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陕北钻井液的分析 【摘要】：介绍了钻井液最基本的功用、发展史和陕北油田应用最广泛的水基钻井液及主要处理剂材料。针对陕北三个地区砂岩层胶结疏松，造岩性差、易垮塌的特点，分别采用对应的钻井液。最后对钻井液的优缺点进行了分析。 关键字：功用；水基钻井液；鄂尔多斯盆地 钻井液是钻探过程中，孔内使用的循环冲洗介质。钻井液是钻井的血液，又称钻孔冲洗液。钻井液组成可分为清水、泥浆、无粘土相冲洗液、乳状液、泡沫和压缩空气等。清水是使用最早的钻井液，无需处理，使用方便，适用于完整岩层和水源充分的地区。泥浆是使用最广泛的钻井液，主要用于松散、裂隙发育、易坍塌掉块、遇水膨胀剥落等孔壁不稳定岩层。 钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分。随着钻井难度的逐渐增加，该项技术在确保安、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。 一、陕北钻井液的发展史（1）、自然泥浆阶段 陕北石油钻井是从八十年代初开始的，当时仅有西北有色、地矿系统、煤田系统以及勘探部、县钻采公司等几十部小井队，主要在子长、延长和宝塔区一带钻井，由于井浅且地层稳定（不坍塌不缩径），几乎不加泥浆材料，二开全用清水钻进，任岩屑自然造浆，泥 浆稠了就排掉，好在那时人们环保观念淡薄，没有人罚款。这一自 然泥浆一直延用到九十年代初。（2）、分散泥浆阶段 九二年末，志丹县的永宁乡、安塞县的郝家坪乡和靖边县青阳岔镇开始钻井，由于这些油区地层较复杂，井队在频遭卡钻事故之后，才意识到泥浆的重要性，才开始使用膨润 土、纯 碱、烧 碱、腐钾、铁铬盐、聚丙烯酰胺、纤维素等简单泥浆材料。这一阶段泥浆技术普遍偏低，泥浆配方大多来自教科书，膨润土、纯碱、纤维素用量特大，导致岩屑分散在泥浆中而不 在地 面沉淀，泥浆比重、切力、粘度都很高，钻进效率很低，800米的直井一个月能钻完都是高效益。（3）、不分散低固相泥浆阶段 自九八年开始，陕北井队陆续使用不分散低固相泥浆，尽管技术尚不太成熟，但钻进效率都大大提高，有一半的井队一个月能完成2口井。（4）、钾基无固相 钻井液、钾 铵基阳离子聚合物 钻 井液体系阶段 到2001年，陕北已有井队陆佰多部，全国各大油田，各大地质勘探系统都有井队云集陕北，个体井队也快速发展起来，钻井生产催生了钻井液技术突飞猛进的发展。与陕北地层相适应的广谱护壁剂、润滑絮凝剂、高粘防塌剂、高粘堵漏剂、膨胀堵漏王等高科技产品以及无固相钻井液、钾基无固相钻井液、钾铵基阳离子聚合物钻井液体系开始在井队使用。从而使陕北钻井液技术一跃进入国内领先水平，使钻井效率增高到极至，现在每月进尺3000米 已是很平常的事。但是，陕北 各井队 钻井液技术发展 不 平衡，有的井队钻井液技术还处在九十年代水平上，有些新组建的井队技术甚至还很低，钻速慢，卡钻事故多。相信这些井队只要谦虚向优秀井队学习，很快就会迎头赶上的。 二、水基钻井液简介 钻井液主要有水基钻井液、油基钻井液和合成基钻井液三大类。在陕北应用最广泛的是水基钻井液，约占整个钻井液材料市场的95%~98%。水基钻井液是一种以水为分散介质，以粘土（膨润土）、加重剂及各种化学处理剂为分散相的溶胶悬浮体混合体系。其主要组成是水、粘土、加重剂和各种化学处理剂 现场钻井液分析仪器箱等。水基钻井液基本经历了五个阶段，即天然钻井液（1904-1921年）、细分散钻井液（1921-1946年）、粗分散钻井液（1946-1973年）、不分散低固相钻井液（1966年至今）、无固相钻井液（1968年至今）、聚合物钻井液（1978年至今）阶段等。 　　 水基钻井液分类： 　　 （1）淡水钻井液。氯化钠含量低于10mg/cmsup3;，钙离子含量低于0.12mg/cmsup3;。 　 　（2）盐水钻井液（包括海水及咸水钻井液）。氯化钠含量高于10mg/cmsup3;。 　　 （3）钙处理钻井液。钙离子含量低于0.12mg/cmsup3;。 （4）饱和盐水钻井液。含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液。 （5）混合乳化（水包油）钻井液。含有3%-40%乳化油类的水基钻井液 　　 （6）不分散低固相聚合物钻井液。固相含量低于4%，含有适量聚合物。 　　 （7）钾基钻井液。氯化钾含量高于3%。1978年以来开始在我国钻井现场使用。 　 （8）聚合物钻井液。它是以聚合物为主体，配以降粘剂，降滤失剂、防塌剂和润滑剂等多种化学处理剂所组成的钻井液。它是20世纪80年代发展起来的一种新型钻井液体系。包括阳离子聚合物钻井液、两性离子聚合物钻井液、全阳离子聚合物钻井液、深井聚合物钻井液和正电胶钻井液等。 钻井液的主要组成有粘土（主要以钙膨润土为主）、化学处理剂。化学处理剂主要有：聚合物类、沥青类、树脂类、腐植酸类、天然化合物类、无机盐类、醇类等。