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陕北泥浆常见产品介绍

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陕北泥浆常见产品介绍

发布日期:2015-01-12 11:24 来源:http://www.jplangley.com 点击:

陕北泥浆常见产品介绍


一、广谱护壁剂

    广谱护壁剂是针对石油钻井中常遇到缩径、坍塌、渗漏、岩粉造浆、浆材成本高、施工工期长、泥浆泵胶件磨损严重以及多种泥浆处理剂配制困难而研发的产品,是一种适用于陕北地层的多效能钻井液处理剂。
(一)主要组成成份
    广谱护壁剂主要由铵盐、阳离子聚合物、小阳离子、硅酸钾、磺化褐煤树脂、正电胶以及生物聚合物XG131等无机和有机处理剂科学配制复合而成。
(二)适应地层
    广谱护壁剂Ⅰ型适用于子长、靖边;广谱护壁剂Ⅱ型适用于志丹、吴旗、定边、安塞、甘泉、富县等矿区,地层越复杂,使用效果越突出。
(三)主要性能特点
    1、使用简单,一剂多能。只需用广谱护壁剂一种,不必再添加CMC、PAM、PAC-141、SL-Ⅱ、KHm、Na土等任何一种处理剂。
    2、预防井壁缩径、坍塌效果极佳,彻底解决了泥页岩因吸水膨胀缩径导致上下钻遇阻,井壁坍塌掉块引发埋钻,岩屑排不上来,以及测井遇阻等难题。
    3、岩屑在地面沉淀快。85%的岩屑在井口2米内沉淀,另10-15%岩屑在循环和泥浆池内沉淀,没有岩屑造浆增稠恶性之困惑,没有泥饼厚发生粘钻之风险,钻井液性能始终处于稳定状态,特别适用斜井钻井。
    4、中途不用换浆,避免了泥浆对周边环境的污染,保护了生态,属环保泥浆。
    5、钻速高。钻井液密度始终维持在1.01-1.05g/cm3,钻速提高1-3倍,达10-18米/小时,钻头寿命延长20-40%,从而带动全井效益大幅度提高。
    6、良好的润滑性和流动性,泵压降低30%,泵排量增加20%,钻杆磨耗降低20%,扭矩减少30%,柴油机负荷降低25%,节省柴油20%。
    7、泥浆泵胶件磨耗低。钻井液中固相含量始终不超过2%,全井只需检查一次活塞。
    8、井内干净(井底无沉粉,井壁无泥饼)。
    9、微裂隙漏失自堵功能。广谱护壁含有部分水缓溶物,通过桥接充填孔隙,封堵微裂隙。
    10、对油层污染程度小:(1)比重小,压差小,进入油层的浆液量就少;(2)泥皮薄而坚韧,失水量小,且滤液粘度大,不能渗入油层太远;(3)滤液含有矿化度,能抑制油层中泥页岩水化膨胀;(4)固相含量低对油层孔隙堵塞少。
    11、成本低,比普通泥浆降低20-50%。
(四)作用机理剖析
    1、NH4、K进入粘土矿物硅氧四面体六角环的空穴后,使上下两晶胞连结得很紧,水分子不能再进入晶胞层间,从而使蒙脱石矿物变为高岭石矿物,起到保护井壁稳定预防缩径井塌的作用。
    2、含有较高的矿化度,亦即钻井液的含盐量等于或稍大于岩层液体含盐量,使得钻井液内不能向井壁页岩渗透水化。
    3、钻井液滤液粘度较大,大大地阻止了钻井内的水分向井壁更深处移动。
    4、阳离子聚合物、生物聚合物XC131都能极大程度地抑制泥页岩表面水化。
    5、大浓度K、Na、Fe3、Ca+2能压缩页岩颗粒间的双电层,使之水化膜变薄聚结沉淀。大分子量聚合物使岩屑“桥联”在一起絮凝沉淀。
(五)加量与用法
    广谱护壁剂Ⅰ型加量0.5-1.0%,广谱护壁剂Ⅱ型加量1-1.5%,直接加入搅拌机中搅拌(20-40)分钟即可使用。
(六)价格,陕北统一销价:广谱护壁剂Ⅰ型5000.00元/吨,广谱护壁剂Ⅱ型7000.00元/吨。
二、润滑絮凝剂
(一)主要成分:
    水解度30%分子量3000万单位的阳离子聚合物(絮凝岩粉能力是聚丙烯酰胺PAM的3-5倍)和磺酸钠。
(二)适应区域:
    井壁稳定而岩粉造浆严重的子北、延长、延川、宝塔(川口、青化砭、甘谷绎、南泥湾)、甘泉下寺湾南部等油区。
(三)作用
    1、沉淀岩粉
该剂能将岩粉在循环槽内全部沉淀下来,钻井液保持真正无固相,由此带来:
    (1)钻速提高50-100%,日进尺200米以上。
    (2)中途不再排浆,杜绝了泥浆对周边环境污染,免遭罚款。
    (3)钻头牙轮保持干净状态,寿命延长50-100%,钢齿钻头都能进尺300m以上。
    (4)堵塞渗漏,减少用水量30-50%。
2、润滑减阻
    (1)该剂能在井壁上和钻杆上形成一层保护胶膜,变钻柱与井壁的硬性碰撞为弹性碰撞,从而降低钻杆钻铤的磨耗,延长其使用寿命30%。
    (2)该剂能降低井内水的表面张力,降低钻杆柱回转时与水的磨擦阻力,从而减少钻杆柱带动钻头破碎岩石所需要的扭矩,进而减少钻机和柴油机的负荷,减少机故率和钻杆折断次数。
    (3)良好的流动性,降低泵压30%,增加泵排量35%,减少柴油机负荷35%,节省柴油20%。
3、携带岩屑
    该剂具有较高的粘度,能将钻头破碎的岩屑及时的冲离井底,同时,岩屑被及时地不断地携带到地面,井内始终保持干净,纵使钻杆钻铤折断或脱扣,也会很顺利地打捞上来,不至于小事复杂化。
    (四)费用:1000.00元/井。
    (五)用法与用量:
    1、二开或开始定向时一次性加一袋(用搅拌机搅拌或用手在靠近沉淀池的循环口慢慢撒)随后每150米加一袋。
    2、定向时,由于钻杆柱不转,泵排量小时钻屑就不易上来,此时应增加用量30-50%。
    3、井深过700米,再纠斜时,若出现返屑量减少,就一次性1-2袋,将漏斗粘度提高到35秒以上。
三、高粘堵漏剂
    1、成份:黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。
    2、高粘程度:700ml清水加2‰的高粘堵漏剂即1.4g搅拌30分钟,其漏斗粘度为100秒以上,是纤维素增粘效果的10倍。
    3、作用:堵漏失量小于5m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。
    4、适应地层:渗漏性砂岩的孔隙型漏失和页岩的裂隙性漏失。
    5、所能解决的问题:钻井液用水量大以至水费高、浆材成本高等问题。
    6、堵漏机理:
    (1)该剂进入漏失通道后能与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附在一起阻止浆液继续向深处流动。
    (2)该剂具有的高粘度使其进入漏失通道后成冻胶状态而使流速慢慢降低直至停止下来。
    7、加量:1-3‰。(据漏失量大小而定)
    8、用法:根据井内和地面浆液量算出需要量,后在接近沉淀池的循环槽口,将高粘堵漏剂慢慢撒进去,抛散速度以该剂在沉淀池内不结块为准。
    9、对于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨润土、纯碱、纤维素、锯末、水泥、膨胀堵漏王。
四、高粘防塌剂
(一)主要成份
    本品为复合制剂,其组份为:黄原胶、羟乙基纤维素、SLSP树脂、水解聚丙烯腈-铵盐和聚丙醇。
(二)理化指标
    700g水+35g钠土(5%)+3.5g高粘防塌剂(0.5%),搅拌60分钟后其性能:失水量6m/L30分钟、漏斗粘度40秒、比重1.05、pH值7.5。
(三)作用
    抑制水敏性页岩水化、防治渗透性砂岩渗漏,具有卓越的防塌堵漏效果。
( 四)适应地层
    适应于安塞、志丹、甘泉、吴旗、定边、靖边等矿区,坍塌、渗漏越严重,使用效果越突出。
(五)用量
    原浆加量0.5-1.0%
(六)用法
    进入垮塌层(直罗组或富县组)前20m将本品按0.5-1.0%加量一次性充进去。
    例如在安塞化子坪,850m进入富县组,在830m时,井内井外有钻井液503,按0.5%加量就得加250公斤。
五、膨胀堵漏王
    特点:白色颗粒状,吸水率是自身的50-100倍,膨胀率是自身的10-15倍,吸水膨胀时间1-10分钟。
    适应性:适应于大裂隙漏失,对渗漏和小裂隙漏失没有办法。
    堵漏原理:进入漏层后吸水膨胀直至塞满封闭漏失通道。
    用法: 1、下钻到漏层位置; 2、配5-10m3泥浆(比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰性材料); 3、试泵; 4、在1分钟之内将2.5-5%的堵漏王加到泥浆内; 5、随后开泵将堵漏泥浆全送到井内; 6、送替浆水; 7、快速起钻;8、起钻200m再开泵送替浆水以洗钻杆内堵漏泥浆; 9、起钻到安全位置; 10、静候5个小时就可以正常钻进。

六、瞬间固化剂

    适应性:堵大漏,如黄土层、砾石层、深部大裂隙。
堵漏原理:流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体,封闭住漏孔。
    用法:
堵黄土层、砾石层漏失方法:一旦发现漏失,就赶快上钻,在1m3清水中加1T瞬间固化剂,然后用排污泵抽到井内,30分钟后就能下钻恢复正常钻进。
    堵表层管或深部大裂隙漏失方法:1、在表管下2米或漏层下2米用海带架桥;2、;备3T瞬间固化剂和3m3清水;3、用泥浆泵送清水,在混合漏斗里加瞬间固化剂;4、将混合漏斗出口对住井口,将泵柴油机转数调到最低;5、启动泥浆泵,用最快的速度在漏斗里加瞬间固化剂(3m3清水加完,3T瞬间固化剂也正好加完);6、30分钟后,往井内灌浆,如果井内液面不下降,就证明堵漏成功,就可以下钻钻进。

七、三磺聚合物
    ⒈ 特性:棕褐色粉末,易溶于水,水溶解呈碱性。
    ⒉作用:抗温可达240℃,抗盐可达500m/L,具有优良的降粘降失水效果,
保持泥浆体系在高温情况下性能稳定。
    ⒊适应井深: 2000m—5000m。
    ⒋加量:计算好井内井外泥浆总体积,然后按1—2%一次性加到泥浆中.

八、钠羧甲基纤维素 Na—CMC
    1、特性:白色粉末,易溶于水,水溶液呈中性或弱碱性,分子量在20万到50万之间,聚合度和取代度是其两大特性,有700厘泊和1300厘泊两种品种,抗温80℃,抗盐3000ppm。
    2、作用:①、增粘,携带岩屑,悬浮加重材料;②、降低泥浆失水量,抑制页岩水化膨胀。
    3、用法与加量:在清水中搅拌,加量0.2-0.4%。

九、羟乙基纤维素 HEC
    高效增粘度,粘度达3000厘泊,在增加粘度的同时,增加切力,抗温121℃,主要用于深井。

十、聚阴离子纤维素 PAC
    水温25℃,加量2%时粘度2100厘泊,最大特点是抗盐能力强,高达8000ppm,主要用于盐井钻探。

十一、聚丙烯酰胺 PAM
    1、特性:白色粉末或细颗粒,水溶液呈透明胶状,分子量从几万到贰千万之间,水解度从5%-30%。
    2、作用:絮凝沉淀岩屑,水解度30%时有选择性絮凝功能,即只絮凝劣质土,不絮凝优质膨润土。
    3、用法与加量:在清水中按0.1-0.3%加量搅拌30分钟。
    4、两种产品:一种是分子量1500万,水解度30%;另一种是分子量700万,水解度30%。

十二、聚丙烯酰胺钾盐 KPAM
    它是一种部分水解聚丙烯酰胺—聚丙烯酰胺钾盐的共聚物。它有很强的页岩抑制作用,故除用做增稠剂/包被剂外,还可用于页岩抑制剂。聚丙烯酰胺钾盐可溶于淡水、咸水和盐水,常以0.5%-1.0%的水溶液形式使用,其抗温性能可达160-180℃,在钻井液中的加量(折合成干粉)为0.1%-0.3%。

十三、包被剂 80A-51
    80A-51是丙烯酸盐的共聚物,具有增粘、絮凝、降失水作用,加量为0.2-0.3%。

十四、包被剂 FA-367
    FA-367是一个分子量很大的水溶性两性离子聚合物,在其丙烯酸主链上带有很多不同的阴离子、阳离子和非离子基团。商业产品为白色至微黄的粉末。它常在水基钻井液中用做增稠剂/包被剂或与XY-27(两性离子聚合物降粘剂)和JT-888(两性离子聚合物降滤失剂)一起使用形成两性离子聚合物钻井液体系。其抗温能力可达160-180℃,具有很好的抗盐和抗钙性能。可与常用添加剂和丙烯酸类聚合物一起配合使用。通常加量(折合成干粉)在淡水钻井液中为0.2%-0.4%,饱和盐水钻井液中为0.7%-1.5%。

十五、四元共聚物 PAC-141
    PAC-141是不同的丙烯腈单体共聚物,其主链上连接许多极性基团,白色粉末,在钻井液中作为增稠剂/包被剂使用,加入钻井液后还可控制滤失量。其抗温能力在160-180℃,也可用于盐水钻井液体系。在淡水钻井液中加量为0.1%-0.4%,在饱和盐水钻井液中的加量为0.5%-1.0%(折合成干粉)。

十六、水解聚丙烯腈铵盐 NH4-HPAN
    它由聚丙烯腈纤维在高温下(180℃)水解制得。商业产品为褐色粉末,用做水基钻井液,特别是聚合物钻井液的降滤失剂。加入钻井液后,在降滤失的同时还可获得降粘和页岩抑制效应。其抗温能力为150-180℃,并可有效用于最高含盐5%的钻井液。它在淡水钻井液中通常加量为0.3%-0.8%,在盐水钻井液中加量为1.0%-2.0%。

十七、磺化沥青粉 Asphalt-S
    磺化沥青为黑褐色粉末,用做水基钻井液的页岩稳定剂,钻井液中加入以后可有很强的抑制页岩水化膨胀的性能,并可形成薄而坚韧的泥饼,从而使井壁稳定,起下钻畅通。商业产品有两种,钠磺化沥青和钾磺化沥青,后者有更强的页岩抑制效应。它还可使钻井液具有更好的润滑性、较低的滤失量。通常加量范围为1.5%-3.0%。

十八、磺化酚醛树脂 SMP
    磺化酚醛树脂为棕色自由流动粉末,它是一种有效的高温抗污染降滤失剂。加入一定数量的SMP可在淡水和盐水钻井液中得到满意的API和HTHP滤失量。产品分为两种类型,SMP-1用于淡水和低浓度盐水体系,SMP-2用于高浓度盐水体系。其抗温能力为180℃,通常加量为2.0%-3.0%。

十九、磺化单宁 SMT
    磺化单宁是深褐色自由流动粉末,是抗温可达160-180℃,并具有降滤失效应的增粘剂。它与SPNH,SMP-1或SMP-2以及SMK同时使用,可配成一种多效能的硫酸盐钻井液。这种硫酸盐钻井液可成功地在有严重盐钙污染地层的深井和超深井使用。其通常加量为0.5%-1.5%。

二十、磺化栲胶 SMK
    磺化栲胶是一种单宁含量较低的磺化单宁提取物。因它的抗温能力比SMT低,故用于较浅的井中作降粘剂,其抗温能力为120℃。它也可以降低滤失量。通常加量为0.5%-2.0%。

二十一、腐殖酸钾 KHm
    它是腐殖酸与烧碱反应生成的腐殖酸钾的提取物。商业产品为黑褐色自由流动粉末。它在水基钻井液中作降滤失剂;同时还有降粘效应。通常应用于井底温度不超过120℃的较浅地层。其加量为0.5%-1.5%。

二十二、重晶石粉 BaSO4
    重晶石是一种加重材料,是粉碎得很细的硫酸钡粉,用以提高水基或油基钻井液的密度,最高可达到2.5g/cm3。其密度应高于4.20 g/cm3

二十三、石灰石
    石灰石粉是钻井液、完井液和修井液可酸溶的加重材料。它的商业产品基本上是白色的,因杂质不同而略带微红和微黄色。用于钻井液加重,最高可达1.7 g/cm3。它的另一个重要用途是用做桥堵剂,用于防止油气层损害,这时其颗粒尺寸应由产层孔隙尺寸的分布确定。

二十四、纯碱 Na2CO3     硫酸钠又称大苏打,白色粉末,用于去除配浆水中的Ca2+和Mg2+并将钙膨润土转化成钠膨润土,以提高膨润土的造浆率,以及处理钻井液的钙侵和水泥侵。

二十五、烧碱 NaOH
    氢氧化钠又称烧碱,具高吸湿性潮解,乳白色晶体,相对密度为2-2.2,常温下溶解度为109.1%,溶液是强碱性(pH值为14)。强烈腐蚀性。暴露于空气中,会吸收CO2,变成Na2CO3。因此存放时应密封防潮。氢氧化钠一般不做单独的处理剂。加入泥浆中的主要作用是:调节泥浆pH值,溶解有机处理剂,促使粘土颗粒分散。


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