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
3
;普通钻井液:密度小于
1.2
g/cm
3
;普通加重
钻井液:密度
1.2
g/cm
3
~1.6
g/cm
3
;高密度钻井液:密度
1.6
g/cm
3
~2.3
g/cm
3
;超高
密度钻井液:密度大于
2.3
g/cm
3
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。
1 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。