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鉆井循環對鉆井助劑的要求是泵壓低(粘度低),攜砂能力強(動切力高),啟動泵壓低(靜切力低),潤滑性能好,摩擦力低,磨損?。ü腆w顆粒少)。鉆穿的地層要用鉆井液的壓力柱與地層壓力取得平衡,鉆井液密度穩定。鉆井油氣層時要靠鉆井液的壓力柱來平衡油氣的壓力要求鉆井液密度適當。
要求鉆井液有克服不穩定地層的性能,例如泥巖吸水膨脹造成井眼收縮;礫巖、火山巖遇水造成跨塌,鹽巖遇水而形成溶洞等,即要求有不同性質的鉆井液。鉆開油氣層后,鉆井液與油氣層接觸,為防止鉆井液損害油氣層,要求鉆井液的失水小、泥餅?。ㄣ@井液失水后,固壓差固體顆粒在井壁上形成泥餅環)、固相含量低、濾液的水化作用低(濾液進入地層后與地層中的液體發生的化學作用)等。
鉆井液中常含有原油、柴油和各種油類以及含有大量的化學處理劑,為防止鉆井液對環境和生態可能造成的影響,要求使用無害、無毒的鉆井液。油連續相鉆井液(習慣稱為油基鉆井液)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?;窘洑v了原油鉆井液(1930年初)、油基鉆井液、油包水(反相乳化)鉆井液(1960年至今)等三個階段。原油鉆井液主要成分是原油。油基鉆井液以柴油(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制而成。
油包水(反相乳化)鉆井液,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(水可占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制而成。1978年以來開始在我國鉆井現場使用。