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- 鑽探過程中孔內用的沖洗介質
- 鑽井用液
鑽井液
鑽探過程中孔內用的沖洗介質
鑽井液（drilling fluid）鑽井液是鑽探過程中，孔內使用的循環沖洗介質。鑽井液是鑽井的血液，又稱鑽孔沖洗液。鑽井液按組成成分可分為清水、泥漿、無粘土相衝洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。清水是使用最早的鑽井液，無需處理，使用方便，適用於完整岩層和水源充足的地區。泥漿是廣泛使用的鑽井液，主要適用於鬆散、裂隙發育、易坍塌掉塊、遇水膨脹剝落等孔壁不穩定岩層。
鑽井液類型：
依據基液和主要處理劑的不同，鑽井液可以分為以下幾類：
（1）氣體配製成的：空氣、氮氣鑽井液；
（2）水配製成的：充氣--泡沫鑽井液、硬膠黏土鑽井液、聚合物鑽井液；
（3）非水配製成的：油基或合成基鑽井液、全油基鑽井液和逆乳化鑽井液。
鑽井液由分散介質、分散相和添加劑組成。
鑽井液按分散介質（連續相）可分為水基鑽井液、油基鑽井液、氣體型鑽井流體等。
鑽井液主要由液相、固相和化學處理劑組成。液相可以是水（淡水、鹽水）、油（原油、柴油）或乳狀液（混油乳化液和反相乳化液）。固相包括有用固相（膨潤土、加重材料）和無用固相（岩石）。化學處理劑包括無機、有機及高分子化合物。
水基鑽井液
現場鑽井液分析儀器箱
等。水基鑽井液基本經歷了五個階段，即天然鑽井液（1904-1921年）、細分散鑽井液（1921-1946年）、粗分散鑽井液（1946-1973年）、不分散低固相鑽井液（1966年至今）、無固相鑽井液（1968年至今）、聚合物鑽井液（1978年至今）階段等。
水基鑽井液還可分為：
（2）鹽水鑽井液（包括海水及鹹水鑽井液）。氯化鈉含量高於10mg/m^3。
（3）鈣處理鑽井液。鈣離子含量低於0.12mg/m^3。
（4）飽和鹽水鑽井液。含有一種或多種可溶性鹽的飽和溶液。
（5）混合乳化（水包油）鑽井液。含有3%-40%乳化油類的水基鑽井液
（6）不分散低固相聚合物鑽井液。固相含量低於4%，含有適量聚合物。
（7）鉀基鑽井液。氯化鉀含量高於3%。1978年以來開始在我國鑽井現場使用。
（8）聚合物鑽井液。它是以聚合物為主體，配以降粘劑，降濾失劑、防塌劑和潤滑劑等多種化學處理劑所組成的鑽井液。它是20世紀80年代發展起來的一種新型鑽井液體系。包括陽離子聚合物鑽井液、兩性離子聚合物鑽井液、全陽離子聚合物鑽井液、深井聚合物鑽井液和正電膠鑽井液等。
油連續相鑽井液
油連續相鑽井液（習慣稱為油基鑽井液）是一種以油（主要是柴油或原油）為分散介質，以加重劑、各種化學處理劑及水等為分散相的溶膠懸浮混合體系。其主要組成是原油、柴油、加重劑、化學處理劑和水等。它基本經歷了原油鑽井液（1930年初）、油基鑽井液、油包水（反相乳化）鑽井液（1960年至今）等三個階段。
（1）原油鑽井液。主要成分是原油。
（2）油基鑽井液。以柴油（或原油）為連續相，以氧化瀝青為分散相，再配以加重劑和各種化學處理劑配製而成。
（3）油包水（反相乳化）鑽井液。一柴油（或原油）為連續相，以水為分散相呈小水滴分散在油中（水可佔60%的體積），以有機膨潤土（親油鵬潤土）和氧化瀝青等穩定劑，再配以加重劑和各種化學處理劑等配製而成。1978年以來開始在我國鑽井現場使用。
氣體型鑽井流體
氣體鑽井液是以空氣或天然氣作為鑽井循環流體的鑽井液。
泡沫鑽井液是以泡沫作為鑽井循環流體的鑽井液。主要組成是液體、氣體及泡沫穩定劑等。
20世紀80年代我國標準化委員會鑽井液體系分委會把鑽井液分為：不分散地固相聚合物鑽井液、淡水鑽井液、鹽水鑽井液、飽和鹽水鑽井液、鈣處理鑽井液、鉀基鑽井液、油基鑽井液、氣體鑽井液等八大體系。
API(美國石油學會)及LADC(國際鑽井承包商協會)認可的鑽井液體系如下：
不分散鑽井液體系、分散性鑽井液體系、鈣處理鑽井液體系、聚合物鑽井液體系、低固相鑽井液體系、飽和鹽水鑽井液體系、修井完井鑽井液體系、油基鑽井液體系和空氣、霧、泡沫和氣體體系。
越來越多的鑽井承包商正在換用大型鑽機並使用固控系統。固控系統不適用於高粘度鑽井液。高粘度鑽井液不像低粘度鑽井液那樣容易過篩，高粘度鑽井液能使鑽井液堵塞泥漿篩而造成漫篩。另外，對水力旋流器（除砂器、除泥器等）的尺寸要求也增大了。
遇到這種情況怎麼辦？倒划眼時要泵入更多的泥漿，理由是較大的鑽機要使用較大的泥漿泵。倒划眼要產生更多的固相，如果沒有大泵要使用低粘度泥漿。往泥漿體系中加水，稀釋作用可增加分離設備的效率。可添加任何一種稀釋劑來稀釋泥漿，用文丘里混合器和任何攪拌器來混合泥漿添加劑，這樣就可能保證泥漿穩定通過固控設備。
在使用某些聚合物添加劑時，如果使用固控設備，混合不當或在高濃度下能發生問題。PHPA聚合物可包被作用而堵塞網篩的孔眼，這到不是說不能使用這種添加劑，而是說要注意加入聚合物的方法，在固控設備前方不要加入任何種類的泥漿添加劑。
加入其他干聚合物添加劑時，要用文丘里漏斗緩慢加入。
鑽井液在使用過程中，對油氣層有一定程度的損害，主要表現在：
(1)固相顆粒及泥餅堵塞油氣通道；
(2)濾失液使地層中粘土膨脹而堵塞地層孔隙；
(3)鑽井液濾液中離子與地層離子作用產生沉澱堵塞通道；
(4)產生水鎖效應，增加油氣流動阻力。
基本信息
- 中文名
- 鑽井液
- 外文名
- Drilling Fluid
- 別名
- 鑽井泥漿
- 屬性
- 鑽孔沖洗液