钻井液(原称泥浆)是指钻井中使用的工作流体。它可以是液体或气体。因此,钻井液应确切地称为钻井流体。钻探过程中,孔内使用的循环冲洗介质。又称钻孔冲洗液。钻井液按组成成分可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用早的钻井液,无需处理,使用方便,适用于完整岩层和水源充足的地区。泥浆是广泛使用的钻井液,钻井液搅拌器,主要适用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。
钻井液主要功用是:冷却钻头、清净孔底、带出岩屑。润滑钻具。停钻时悬浮岩屑,保护孔壁防止坍塌,平衡地层压力、压住高压油气水层。输送岩心,为孔底动力机传递破碎孔底岩石需要的动力等。钻井中钻井液的循环程序包括:钻井、液罐、经泵***地面、管汇***立管***水龙带、水***钻柱内***钻头***钻柱外环形空间***井口、泥浆(钻井液)槽***钻井液净化设备***钻井液罐。
油连续相钻井液(习惯称为油基钻井液)是一种以油(主要是柴油或)为分散介质,以加重剂、各种化学处理剂及水等为分散相的溶胶悬浮混合体系。其主要组成是、柴油、加重剂、化学处理剂和水等。它基本经历了钻井液(1930年初)、油基钻井液、油包水(反相乳化)钻井液(1960年至今)等三个阶段。
(1)钻井液。主要成分是。
(2)油基钻井液。以柴油(或)为连续相,以氧化沥青为分散相,再配以加重剂和各种化学处理剂配制而成。
(3)油包水(反相乳化)钻井液。一柴油(或)为连续相,以水为分散相呈小水滴分散在油中(水可占60%的体积),以有机膨润土(亲油鹏润土)和氧化沥青等稳定剂,再配以加重剂和各种化学处理剂等配制而成。1978年以来开始在我国钻井现场使用。
水基液体的润滑性能较油差,一般不用于纯润滑的场合。它常用作金属切削加工过程中的切削液,旨在起冷却、润滑、清洗和防锈等作用,也用于液压系统。工业中常用的水基液体为以水稀释油基而成的乳化液,钻井液清洁器,有水包油型和油包水型两类。在水包油型乳化液中,油以细小的油滴分散在水中,乳化液呈半透明的液体(油滴直径为 0.05~0.1微米时)或乳白色液体(油滴直径为0.1~1微米时)。为使乳化液保持一定的稳定性,应在液中加入起乳化作用的表面活性剂。水包油型乳化液外相为水,含油量较低,钻井液配方,故其冷却性和流动性都与水接近,易生锈,高陵区钻井液,润滑性较差。在油包水型乳化液中,油包着水,好处是不生锈,粘度增大,可用作液压油。水基液体都是不燃烧物质。
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