四种常规钻井液配方设计.doc

四种常规钻井液配方及特点
1．不分散聚合物钻井液
主要特点：
(1)密度低，压差小，故钻速快；
(2)亚微米颗粒的含量较低，在10%以内，而分散钻井液可达70%以上；
(3)高剪切速率下的粘度较低，故钻速快；
(4)具有较强的携砂能力。该类钻井液触变性较好，剪切稀释特性较强。
(5)可保持井眼的稳定性。
(6)可保护油气层，减轻损害。
表1 不分散聚合物钻井液配方与性能
基本配方
可达到性能
材料名称
加量，kg/m3
项目
指标
膨润土
30～80
密度， g/cm3
1.04
纯碱
1.2～3.2
漏斗粘度，s
20～50
增粘剂(HPH或PAC141或KH-Pam或80A51等

0.5～5
API滤失量，ml
5～10
泥饼厚，mm
0.5～1.5
静切力(初/终)，Pa
0. ～4
降失水剂(Ca-HPAN或Na-HPAN或NH4-HPAN或CMC或PAC142-143

2～8
表观粘度，mPa.s
10～40
塑性粘度，mPa.s
8～20
动切力， Pa
2.5～9
含砂量，%
0.1～0.5
Na(OH)或K(OH)
0.5～3
N值
0.4～0.8
固体降滤失剂(包括细碳酸钙或沥青制品)

视需要而定
动塑比
300～450
PH值
7～10
无机盐(包括KCL或NaCL等)
视需要而定

2．钾基钻井液
主要特点：
(1)对水敏性泥岩、页岩具有较好的防塌效果；
(2)抑制泥页岩能力较强；
(3)钻井液细颗粒含量比较低，对油层的粘土矿物起稳定作用；
(4)分散型钾基钻井液有较高的固相容度限。
表2 钾基钻井液配方及性能
基本配方
可达到性能
材料名称
加量，kg/m3
项目
指标
膨润土
33～80
密度， g/cm3
加重者
05～1.15
可达1.50以上
纯碱
30-50
漏斗粘度，s
22～50
主防塌剂(K-HPAM或PAC141或PHP或CPA等)

API滤失量，ml
4～8
泥饼厚，mm
0.2～1
静切力(初/终)，Pa
0～1.5/0.5～7
降失水剂(K-HPAN或Na-HPAN或Ca-HPAN或CMC或PAC142-143或SMP等)
2-4
7～30
N值
0.6～0.8
塑性粘度， mPa.s
7～30
动塑比
280～330

Na(OH)或K(OH)
2～10
降粘剂（FCLS或SMT等）
视需要而定
KCL
视需要定，约30-50
润滑剂
视需要而定
沥青
视需要而定
重晶石
视需要而定
3．分散钻井液体系
表3 分散型三磺钻井液推荐配方及性能
配 方
性 能
材料名称
加量，kg/m3
项 目
指 标
膨润土
纯碱
磺化栲胶
磺化褐煤
磺化芬醛树脂或SCSP
红矾钾（或钠）
SP-80
CMC（低粘）
润滑剂
烧碱
重晶石
80～150
5～8
5～15
30～50
30～50
5～9
2～4
3～5
10～15
5～15
3左右
视需要定
密度，g/cm3
漏斗粘度，s
静切力(初/终)，pa
API滤失量，ml
HTHP滤失量，ml
滤饼，mm
PH值
含砂量，%
1.15～1.20
30～60
0～1/1.0～4.0
〈5
15左右
0．5～1
≥10
0．5～1

4．钙处理钻井液
表4 石灰钻井液推荐配方及性能
配 方
性 能
材料名称
加量，kg/m3
项 目
指 标
膨润土
纯碱
磺化栲胶
铁络盐
石灰
CMC或淀粉
NaoH
不溶解的石灰

80～150
4～7.5
4～12
6～9
5～15
5～9
3～8
10～15
密度，g/cm3
漏斗粘度，s
静切力(初/终)，pa
API滤失量，ml
滤饼，mm
PH值
含砂量，%

1.15～1.20
25～30
0～1/1.0～4.0
5～10
5～1.0
11～12
<1.0
表5 石膏钻井液配方及性能
配 方
性 能
材料名称
加量，kg/m3
项 目
指 标
膨润土
纯碱
铁络盐
烧碱
石灰
CMC
磺化栲胶
石膏
重晶石
80～150
4～6.5
12～18
2～4.5
5～9
3～4
视需要定
12～20
视需要定
密度，g/cm3
漏斗粘度，s
静切力(初/终)，pa
API滤失量，ml
滤饼，mm
PH值
含砂量，%

1.15～1.20
25～30
0～1/1.0～4.0
5～8
5～1.0
9.5～10.5
5～1.0

根据不同的要求选择不同的钻井液，各有特点
3