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钻井液体系分类方法研究及进展

摘要

  本文综述了国内外对钻井液体系分类的方法,介绍了按分散介质分类方法、

API 和

IADC 的钻井液分类方法,提出了按钻井液密度大小分类的新方法。按密度主要可分为五大

类包括低密度钻井液:密度小于

1.0

g/cm

;普通钻井液:密度小于

1.2

g/cm

;普通加重

钻井液:密度

1.2

g/cm

~1.6

g/cm

;高密度钻井液:密度

1.6

g/cm

~2.3

g/cm

;超高

密度钻井液:密度大于

2.3

g/cm

以上。根据密度对钻井液体系分类,有利于钻井液体系的

选择与使用。

关键词:钻井液;

 分类; 密度

凡是在旋转钻井中使用的循环流体都称为钻井液。

钻井液早期又称为泥浆,主要由粘土、水和钻井液处理剂组成,与粘土见水后形成的类

似于泥巴的胶状物质,顾名思义称为泥浆。后来又逐渐开发了油基、无固相、泡沫和气体等

类型钻井用循环流体,有的根本不含粘土,再继续称为泥浆显然就不合适了,后来就改称

为钻井液。

通常认为钻井液是由分散介质、分散相和钻井液添加剂组成的分散体系,是一种胶体悬

浮体体系。分散介质可以是油、气和水,而分散相可以是固体、液体和气体。分散介质由于是

连续的,所以又称作连续相,而分散相是不连续的,又称作不连续相。

随着石油工业的发展,钻井技术水平的提高,钻井深度不断增加,这样使得所使用的

钻井液技术也在不断提高,钻井液的种类越来越多,密度也逐渐增加。面对这样一个复杂

的钻井液体系,为了科学的研究和应用,国内外学者对钻井液体系提出了各种不同的分类

方法。其中较常用钻井液体系分类方法有以下几种:(

1) 按分散介质不同可分为水基、

油基钻井液和气基钻井液。(

2)按其固相含量的不同,将固相含量较低的叫作低固相钻井

液,基本不含固相的叫作无固相钻井液。(

3)按与粘土水化作用的强弱可分为非抑制性钻

井液和抑制性钻井液。(

4)按密度大小可分为非加重钻井液和加重钻井液。(5)按照钻井

液的功能可分为钻井液、修井液和完井液等。本文将对这些分类方法进行介绍,并提出一种

新的分类方法。

按分散介质不同来分类

这是一种常用的分类方法,是按钻井液中的分散介质和体系的组成特点来进行分类的。

根据流体介质的不同,将钻井液分为水基钻井液﹑油基钻井液和气基钻井液三种类型。近

期又出现了一类合成基钻井液。由于合成基钻井液它的主体仍然是类似于油性的一些液体,

所以仍然把它划分在油基钻井液这一类。下面是关于它们的一些定义。

水基钻井液:以水相作为分散介质(或者连续相)的钻井液体系。由水、添加剂、加粘土

和不加粘土、油和气体组成,包括水包油钻井液体系和混油钻井液体系。这是目前使用最为

广泛、各种地层普遍使用的钻井液体系。