钻井液配浆材料与处理剂
——钻井液材料分类[钻井液材料分类]
(一)按化学性质分类
1、原材料:如粘土、水、油、加重剂等。
2、无机处理剂:凡用于钻井液的无机化学药剂均可划入此类。
如氯化钠、硫酸钾、氢氧化钠等。
3、有机处大港油田注意事项:水井的总矿化度超过5000mg/L,要求井队送水;水井在使用一段时间后,矿化度升高,注意监测;海水或卤水配浆时,必须选择抗盐性强的处理剂。
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2、 配浆用水和油
2) 油:油是组成油基钻井液的主要成分,一般最常用柴油配浆,柴油主要含有芳香烃和石蜡两种成分,芳香烃具有完全溶解沥青的能力,而石蜡则不能溶解沥青,故一般需要柴油中芳香烃含量<22%,超过50%后油基钻井液的滤失量显著上升。用白油代替柴油来配制油基钻井液,目的是为了减少油基钻井液的生物毒性,符合海上钻井的拜谢需要,减少环境污染,同时也提高了对油气层的分辨能力,便于保护油气层,因此近年来白油使用越来越多。
原油由于组分较复杂,不好控制,具有荧光,一般不使用。
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3、 加重材料
加重材料应具备的条件:本身密度大,不与钻井液中的其它组分发生化学反应;且强度要低,磨损性要小,易粉碎,又不磨损泵的各种配件。
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1) 重晶石粉
纯品为白色粉末,含杂质时带绿色或灰色,r(密度):,-,细度要求97%以上通过200目湿筛,85-95%能通过325目湿筛,有轻微毒性,不溶于水、有机溶剂、酸或碱的溶液,只少量溶于浓硫酸而生成硫酸氢钡[Ba(HSO4)2],油井酸化时不被酸溶解,重晶石粉是目前使用最多的加重剂,。重晶石还有另一项功能,即制备重晶石在水中的浆液,,形成高密度段塞。
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2) 石灰石粉
别名碳酸钙,分子式CaCO3,,纯品为白色粉末,含杂质时呈灰色、灰白、灰黑色、浅黄或浅红色,杂质中常含有白云石、粘土等,密度:,硬度3-4,不溶于纯水而溶于含CO2的水,生成Ca(HCO3)2,可溶于盐酸等无机酸,常用作油基钻井液或完井液的加重剂,以减轻对油层的损害。
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3) 钛铁矿粉
别名钛酸铁,分子式FeTi03,,为棕至黑褐色粉末,r:,不溶于水和油,微溶于酸,能溶于热而浓的磷酸和盐酸,钛铁矿优于重晶石之处是其密度大,硬度较高,虽含铁,但对电测和钻井无电磁干扰,又可酸化,是一种有发展前途的加重剂。
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4) 液体加重剂
主要用于配制完井及修井液及无固相钻井液,主要有CaCl2、NaCl、CaBr2、ZnCl2及ZnBr2等。
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1、 氢氧化钠:NaOH
[别名片碱、烧碱、火碱、苛性钠,,纯品为无色透明晶体,工业品为乳白色片状固体或颗粒。-]
特点:易吸湿,从空气中吸收CO2变成Na2CO3,其水溶液俗称液碱。浓溶液对皮肤有强腐蚀性,易溶于水,也溶于酒精和甘油,难溶于醚及烃类。
用途:钻井液碱度调节剂。
注意事项:强腐蚀性,防止灼烧眼睛和皮肤。
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2、 氢氧化钙:Ca(OH)2
[又名熟石灰、消石灰,,白色粉末,-]
特点:吸潮性强,在空气中能逐渐吸收CO2变成X、CaCO3,碱性强,对皮肤及织物有腐蚀性,氢氧化钙在水中溶解波水,常与水配成混浊的悬浮体,叫石灰乳,浓度饱和而澄清的水溶液叫石灰水。
用途:配置钙基泥浆提供Ca2+
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3、 氢氧化钾:KOH
[又名苛性钾,,白色半透明晶体,有片状、块状、条状和粒状,r:。]
特点:极易吸收空气中的CO2而结成硬块及变质,强碱性,浓溶液对皮肤有强腐蚀性,易溶于水,也溶于酒精和甘油,难溶于醚及烃类。
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4、 碳酸钠Na2CO3
[别名纯碱、苏打,,r:]
特点:无水Na2CO3白色粉末或细粒,吸潮后结成硬块,(单斜)结晶,r:,,℃,即溶于它本身的结晶水内(犹
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