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钻井泥浆配置方法和比例

发布者:红土地 时间:2016-10-11

钻井泥浆的配置

一、泥浆材料的选择

(一)粘土:选用优质膨润土,其技术要求如下:

1、粒度:200目以上。

2、水份:不大于10%

3、造浆率:不小于10米3/吨。

4、失水量:不大于20ml/min。

(二)选水:水要进行水质化验,一般不得超过15度的软水,超过时必须进行软化处理。

(三)水解聚丙烯酰胺:选用水解聚丙烯酰胺要选干粉状、阴离子型、分子量不小于500万、水解度30%。

(四)水解聚丙烯腈:选用水解聚丙烯腈要选干粉状、阴离子型、分子量10~20万、水解度55~65%。

(五)纯碱(Na2CO3):对膨润土进行脱钙处理,改善其性能

(六)优发娱乐官网网站钾:选黑色粉末20-100目最佳

二、配制及使用

(一)立方泥浆中基础配料:

1、膨润土:5%~8%,50~80kg。

2、纯碱(NaCO3):土量的3%~5%,1.5~4kg的纯碱。

3、水解聚丙烯酰胺:0.015%~0.03%,0.15~0.3kg。

4、水解聚丙烯腈干粉:0.2%~0.5%,2~5kg的水解聚丙烯腈干粉。

另外,根据地层情况,每立米泥浆中加入0.5~3kg的防塌剂、堵漏剂、降失水剂。如第四系地层易塌和膨胀,加入1%左右的防塌剂和1%左右优发娱乐官网网站钾。

(二)配制过程:

正常情况下,钻进1000m的钻孔大约需要50m3的泥浆。现以配制20m3泥浆为例,说明“双聚泥浆”的配制过程如下:

1、将30~80kg的纯碱(NaCO3)放入4米3水中拌匀后再加入1000~1600kg膨润土拌匀后闷泡两天以上待用。

2、使用前将闷泡好的泥浆加入清水进行稀释配成20米3的基浆。

3、将3~6kg水解聚丙烯酰胺干粉用水溶解后加入基浆中,将40~100kg水解聚丙烯腈干粉用水稀释溶解后加入基浆中。

4、全部加完后搅匀即成

(三)性能测试

使用前要对泥浆的各种性能进行测试检查,各参数应达到以下标准:

固相含量:小于4%

比重(r):小于1.06

漏斗粘度(T):17~21秒

失水量(B):小于15毫升/30分钟

泥饼(K):<1mm

含砂量:<1%

PH值:7.5~8.5

  

每千米钻孔泥浆的配料

一、粘土:

选用优质膨润土,其技术要求如下:

1、粒度:200目以上。

2、水份:不大于10%

3、造浆率:不小于10米3/吨。

4、失水量:不大于20ml/min。

5、用量:3000~4000kg。

二、纯碱(NaCO3)150kg

三、选水:水要进行水质化验,一般不得超过15度的软水,如超过时必须进行软化处理。

四、水解聚丙烯酰胺

1、选用水解聚丙烯酰胺要选干粉状、阴离子型、分子量不小于500万、水解度30%。

2、用量:25kg。

五、水解聚丙烯腈

1、选用水解聚丙烯腈要选干粉状、阴离子型、分子量10~20万、水解度55~65%。

2、用量:300kg。

六、其它备用材料

1、ST-1防塌剂:25kg。

2、801堵漏剂:50kg。

3、优发娱乐官网网站钾(KHm):50kg。

4、NaOH(火碱):10kg。

5、堵漏用惰性材料(锯沫、棉籽皮等):250kg。

 

复合型低固相防塌泥浆

一、特点

1、流动性好,携带岩粉能力强。

2、泥浆处理简单,维护方便,性能稳定,使用周期长。

3、适用性广,既能在松散、破碎、坍塌掉块地层中使用,也能在泥状破碎岩层和水敏性岩层中使用。能够适合不同岩层的护壁要求。

4、配制方便,无需加热,无需预先浸泡,只需把两种低固相泥浆简单地混合,搅拌充分即可。

5、该种复合型防塌泥浆除具有防塌作用外,还具有治塌的作用。

二、复合型低固相防塌泥浆的配制

A液:聚丙烯酰胺(PAM)─氯化钾(KCl)低固相防塌泥浆

1、膨润土20%。

2、纯碱(Na2CO30.5%。

3、羧钾基纤维素钠(Na-CMC)0.4%。

4、聚丙烯酰胺(PAM分子量为1200万单位)0.1%。

5、氯化钾(KCl)1%。

B液:优发娱乐官网网站钾(KHm)低固相防塌泥浆

1、膨润土3%。

2、纯碱(Na2CO30.5%。

3、优发娱乐官网网站钾(KHm)2.0%~3.0%。

4、聚丙烯酰胺(PAM分子量为1200万单位)0.1%。

使用时将配制好的A液、B液按体积比1:1进行混合并充分搅拌后即可。

三、复合型低固相防塌泥浆护壁机理分析

A液是聚丙烯酰胺(PAM)─氯化钾(KCl)低固相防塌泥浆,是一种防塌性能很好的优质泥浆。PAM和KCl联合作用,能够有效抑制水敏地层的水化膨胀,对于钻进水敏地层具有非常好的保护作用。它在水敏地层裸露的第一时间里,有效地抑制了该类岩层的水化膨胀,从而防止了孔壁的坍塌。

B液是优发娱乐官网网站钾(KHm)低固相防塌泥浆,是一种防塌性能很好的优质泥浆。KHm是一种优质的泥浆处理剂,它具有降失水、稀释分散、防止孔壁坍塌及减轻与防止钻具内结泥皮的作用。

首先,优发娱乐官网网站钾(KHm)低固相防塌泥浆在孔内循环过程中,经孔内钻杆的高速回转,泥浆中优发娱乐官网网站钾和粘土在离心力作用下能渗析到松散破碎岩层中,对松散破碎岩层起胶结加固作用,并在第一时间内阻止水分对孔壁的渗透和浸泡。其次,孔壁存在缝隙和凹陷的地方,泥浆中的粘土和KHm在离心力的作用下会充实到缝隙和凹陷中去,进而加固并修复孔壁。最后,优发娱乐官网网站钾(KHm)低固相防塌泥浆在孔内循环到一定时间,能逐渐在孔壁上形成一层薄而坚韧、致密、光滑的泥皮,这层泥皮的形成进一步防止了水分对孔壁的渗泡和冲刷,同时起到加固孔壁的作用。光滑的泥皮对钻具有减阻的作用,防止因阻力过大造成钻具振动对孔壁的机械破坏。

当把A液和B液按体积比1:1混合在同一泥浆体系中使用时,A液能够在第一时间内抑制“构造破碎泥状”岩层的水化膨胀,B液能够在第一时间内对“松散、破碎”岩层起到渗析、胶结作用。随着混合液在孔内的长时间循环,B液会在全孔段逐渐形成泥皮,从而逐渐起到主要的护壁防塌作用。

优发娱乐官网网站钾CMC泥浆

一、泥浆配方

1、膨润土 5%~7.5%。

2、纯碱  Na2CO3)土量的3%~5%。

3、优发娱乐官网网站钾  0.15%~0.25% 

4、CMC   0.3%~0.6%。

二、泥浆性能

1、漏斗粘度22~24。

2、失水量8~12。

3、比重1.15~1.2。

4、PH值9~10。

广谱护壁剂泥浆

一、泥浆配方

1、膨润土5%~10%。

2、纯碱(Na2CO3)土量的4%~6%。

3、广谱护壁剂0.3%~0.6%。

二、泥浆性能

1、漏斗粘度22~26。

2、失水量10~15。

3、比重1.15~1.25。

4、PH值9~10。

堵漏剂泥浆

一、泥浆配方

1、膨润土 5%~7.5%。

2、纯碱 Na2CO3)土量的3%~5%。

3、堵漏剂   0.3%~0.7%。

二、泥浆性能

1、漏斗粘度20~22。

2、失水量10~15。

3、比重1.15~1.20。

4、PH值9~10。

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