有以下几种方法： 1、粘土侵 钻进粘土质造浆地层时，由于粘土颗粒不断进入泥浆中，随着冲洗液不断循环流动，粘土颗粒逐渐分散、水化和膨胀，
4、使泥浆越来越稠，以至达到流不动的程度，这种现象称为泥浆的粘土入侵。粘土侵的泥浆粘度增大，切力增加，比重和含砂量上升，泥皮厚而疏松；泥浆流动性差，开泵困难，孔内阻力增大；还会造成泥包钻头，影响钻进效率和回次进尺，甚至造 成孔内糊钻、卡钻等事故。轻微的粘土入侵，可根据 具体条件进行加水稀释。而钻进造浆性岩层，粘土侵较严重时最好用钙处理泥浆、盐水泥浆或聚丙烯酰胺泥浆。因为单纯采用清水稀释降粘的方法，会导致泥浆失水量增加，稳定性变坏，泥浆量越来越多。也势必增加处理剂的消耗量，提高成本。 2、水侵 钻进承压水层时，由于泥浆液柱的压力小于含水层压力，含水层中的水会侵入泥浆。若是淡水侵，会导致泥浆稀释，粘度
5、、切力、比重下降，失水量增加；如为矿化水侵，除使泥浆稀释外，还拌有盐类对泥浆的污染，使粘度、切力升高，失水量猛增。处理办法：（1）、增加泥浆比重，使泥浆液柱压力稍大于含水层压力。一般以加粘土来提高泥浆比重，这样粘度和切力也可能得到恢复；若压力差较大时，可用重晶石粉来增加泥浆比重，但同时要添加增粘剂（如CMC、钻井粉等），提高泥浆粘度和切力，以使重晶石粉很好地悬浮在泥浆中。（2）、对于矿化水侵，可采用钙处理泥浆。同时，也要加大泥浆比重。二、粗分散泥浆粗分散泥浆是指粘土颗粒较粗的分散性泥浆。它是用无机絮凝的方法对粘土颗粒进行适度絮凝变粗，同时加入有机护胶剂维持分散的体系。目前采用的钙处理泥浆和盐水
6、泥浆，都属于这一类型的泥浆。粗分散泥浆是在细分散泥浆基础上发展起来的。当用有机处理剂处理的淡水细分散泥浆钻进盐、钙侵地层时，发现泥浆性能并无变坏的现象 仍能保持泥浆的稳定和分散，而且这类泥浆能够抗盐、钙、粘土侵污。因而，逐步发展到有意识地在泥浆中加入 钙盐或钠盐，同时加入有机处理剂，配成粗分散泥浆，用于钻进易发生钙盐或粘土侵的地层。（一）、钙处理泥浆1、钙处理泥浆的组成及特点 在淡水泥浆中加入无机絮凝剂（石灰、石膏、氯化钙）并用有机稀释剂和降失水剂调节成既适度絮凝而又不形成网状结构的、稳定的、粗分散体系的泥浆。根据加入的无机絮凝剂的不同，钙处理泥浆又分别称为石灰泥浆、石膏泥浆和氯化钙泥浆。钙处
7、理泥浆中含有一定量的钙离子，可使细分散泥浆的粘土颗粒进行适度絮凝变成粗分散状态。因此，提高了抗外来可溶性盐的污染能力，使泥浆性能稳定。这种泥浆除具有抗钙、抗盐侵的作用外，还能抑制水敏性粘土层的水化膨胀，保护孔壁稳定，抑制粘土颗粒进一步分散以及孔内自然造浆。经过钙处理的泥浆具有粘度、切力低，流动性好，失水量小，有利于提高钻速等特点。因此，钙处理泥浆广泛用于钻进覆盖层、泥页岩、粘土、石膏、岩盐等地层。在钙处理泥浆中，PH值的大小是很重要的。对石灰泥浆，一般PH值控制在11左右，才能使泥浆性能保持稳定。PH值过高，钙离子含量减少；PH值过低，钙离子浓度增加，粘度切力上升。而石膏与氯化钙泥浆中的PH值
8、不宜太高，否则会影响泥浆中钙离子的含量，一般石膏泥浆PH9、510、5；氯化钙泥浆PH89。钙处理泥浆常用的稀释剂有丹宁碱液（由丹宁粉和氢氧化钠按一定比例配制）、栲胶碱液、铁铬盐；降失水剂有煤碱剂和CMC。它们的作用有两个，一是拆散因钙离子作用所形成较大、较强的粘土絮凝结构，使泥浆中的粘土颗粒处于适度絮凝状态；二是保护粘土颗粒使它保持适度絮凝的尺寸，不会有因絮凝或聚结变得过大。有机稀释剂和降失水剂的加量与泥浆中钙盐类型及钙离子数量有关，对于石灰泥浆，一般只需要加入丹宁或栲胶浆液即可，若失水量不合要求，可适当加煤碱剂或少量的CMC；而石膏或氯化钙泥浆的絮凝能力较强，一般需用铁铬盐作为稀释剂，用煤
9、碱剂或CMC降失水量。2、钙处理泥浆的配制 可分为石灰泥浆、石膏泥浆和氯化钙泥浆三种。从这三种泥浆的作用效果，如抑制粘土分散，保持孔壁稳定等情况看，氯化钙泥浆优于石膏泥浆，石膏泥浆优于石灰泥浆。但由于氯化钙泥浆粘度和切力调节与维护困难，有机处理剂 用量多，成本较高，因而石灰泥浆应用比较普遍。（1）、石灰泥浆的配制 比较简单的石灰处理泥浆的配方是，石灰加量为泥浆体积的0、30、5（即每立方米泥浆中加入35千克石灰），栲胶碱液（2：1；1/51/10）0、52（即每立方米泥浆中加入520升），加入NaCMC（加量小于0、1时，主要作用为絮凝而起不到降失水作用）为01%（即每立方米泥浆中加入01千克
10、）不等。同时，根据情况加入烧碱液（浓度1020）调整泥浆PH值至11左右。对钙膨润土往往在加入上述处理剂之前，先加入一定量的纯碱使其分散，然后再加钙使之适度絮凝。处理剂加入次序要求并不严格，一般是先加纯碱及有机分散剂，后加石灰，测定性能后确定是否加入降失水剂和补充烧碱，调节PH值。在钻进过程中，由于岩粉和孔壁岩石的吸附，泥浆中含钙量及处理剂量会逐步减少。因此，要及时补充石灰、分散剂、烧碱等处理剂调节泥浆性能。（2）、石膏泥浆的配制 石膏泥浆中，钙离子含量比石灰泥浆高得多，这时需要抗钙能力较强的稀释剂，如采用盐。同时，用大剂量的煤碱剂和NaCMC降失水，并加纯碱处理。某队钻进石膏层时采用石膏处理
11、泥浆，在非膨润土泥浆中加入纯碱1（除钙用），烧碱0、3%(调PH值用)，铁铬盐0、6（降粘等用），NaCMC0、8（降失水用），石膏由孔内岩屑提供。开始配浆时，粘度20秒，失水量11毫升/30分钟，PH值1112，泥皮厚度1毫米。钻进几天后，泥浆粘度为17.6秒，失水量17毫升/30分钟，PH值8，泥皮厚1.5毫米。即粘度和PH值下降，失水量上升，需要补充化学处理剂，调整性能。（3）、氯化钙泥浆的配制 氯化钙的溶解度大，可以配制含钙量高的泥浆，对控制泥页岩的水化膨胀有显著作用。由于泥浆中含钙量高，因此有机处理剂的用量也要相应增加。我国油田使用褐煤氯化钙泥浆防止 泥质岩地层坍塌，效果很好。其配方
12、为加0、30、5纯碱、比重为1、151、2的原浆一份，和煤碱剂（15：23：100150）一份相混合，然后慢慢加入氯化钙0、51.其性能为：比重1、31、34，粘度为2528秒，失水量35毫升/30分钟，泥皮厚度0、51毫米，PH值89。（二）、盐水泥浆1、盐水泥浆的组成和优点 含食盐（NaCl）量大于1的泥浆，称之为盐水泥浆。含食盐量达到饱和状态（35%左右）的泥浆，称为饱和盐水泥浆。该类型泥浆的组分为粘土、盐水和其它处理剂。盐水泥浆的优点是性能稳定，具有良好的流动性和失水量，能抗盐侵或石膏侵，能防止粘土和泥页岩层的水化膨胀、坍塌和掉块，并能抑制粘土质地层的自然造浆。2、盐水泥浆的配制一般盐
13、水泥浆的配制 配方：泥浆浓度25（非膨润土造浆），加入纯碱0、7，食盐4，花香果栲胶0、8，NaCMC0、5（均相当于泥浆体积的百分数的干加量）。所得泥浆性能是：粘度20秒，失水量11毫升/30分钟，PH值为12，在石膏层中钻进循环十多天后，泥浆粘度24秒，失水量13毫升/30分钟，PH值为10，变化不大。 某地区使用盐水泥浆的配方是：按泥浆体积加入食盐量5，铁铬盐15，NaCMC2，浓度为10的烧碱液15所得泥浆性能是：失水量36毫升/30分钟，粘度2025秒，切力近于0。用它钻进泥岩地层时，孔壁稳定，效果良好。实践证明，铁铬盐加量可在210间变化，它与烧碱的比例为3：1时合适。钙处理泥浆和
14、盐水泥浆都属粗分散泥浆，两者既有相似之处，也有一定的差别。从抑制水敏性地层的效果看，含盐量12的盐水泥浆，相当于低碱石灰泥浆，含盐量45的盐水泥浆，相当于石膏泥浆，含盐量810，相当于氯化钙泥浆。一般钙处理泥浆对石膏或钙质胶结物地层稳定性好，盐水泥浆对泥页岩地层抑制性较强，并且抗高温性能较好。三、不分散低固相泥浆利用高分子絮凝剂，特别是具有选择性絮凝作用的絮凝剂来处理泥浆，使一些钻屑中无用固体颗粒（岩粉、劣质粘土）被絮凝成团，配合机械除砂、除泥方法将它们除去，而不分散于泥浆中，并保持低固相的泥浆，称之为不分散低固相泥浆。（一）、不分散低固相泥浆的组成和优点 不分散低固相泥浆主要由淡水（也有用盐
15、水或海水的）、膨润土、化学絮凝剂（一般为长链有机高分子聚合物）和降失水剂配制而成。造浆的粘土必须选用优质膨润土，这样做一可保证有较高的造浆率，二可扩大优质粘土颗粒与岩粉（包括劣质粘土）之间表面性质的差异，有利于选择性絮凝，沉淀岩粉。为使优质粘土颗粒保留在泥浆中，就必须要有高效絮凝，以及合适的降失水剂。不分散低固相泥浆有以下优点：1、 提高机械钻速 由于不分散低固相泥浆固相含量低，比重小，机械钻速平均提高约20，个别可提高4050。2、 润滑性能好 孔内阻力小，不仅减少了卡钻，而且保证了高转速钻进，提高了钻速和钻头寿命。3、 泥浆流变性能好 携带岩粉能力强，孔底干净，泥浆沉砂性能好，因而泥浆含砂
16、量少，水泵零件磨损小。4、 护壁性能好 高分子聚合物在孔壁能形成薄而坚韧的泥皮，能防止 复杂地层的坍塌掉块，并且对渗透性微裂隙有良好的堵漏效果。5、 减少了对农田的污染 在聚丙烯酰胺泥浆中，没有造成农田碱化、结块和毒害人畜的成分。6、 固相含量低 节约了大量的粘土，减轻了粘土 的运输工作量。7、 提高了钻探效率，降低钻探成本约3040。（二）、不分散低固相泥浆性能的要求，目前采用石油系统的规定，具体性能指标如下：1、固相总含量应小于4%(体积比)，相当于泥浆比重1、05左右。2、岩屑与膨润土的比例为2：1。地面开始配制泥浆时。加入膨润土为3040千克/立方米泥浆。3、泥浆的动切力与塑性粘度的比
17、值为1：14、泥浆的动切力值要求为1529毫克/平方厘米，一般粘度为1720秒。5、泥浆失水量要求以维持孔壁稳定为宜。由于絮凝剂泥浆的滤液对易水化岩层无分散性，故其失水量允许稍高一些。如在泥页岩地层的失水量要求低于10毫升/30分钟。6、泥浆PH值应控制在79、5间（对无盐泥浆）。因为用水解聚丙烯酰胺（PHP）作絮凝剂时，PH值过高会使PHP继续分解，而改变其絮凝能力。（三）、不分散低固相泥浆的配制和维护1、配浆用的膨润土要预水化，即将膨润土加水浸泡一天以上使它很好的水化。如用钙膨润土，要用纯碱对钙膨润土改型，使它转变为易于分散水化的钠膨润土。2、用低硬度的水配浆，钙离子含量应低于150毫克/
18、升。若使用硬水，应采用纯碱或碳酸钠等使硬水软化。3、降低泥浆失水量可用聚丙烯酸钠或水解聚丙烯腈等有机处理剂来控制，尽可能不用分散剂（如木质素磺酸钠、铁铬盐等）。因为分散剂会抵消絮凝作用，使泥浆比重增加。4、在有效地携带岩屑的前提下，泥浆的动切力、静切力和粘度应尽可能 降低，以利于保持低固相，低比重、净化好和提高钻速。5、不能采用增加土含量来调整动切力和塑性粘度的比值，而应清除岩屑和劣质土来提高其比值。6、钻进泥页岩时，泥浆中增加了膨润土的含量，使泥浆比重增加，这时可加水稀释，用钙盐絮凝聚沉或用水解聚丙烯酰胺，以减少泥浆中膨润土的含量。7、使用不分散低固相泥浆时，要采用机械除砂、除泥装置相配合，
19、将絮凝的岩屑从泥浆中除去。8、添加絮凝剂时，要在孔口泥浆流出处或泥浆循环槽中慢慢滴入，并不可过量 。不分散低固相泥浆在石油钻井和岩心钻探中得到广泛的应用。采用土般土造浆，以水解度30的水解聚丙烯酰胺为絮凝剂 ，水解聚两烯腈为降失水剂，配制成不分散低固相泥浆。如需要用海水或咸水配制低固相泥浆时，要用海泡石或凹凸棒石等抗盐粘土配制，因为膨润土盐水中不容易分散。不分散低固相泥浆同样可以配制成混油乳化或加重的泥浆。（四）、聚丙烯酰胺无粘土 冲洗液就是聚丙烯酰胺清水溶液。这种冲洗液可用于抑制泥页岩水化膨胀和坍塌，提高中硬和硬地层的钻速。由于聚丙烯酰胺是长链有机高分子聚合物，它的分子中有许多吸附基和水化基
20、，能对粘土质泥页岩进行多点吸附，把泥页岩颗粒及微裂缝连接起来，防止吸水后泥页岩颗粒的散落和裂解，抑制泥页岩水化膨胀和坍塌；此外，由于钻具和孔壁吸附了具有润滑性的聚丙烯酰胺分子后，使钻具运动时的磨擦系数降低，因而可开高转速，提高钻进速度。常用聚丙烯酰胺无固相冲洗液是以分子量为200万以上，水解度为30左右的水解聚丙烯酰胺，加入量根据其情况而定。采用这种冲洗液，要有良好的井口除砂装置相配合。第二部分 泥浆的性能测定1、泥浆的比重是指泥浆的重量与同体积水的重量之比。泥浆比重的大小主要取决于泥浆中固相的重量，而泥浆中固相的重量则是造浆粘土重量和钻屑重量之和。在有加重剂等其他固相物质加入的时候，加重剂等
21、物质的重量也须计入。 采用造浆率高的膨润土配制泥浆，粘土含量（重量/体积）在46%以下便可达到要求的粘度，此时泥浆比重在1.031.05左右。相反，若用造浆率低的粘土配浆，要达到同样的粘度，粘土用量要达2030%以上，此时泥浆比重高达1.15以上。目前对优质轻泥浆，在粘度符合要求时，泥浆中的固相含量应控制在4%左右（体积含量），此时泥浆比重在1.051.08左右。测量泥浆比重的仪器目前用得最多的是1002型泥浆比重秤，其结构如图所示。 1-杯盖；2-泥浆杯；3-水平泡；4-主刃口；5-主刀垫；6-支架； 7-游码；8-杠杆；9-金属颗粒测量时，将泥浆装满于泥浆杯中，加盖后使多余的泥浆从杯盖中心
22、孔溢出。擦干泥浆杯表面后，将杠杆放在支架上（主刀口坐在主刀垫上）。移动游码，使杠杆成水平状态（水平泡位于中央）。读出游码左侧的刻度，即为泥浆的比重值。可以把这种方法的原理形象地归结为杠杆原理。 测量泥浆比重前，要用清水对仪器进行校正。如读数不在1.0处，可用增减装在杠杆右端小盒中的金属颗粒来调节。测试过程演示2、泥浆的固相含量指泥浆中固体颗粒占的重量或体积百分数。泥浆中的固相包括有用固相和无用固相，前者如粘土、重晶石等，后者为钻屑。泥浆中的固相，按固相比重来划分，可分为重固相（重晶石比重为4.5，赤铁矿为6.0，方铅矿为6.9等）和轻固相（粘土比重一般为2.32.6，岩屑比重一般在2.22.8
23、之间）。 对泥浆中固相含量的测定，一般采用蒸馏原理。如图所示。 钻井液固相含量测定仪1-蒸馏器；2-加热棒；3-电线接头； 4-冷凝器；5-量筒取一定量（20ml）泥浆，置于蒸馏管内，用电加热高温将其蒸干，水蒸气则进入冷凝器，用量筒收集冷凝的液相，然后称出在蒸馏器中的固相的重量，读出量筒中液相的体积，计算泥浆中的固相含量，其单位为重量或体积百分比。 3、 泥浆的含砂量是指泥浆中不能通过200目筛孔（200孔/英寸），即直径大于0、074毫米（74微米）的砂子所占泥浆体积的百分数。现场用1004型含砂量测定器或用ZHN型含砂量测定仪。对泥浆的含砂量的测定，采用筛析原理，如图所示。 测定演示泥浆含
24、砂量测定1-过滤筒；2-漏斗；3-玻璃量杯4、泥浆的失水量ZNS型泥浆失水仪 采用气压式失水仪（图示）。测试条件：压差7.1105Pa，过滤断面45.3cm2，温度2025。测量时连续测两个点（例如7.5min，30min），然后按测量数据 计算，衡量泥浆的失水特性。演示气压式失水仪1-量杯；2-放水阀；3-过滤板；4-泥浆杯；5-放空阀旋扭；6-放空阀；7-压力表；8-减压阀；9-CO2气瓶；10-气源总体端益现场简易测定 取2毫升泥浆，滴在平铺于玻璃板上滤纸上，30分钟后测定润湿圈直径（两处以上平均值），正常泥浆为2530毫米，优质泥浆为1015毫米。5、泥浆的粘度 泥浆的粘度是指泥浆流动
25、难易程度。泥浆粘度的大小对钻进影响很大，一定的粘度可以增加悬浮岩粉的能力。粘度过大，影响泥浆中岩粉的沉淀，含砂量增多，加剧钻具的磨损；水泵工作困难，泵压增高，排量减小，钻头处形成泥包现象，影响钻进效率；起下钻时易发生抽吸或压力激动，以至引起漏、喷、塌等孔内事故。粘度过小，裂隙地层易发生漏失，不利于防漏；携带岩粉困难，孔内较大的岩屑不易排出，停泵时即下沉，容易造成埋钻。现场测量泥浆粘度使用1006型漏斗粘度计最为简便，粘度单位是秒。校正 ：清水应为150.2秒 ，否则应校正泥浆粘度K测值（校正系数K15/清水测值）测量：用手指堵住管口，在漏斗中倒入700毫升泥浆（量杯两端容积分别为500和200
26、毫升）。松开手指的同时按动秒表，待泥浆流出500毫升（用量杯500毫升一端承接）时停表，读数。演示演示6、泥浆的胶体率泥浆的胶体率是泥浆中粘土水化分散程度及其悬浮状态稳定性的简易且有效的衡量。将100ml泥浆倒入有刻度的量筒中，静置24h，观察泥浆析出水分的情况。如上部析水5ml，则表明泥浆胶体率为95%。一般要求泥浆的胶体率在96%以上。 7、泥浆的pH值 泥浆的pH值是指泥浆的酸碱度。泥浆pH值的简单测量，是用pH试纸；较精密的测量可用pH电位计（酸度计）。一般是对泥浆滤液进行测量，有时也可直接对泥浆进行测量。演示 结束 第四节 泥浆的设计与配制 第一单元 泥浆的一般设计方法较全面的泥浆设
27、计的基本流程是：设计泥浆的重度、流变性、降失水性等主要技术指标；确定泥浆的胶体率、允许含砂量、固相含量、pH值、润滑性、渗透率、泥皮质量等重要参数；选择造浆粘土和处理剂；进行泥浆处理剂配方设计；泥浆材料用量计算；确定泥浆的制备方法；拟订泥浆循环、净化、管理措施。 1按平衡地层压力的要求计算泥浆的重度。即h=PC或h=P0。PC、P0分别为井深H处的地层侧压力或地层空隙流体压力，它们的确定方法见本章第三节。那么，究竟是按PC还是按P0计算，要视实际情况下平衡哪那一种压力更为重要来定。如果两者都需要平衡，就应该分别计算出两种结果，权衡出介于两者之间的某值。一般钻井泥浆的重度在1.021.40之间。
28、 2考虑悬排钻渣、护壁堵漏的要求确定泥浆的流变性。流变性的指标主要是粘度和切力。和的调整范围很宽，一般的范围在10cP100cP ，的范围在 ，应视不同钻井情况具体确定。另外，在一些情况下，还要考虑泥浆的剪切稀释作用和触变性。 3泥浆的其他设计指标的参考范围为：失水量一般应不大于15ml/30min，含砂量不大于8%，胶体率不小于90%，pH值视不同泥浆在611之间变化。 各种钻进情况下的钻进目的、地层特点、钻进工艺方法等差异甚大，因而对钻井泥浆性能等有明显的不同的要求，设计重点也因此而不同。例如，在钻碴粗大及井壁松散的地层中，泥浆的粘度和切力等流变性指标成为设计重点；在稳定的坚硬岩中钻进，泥
29、浆设计的重点是针对钻头的冷却和钻具的润滑，而此时护壁和排粉等则处于次要位置。又如在遇水膨胀塌孔的地层中钻进，泥浆的设计重点则应放在降失水护壁上；在对压力敏感的地层中，泥浆的重度设计又显得尤为重要。似此，针对特定的钻进情况，在全面设计中找出相应的设计要点，是做好泥浆设计的关键所在。 在泥浆性能设计中可能会遇到一些相互矛盾的情况，满足一些设计指标时，另一些指标则得不到满足。对此，应该抓住主要问题，兼顾次要问题，综合照顾全面性能。 在一些要求不高的场合，可以酌情精简对泥浆性能的设计，适当放宽对一些相对次要指标的要求，以求得最终的低成本和高效率。 第二单元 泥浆材料用量计算（1） 泥浆总体积的计算。所
30、需泥浆总量V是钻孔内泥浆量V1、地表循环净化系统泥浆量V2、漏失及其它损耗量V3的总和： V=V1+V2+V3 (11-13)其中钻孔内泥浆量为：地表循环净化系统泥浆量为泥浆池、沉淀池、循环槽和地面管汇的体积之和。漏失及其它损耗量，应根据实际情况确定。 （2）粘土粉用量计算配制1m3体积的泥浆所需粘土重量q按以下过程推导计算： (11-14)式中：粘土的比重，2.62.8； 泥浆的比重； 水的比重 （3）配浆用水量计算 配制1m3体积的泥浆所需水量Vw为： (11-15) （4）增加比重加土（或重晶石）量的计算配制加重泥浆时，加重1m3泥浆所需加重剂的重量W(Kg)为： (11-16)式中：加
31、重剂的比重； 加重泥浆的比重；原浆的比重。 （5）降低泥浆比重所需加水量x（m3） (11-17)式中：V原浆体积，(m3)；原浆比重；加水稀释后的泥浆比重； 水的比重。 （6）泥浆处理剂的用量计算 总的来看，处理剂在泥浆中的加量较少，按体积含量计一般只占泥浆总体积的0.1%1%。具体数值由不同的配方决定。值得注意的是要澄清处理剂的加量单位，粉剂一般是以单位体积泥浆中加入的重量来计，而液剂则是以单位体积泥浆中加入的体积量来计。在一些特殊情况下，还有以单位粘土粉重量中加入多少处理剂来计算。第三单元 泥浆的配制无论是井场制备或泥浆站集中制备供应各井场，制备泥浆的设备有两种：一是用泥浆搅拌机（卧式或立式的）；一是用水力搅拌。 勘探岩心钻探用的泥浆搅拌机，卧式的容量一般为0.30.5m3；立式的一般为0.51m3（图11-19）。搅拌机速度一般为80100r/min。 图11-19 立式泥浆搅拌机1-输水管；2-工作轮；3-齿轮箱；4-轴承；5-传动轴； 6-伞齿轮；7-机架；8-搅拌轴；9-搅叶；10-搅拌桶
