适合西部地区新型硅酸盐钻井液技术研究

钻井液用低粘度羧甲基纤维素钠的研制

万方数据

钻井液用低粘度羧甲基纤维素钠的研制作者：朱刚卉， Zhu Ganghui 作者单位：上海创菱化工科技有限公司,上海,200122 刊名：精细石油化工英文刊名：SPECIALITY PETROCHEMICALS 年，卷(期)：2005(6) 被引用次数：4次参考文献(4条) 1.朱刚卉羧甲基纤维素钠和羟乙基纤维素在日化产品中的应用[期刊论文]-日用化学品科学 2005(4) 2.董思民钻井液用羧甲基纤维素钠(CMC)质量标准与生产工艺介绍 2001(04) 3.贾开成;乔剑锋高取代高粘度羧甲基纤维素钠盐的制备 2003(04) 4.郁根明钻井用高粘度羧甲基纤维素钠盐的研究 2001(04) 本文读者也读过(10条) 1.张洁.杨贺卫.ZHANG Jie.YANG He-wei聚合糖与硅酸盐钻井液的配伍性评价[期刊论文]-天然气工业2009,29(3) 2.李丽.王白鸥.罗仓学综述提高羧甲基纤维素钠粘度的方法[期刊论文]-中国果菜2007(6) 3.朱阿成.邱正松.袁晓景.胡红福.ZHU A-cheng.QIU Zheng-song.YUAN Xiao-jing.HU Hong-fu纳米改性CMC的制备、结构表征和性能评价[期刊论文]-钻井液与完井液2007,24(5) 4.梁燕芬.彭金满.LIANG Yan-fen.PENG Jin-man超低粘羧甲基纤维素钠的研制[期刊论文]-精细与专用化学品2007,15(10) 5.张黎明.尹向春.李卓美.ZHANG Li-Ming.YIN Xiang-Chun.LI Zhuo-Mei羧甲基纤维素接枝AM/DMDAAC共聚物的合成[期刊论文]-油田化学1999,16(2) 6.郑友广.李铭东.吉民.Zheng Youguang.Li Mingdong.Ji Min托烷司琼盐酸盐的合成[期刊论文]-化工时刊2006,20(6) 7.杨可武.姜玄珍HZSM-5催化的多相酯化法合成氯乙酸甲酯[期刊论文]-分子催化2003,17(3) 8.白小东.黄进军.徐赋海.彭斌望.BAI Xiao-dong.HUANG Jin-jun.XU Fu-hai.PENG Bin-wang钻井液组分对气体水合物的影响[期刊论文]-钻井液与完井液2005,22(z1) 9.余协卿.梁永光.杨水金TiSiW12O40/TiO2催化合成氯乙酸乙酯[期刊论文]-化学推进剂与高分子材料2001(2) 10.李德江.付和清稀土固体超强酸催化合成氯乙酸甲酯[期刊论文]-广东化工2004,31(1) 引证文献(3条) 1.朱春玲一种速溶性CMC作用为钻井液降滤失水剂的室内评价[期刊论文]-化工中间体 2009(09) 2.吴军虎,陶汪海,王海洋,王全九羧甲基纤维素钠对土壤团粒结构及水分运动特性的影响[期刊论文]-农业工程学报 2015(02) 3.徐明橡胶的平均分子量对流变性质影响的研究[期刊论文]-科技创业月刊 2011(12) 引用本文格式：朱刚卉.Zhu Ganghui钻井液用低粘度羧甲基纤维素钠的研制[期刊论文]-精细石油化工 2005(6)

钻井液

钻井液钻井液工艺（90%的原题，可能考试中有选择，自己感觉吧。以下内容仅供参考）一、选择 1、高温对钻井液处理剂的影响是（高温降解、高温交联）。 2、用六速旋转粘度计测量静切力，用（3r/min）的速度。 3、盐水钻井液体系中除了必要的配浆土和盐以外，还需要加入（降粘剂、降滤失剂）。 4、测得某钻井液旋转计600r的读数为60，300r的读数为38，则该钻井液塑性粘度为（22）。 5、机械钻速增大或出现放空现象，并且钻井液中出现油气显示，钻屑中发现油砂或水砂，气测值升高，氯离子含量升高，这种现象一般表示为（井喷）。 6、钻井液密度、粘度、切力和含砂量都有升高，泵压忽高忽低，有时突然憋泵，这属于（井塌）。 7、不能防塌的钻井液是（分散型钻井液）。 8、如果旋流器的底流口调节到比平衡点的开口大，则（这种不合理调节成为湿底）。 9、对于一般地层，API滤失量要求（小于10ml）,HTHP滤失量要求（小于20ml）。10、聚合物钻井液的携岩能力强，主要是因为这种钻井液的剪切稀释性（强），环空钻井液的粘度和切力（大）。11、进入除砂器的钻井液必须首先经过（振动筛）。12、旋流器的规格尺寸指（圆柱部分的内径）。13、钻井液清洁器的筛网通常使用（150）目。14、由于钻井液悬浮性能不好，其中所悬浮的钻屑或重晶石沉淀，埋住井底一段井眼，造成卡钻，称为（沉砂卡钻）。15、若沉砂卡钻发生后不能恢复循环，只能采取（倒扣套铣）。16、钻井液密度在钻井中的主要作用是（平衡地层压力）。17、化学除砂是通过加入化学（絮凝剂），将细小颗粒由小变大，再通过机械方法除砂。18、易塌地层钻进时，滤失量应（不大于5ml）。

环保钻井液技术现状及发展趋势_杨振杰

环保钻井液技术现状及发展趋势杨振杰 (西安石油大学石油工程学院,陕西西安) 摘要　综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了认识。环保钻井液应具有:与油基钻井液相当或接近的抑制性能;配制和维护成本与普通水基钻井液相近;满足施工地区的环保排放标准,对农业生产无害,最好是有益于当地的生态环境;保证施工人员的健康和安全;适应于各种复杂井和深井的钻探需要。在今后的环保钻井液技术研究中,应该重视对天然高分子材料和各种环保处理剂的改性和完善以及对无毒无污染的有机盐和无机盐使用技术的攻关,解决环保钻井液抑制性和抗温性问题,开发低成本高性能的无毒环保钻井液。关键词:钻井液　环境保护　抑制性　生物可降解性　综述由于对环境保护问题的日益重视,与钻井液有关的环保和安全问题使得高效、低成本和无毒钻井液的研究开发成为发展的重要方向。中国陆上油田由于受钻井液成本等因素的制约,环保钻井液技术发展较慢。本文综述了环保钻井液技术发展现状,通过分析环保钻井液存在的问题,对环保钻井液的发展趋势提出了建议,希望能对环保钻井液的技术进步有所启发。环保钻井液的发展现状 1.硅酸盐钻井液硅酸盐钻井液无毒、无荧光、低成本的特性日益受到重视。Barnfather J L等人认为,目前使用的油基钻井液和合成基钻井液并不能真正满足环保、立法和成本控制的要求。研究开发一种既适应复杂地层要求又能满足环保要求的钻井液是目前面临的一个重要问题[1]。硅酸盐钻井液能够稳定各种复杂地层,具有优良的类似于油基钻井液的抑制稳定性能,但也是通过聚合醇和低价无机盐的复配等来强化体系的整体性能。普遍使用的硅酸钠产品溶液模数为2.1,固相含量为42%,密度为1.5g/cm3。典型的硅酸盐钻井液的pH值控制在11.8～12.3之间。硅酸盐钻井液成本比普通水基钻井液高30%左右。 Marquis Fluids公司自1998年起在加拿大西部、英国和哥伦比亚近40口大位移定向水平井、高温高压复杂深井中使用了强抑制性硅酸钠/钾环保钻井液体系,提高了机械钻速,抑制了页岩的水化膨胀,降低了成本,成功地替代了逆乳化钻井液和硫酸钾钻井液。硅酸钾还可以作为化肥,有利于植物的生长发育,只要使用得当对环境完全无害。 Barnfather J L等人将硅酸盐钻井液应用于挪威的海上油田,控制了易膨胀水化的泥页岩。作为油基钻井液和合成基钻井液的替代体系,该体系减少了化学添加剂的排放量,满足了海洋钻井的环保要求[2]。硅酸盐与聚合醇复配,增强了硅酸盐钻井液的整体性能,因为单纯的硅酸盐钻井液难以满足深井和高难度井的钻探需要。新一代硅酸盐聚合物钻井液中液体硅酸盐(固相含量为30%左右)加量为5%～15%[2]。Ward和Chapman J W认为硅酸钠和硅酸钾复配可提高钻井液抑制效果,减少硅酸盐的用量[3],而且具有优良的储层保护性能。 John C U rquhart提出用天然高分子材料复配的无固相硅酸盐钻井液,其组成为30%硅酸钾溶液(有效浓度为30%,模数为2.5,pH值为11)加入3～6kg/m3黄原胶和1～3kg/m3CMC。该体系的滤失量可控制到0,密度可根据需要进行调整[4]。该体系特点为:①真正无毒;②能够防止页岩地层的坍塌,抑制泥岩的水化分散,加固胶结差的地层;③密实的堵塞作用可防止钻井液滤液的侵入。硅酸盐加入钻井液后,提高了钻井液的整体抗温性。硅酸盐钻井液的开发多数是以聚合物钻井液为基础。硅酸盐钻井液一般都需要与聚合物、盐类、抗高温处理剂等复配来增强抑制能力,由于复配处理剂的影响,这些硅酸盐钻井液难以形成真正的无毒环保钻井液[5～8]。丁锐通过对硅酸盐钻井液稳定井壁机理进行系统研究认为,硅酸盐稳定井壁的机理包括多方面的协同作用:①尺寸分布较宽的硅酸盐粒子通过吸附扩散等途径结合到井壁表面,堵塞缝隙;②侵入地层孔隙内的硅酸根遇到pH值小于9的第21卷第2期钻　井　液　与　完　井　液 Vol.21,No.2 2004年3月 DRILLING FLUID&COMPLETION FLUID Mar.2004

欠饱和复合盐硅酸盐钻井液KSN配方研究

文章编号：!""!#$%&"（&""$）"$#"""’#"( 欠饱和复合盐硅酸盐钻井液)*+配方研究李树皎,徐加放,邱正松,于连香,黄维安,张红星（中国石油大学（华东）石油工程学院，山东东营）摘要,欠饱和盐水钻井液具有较强的抗盐能力和抑制性能，而硅酸盐钻井液具有费用低、抑制性强、保护环境等优点，因此考虑用欠饱和复合盐硅酸盐体系解决盐膏层的井壁不稳定问题。通过室内实验，研制出了一种防塌能力强的欠饱和复合盐硅酸盐钻井液（)*+）体系。该体系稳定盐膏层井壁机理为：+-&*./(0123#!协同封固井壁，阻缓压力传递及滤液传递；)450+-&*./(协同抑制石膏溶解；)450+-&*./(0+-45协同抑制地层水化，防塌作用效果显著。评价了该体系的抗石膏和抗劣土污染性能、阻缓压力传递和滤液传递能力、抑制石膏溶解能力、抑制水化以及稳定井壁效果。实验结果表明，所研制的)*+体系具有优异的护壁防塌能力和滤失造壁性能，动塑比高，携带能力强。关键词,欠饱和,硅酸盐,井壁稳定,石膏,抑制性,阻缓压力传递中图分类号：67&$’8( 文献标识码：9 ,,在钻井过程中经常钻遇大段盐岩层、盐膏层或复杂的盐膏泥混层，若在这些地层的钻进中使用分散钻井液，则地层中会有大量的氯化钠和其它无机盐溶解于钻井液中，使钻井液的粘度、切力升高，滤失量剧增；盐岩的溶解会造成井径扩大，深部地层塑性盐岩的流动变形会造成井眼缩径甚至卡钻，给继续钻进带来困难，并会严重影响固井质量。在钻遇高压盐水层时，盐水的侵入对钻井液性能也有很大的影响。因此，在钻井工程中盐膏层的井壁不稳定问题较为突出，现场使用的常规钻井液体系防塌效果不理想。（欠）饱和盐水钻井液因具有较强的抗盐能力和抑制性，成为顺利钻穿上述复杂地层的钻井液体系之一。近年来，硅酸盐钻井液因具有费用低、抑制性好和保护环境等优点，引起了人们的关注。本文介绍了欠饱和复合盐硅酸盐体系稳定井壁机理及其配方的研制与性能评价。 !,稳定井壁机理［!:(］!矿化度高。根据活度平衡理论和化学反渗透理论，欠饱和复合盐硅酸盐钻井液能够限制钻井液中的自由水向地层扩散，甚至在化学势差的作用下，诱导地层孔隙水向钻井液中渗透，防止地层水化，利于井壁稳定。"抗盐能力强。该钻井液能够有效抵抗盐侵和钙侵，并具有很好的抗高温能力，适于盐岩层或盐膏层的钻进。#硅酸盐的抑制性强。硅酸盐可抑制地层中粘土矿物的水化膨胀和分散，使粘土去水化，提高泥页岩的结构强度。$硅酸盐的封堵作用。硅酸盐进入地层孔隙后形成三维凝胶结构和沉淀物，快速在井壁处堵塞地层孔隙和微裂缝，阻止滤液进入地层；覆盖在岩石表面的沉淀物起到了封堵作用，降低地层的水化。%氯化钠0氯化钾0硅酸盐的协同增效作用。氯化钠0氯化钾的存在可以进一步提高硅酸盐的抑制性。 &,室内实验 &8!,仪器及药品六速旋转粘度计、失水仪、滚子加热炉、针入度仪、31!"—&8’9型电动高速离心机、泥页岩水化#力学耦合模拟装置（*;<）、电子天平、恒温水浴等。 <=#4<4、>9(%?、123#!、@94!’!、+-;@9+、429#&、42A#&、424#!、)45、+-45、+-&*./(（模数为&8B ）、无水石膏、+-/;、钙膨润土（二级）。&8&,实验方法 &8&8!,石膏溶解度的测定取!""C3试液于!$"C3三角瓶中，加入$D ,,基金项目：中国石油天然气集团公司重点科技攻关项目（+E8&""$""!?’）。,,第一作者简介：李树皎，!F?F 年生，中国石油大学（华东）石油工程学院硕士研究生，主要从事钻井液完井液方面的研究。地址：山东省东营市中国石油大学石油工程学院；邮政编码&$?"%!；电话（"$’%）B(F!(B’；7#C-.5：5-GC-H&!I J.H-8KEC8KH 。第&&卷第$期,,,,, ,,,钻,井,液,与,完,井,液,,,,,,,,,,,,,=E58&&+E8$ &""$年F 月,,,, ,,LMN33N+1>3ONL P 4/<@376N/+>3ONL,,,,,,,*QRST &""$ 万方数据

硅酸盐钻井液

硅酸盐钻井液硅酸盐钻井液是一种功能比较独特的钻井液，各种钻井液一般只在某一种或几种特定的技术指标上表现比较良好，如抑制能力、封堵效应、储层保护效果、流变性能、现场维护性等，但其余功能无法兼顾，有时为了达到某种技术要求甚至需要削弱或放弃一些重要功能。从国内外使用硅酸盐钻井液的经验得知，除对地层有一定程度污染外，几乎具备了所有其它钻井液的优良功能 1．硅酸盐—聚合物钻井液 80年代以来，硅酸盐与聚合物配伍钻井液逐渐在现场中应用。其中前苏联在卡巴科沃62号井5410"--'5521m井段所用的钻井液配方为：5～7％膨润土+5----7％硅酸盐+O．7～1．0％CMC+O．2"--'0．5％不水解PAM，现场应用中井眼的规则性和钻井综合效益要明显优于无聚合物的硅酸盐钻井液；80年代后期美国杜邦公司优选的硅酸盐钻井液配方为：基浆+O．35％聚阴离子纤维素+O．2％XC+0．3％PVA(部分水解聚醋酸乙烯酯)+O．3％硅酸钾+0．3％碳酸钾，其指导思想是以硅酸盐为催化剂，利用硅酸根夺取PVA羟基的质子，使PVA分子链上产生强亲核性的醇氧负离子，后者与粘土表面的硅醇基缩合，把多个粘土颗粒胶结起来，从而大大提高井壁稳定性。80年代，在北海中部渐新世、始新世的高地应力页岩层钻井过程中，我国曾用含水54"---56％的液体硅酸钾钠与PHP作为泥页岩稳定剂，现场取得了较好地应用效果。1987年在川东卧96井130"--'996m井段，使用l～5％含有150目粉状硅酸钾钠的聚合物钻井液，机械钻速比同地区提高lO．8～21．2％阱l。塔西南KS一1井在近40MPa的井底压差下发生四次严重卡钻之后，使用了一定比例的硅酸钾与聚合物降滤失剂，改善了钻井液的防塌性能和润滑性能，从而有效地解决了超高压差卡钻的难题 2．硅酸盐硼凝胶钻井液用三聚磷酸钠、煤碱剂与硅酸钠(体积比7～15％)复配成高效的降粘降滤失剂；用硼酸与硅酸钠制成液态硅酸盐硼凝胶，密度1．12～1．13kg／L，漏斗粘度40"--60s，pH值10"-11，加量为0．5～1．O％时有降粘作用。这两种复配剂可单独使用，也可同时使用，对于未胶结的易塌页岩或粉砂岩地层，能减少洗井和扩眼所需的时间。用硅酸盐—硼凝胶钻井液钻灰岩层或岩盐层时，未加上述含煤碱剂的降粘降滤失剂，也具有良好的防塌效果。 3．混合会属硅酸盐钻井液在美国奥斯汀的Chalk油田白垩系裂缝性油气层钻水平井时，使用含有混合金属硅酸盐、增粘剂、降滤失剂和除氧剂等处理剂的钻井液，因具有凝胶性质而对地层裂缝起了封堵作用，防止了钻井液漏失，从而保护了储层。而在同一地区用常规聚合物钻井液钻井时，曾出现严重漏失和频繁井涌等问题。地层中C02的侵入仅使混合金属硅酸盐钻井液的pH值稍微降低；而其它钻井液在C02侵入时，会发生严重絮凝，并且粘度及滤失量大幅度增加。 1．5硅酸盐钻井液防塌机理 (1)堵塞页岩孔隙和微裂缝，阻止滤液进入地层，同时减少了压力穿透。带负电的硅酸根聚集体很小，能够因扩散和水力流动而进入页岩孔隙中，当这些聚集体进入孔隙水pH接近中性的页岩后，会克服凝聚而形成三维网状凝胶结构，同时地层水中的多价金属离子(如Ca2+，M92+)会与这些聚集体反应生成沉淀，提供物理屏障以防止滤液进一步侵入和压力穿透。上述形成凝胶和沉淀的过程非常快，能在发生较大滤失量和压力穿透前形成。 (2)抑制页岩中粘土矿物水化膨胀和分散。滤液进入到泥页岩中，滤液中的硅酸根离子有较强的抑制粘土水化膨胀和分散的作用，产生的水化应力较小，有利于保持井壁稳定。 (3)硅酸盐与粘土矿物发生反应。在较高温度下，硅酸盐和粘土接触一定时间后，粘土会和硅酸盐反应生成一种类似沸石的新矿物。将高岭石浸泡于模数为2．83，浓度为3％和5％的硅酸钾溶液中一周时间，维持温度为150。C，X射线衍射结果表明高岭石和石英含量减少了一半左右，生成了一种非晶质的连接非常致密的新矿物，这种新矿物的剪切强度达6MPa。硅酸盐与地层粘土矿物之间的这种化学反应有利于井壁稳定。 (4)无机盐的协同稳定井壁作用。硅酸盐钻井液与KCI配伍使用，由于KCl本身具有抑制页岩中粘土矿物水化膨胀的作用，会协同硅酸根离子稳定井壁。硅酸盐钻井液降黏机理研究对于硅酸盐钻井液来说，其黏度过大的主要原因是pH值偏低引起的，这在预实验中已经得到证实。原因有三：(1)硅酸盐在通常加量下，钻井液pH值保持在11．0，而当钻井液中侵入Ca2+、M92+后，钻井液的流变性变得很差，pH 值小于10．5，这时在硅酸盐钻井液中起抑制作用的硅酸根离子转变成原硅酸和硅酸盐沉淀，并且Ca2+、M92+会置换吸附粘土表面的Na+，使钠质粘土转变成钙质粘土，导致粘土颗粒毛电势变小，使得阻止粘土颗粒结合的斥力减小，聚结玢散平衡向着有利于聚结的方向变化，这样钻井液中粘土颗粒变粗，网状结构加强，致使钻井液的黏度和

钻井液基本知识

钻井液基本知识钻井液是用于钻井的流体，在钻井中的功用：1、清洗井底，悬浮携带岩屑，保持井眼清洁。2、平衡地层压力，稳定井壁、防止井塌、井喷、井漏。3、传递水功率、以帮助钻头破碎岩石。4、为井下动力钻具传递动力，5、冷却钻头、钻具。6、利用钻井液进行地质、气测录井。钻井液常规性能对钻井工作有很大的影响。一、钻井液密度 1、钻井液密度概念：单位体积钻井液的质量称为钻井液的密度，其单位是克/厘米3（g/cm3）常用符号表示。现场一般用钻井液密度计测定钻井液的密度。 2、钻井液密度的计算公式 P=(P地×102)÷H+Pe P----钻井液密度g/cm3 式中： P地----地层压力MPa H-----井深m Pe-----附加密度、油层附加0.05—0.1气层附加0.07—0.15 由于起钻时可能产生抽吸或液面下降，另外，气体进入井内，也会引起液柱压力降低，因此钻井液密度要有附加值。 3、钻井液密度与钻井工作的关系：在钻井作业中，钻井液密度的作用是通过钻井液柱对井底和井壁产生压力，以平衡地层中油、气压力和岩石侧压力、防止井喷、保护井壁，同时防止高压油气水侵入钻井液，以免破坏钻井液的性能引起井下复杂情况，在实际工作中，应根据具体情况，选择恰当的钻井液密度，若钻井液密度过小，则不能平衡地层流体压力，和稳定井壁，可能引起井喷、井塌、卡钻等事故，若钻井液密度过大则压漏地层，并易损害油气层。钻井液对钻速有很大的影响，密度大液柱压力也大，钻速变慢，因钻井液柱压力与地层压力之间的正压差使岩屑的清除受到阻碍。造成重复破碎，降低钻头破碎岩石的效率，使钻速下降，通常在保证井下情况正常的前提下，为了提高钻速，应尽量使用低密度钻井液。二、钻井液粘度 1、钻井液的粘度概念:钻井液粘度是指钻井液流动时，固体棵粒之间,固体颗粒与液体分子之间,以及液体分子之间内摩擦的总反映,钻井液粘度可用漏斗粘度计和旋转粘度计进行测定,由于测定的方法不同,有不同的粘度值,现场常采用漏斗粘度计测量钻井液的粘度,单位是秒。 2、钻井液与钻井工作关系，钻井液粘度的大小，对钻井液携带岩屑能力有很大的影响，一般来说，

钻井液技术新进展

钻井液技术新进展摘要：钻井液技术的革新对加强石油勘探开发，提高石油采收率具有重要作用。本文介绍了国外钻井液技术的新进展，包括井壁稳定、防漏堵漏、抗高温钻井液、提高机械钻速的钻井液、低密度钻井液流体、储层保护等技术，同时介绍了国内钻井液技术的相关进展，通过分析比较，指出开发新型钻井液技术的关键在于研发新的处理剂，为钻井液技术的发展指明了方向。关键词：水基钻井液；油基钻井液；钻井液处理剂；纳米技术油气井工作液指在钻井、完井、增产等作业过程中所使用的工作流体，包括钻井液、钻井完井液、水泥浆、射孔液、隔离液、封隔液、砾石充填液、修井液、压裂液、酸液及驱替液等。近年来，钻井液在保障钻井井下安全、稳定井壁、提高钻速、保护储层等方面的作用日益突出，随着当前复杂地层深井、超深井及特殊工艺井越来越多，对钻井液技术提出了更高的要求。为此，国内外对应用基础理论和新技术方面进行了广泛的研究，取得了一系列的研究成果和应用技术，有效的解决了钻井过程中迫切的难题，并为钻井液技术的进一步发展奠定了基础指明了方向。本文在调研近几年国内外钻井液新技术的基础上，对国外和国内钻井液技术的新进展分别进行阐述[1-3]。 1国外钻井液技术新进展 1.1井壁稳定技术 1.1.1高性能水基钻井液技术国外各大钻井液公司均研发了一种在性能、费用及环境保护方面能替代油基与合成基钻井液的高性能水基钻井液（HPWM）代表性技术有M-I公司的ULTRADRIL体系、哈利伯顿白劳德公司的HYDRO-GUADRTM体系[4-5]。该钻井液体系中，聚胺盐的胺基易被黏土优先吸附，促使黏土晶层间脱水，减小水化膨胀；铝酸盐络合物进入泥页岩内部后能形成沉淀，与地层矿物基质结合，增强井壁稳定性；钻速提高剂能覆盖在钻屑和金属表面，防止钻头泥包；可变形聚合物封堵剂能与泥页岩微孔隙相匹配，形成紧密填充[6]。在墨西哥湾、美国大陆、巴西、澳大利亚及中国的冀东、南海等地的现场应用效果表明，高性能水基钻井液具备抑制性强、能提高机械钻速、高温稳定、保护储层及保护环境的特点[7-8]。 1.1.2成膜水基钻井液技术通过在水基钻井液中加入成膜剂，使钻井液在泥页岩井壁表面形成较高质量的膜，以阻止钻井液滤液进入地层，从而在保护储层和稳定井壁方面发挥类似油基钻井液的作用。

钻井液常用公式

常用公式一、配泥浆粘土用量 ) ()(水土水泥浆泥浆量土土ρρρρρ--=V W 二、加重剂用量 ) ()(加重后加重剂原浆加重后泥浆量加重剂加ρρρρρ--=V W 三、稀释加水量 ) ()(水稀释后稀释后原浆原浆量水ρρρρρ--=V Q 四、泥浆上返速度 ) d (7.122 2钻具井径返-= D Q V 五、卡点深度 (1) L=9.8ke/P (㎝、KN) (2)L=ｅEF/105P=Ke/P (㎝，t ，K=21F=EF/105 ，E=2.1×106 ㎏/㎝2) 5”壁厚9.19 K=715 3 1/2壁厚9.35 K=491 六、钻铤用量计算 L t. = m.q.k p ? 式中p ---钻压，公斤, q --钻铤在空气中重,量公斤／米， K ---泥浆浮力系数， L t ---钻铤用量, 米, m---钻铤附加系数（１．２至１．３）七、泵功率 N= 7.5 Q p （马力）式中p －实际工作泵压（k g /cm 2）, Q –排量（l /s ）

八、钻头压力降 p 咀=4 e 22 d c Q .827.0ρ （kg /cm 2 ）式中ρ－泥浆密度（g /cm 3）, Q –排量（l /s ）, C ---流量系数（取０．９５－０．９８５） d e ---喷咀当量直径（cm ），d e ＝ 2 3 2221 d d d ++ 九、喷咀水功率 N 咀=7.5 Q p 咀＝4 e 23 d c Q .11.0ρ 十、喷射速度过 v 射= 2 e d Q 12.74c 十一、冲击力 F 冲 =2 e 2 d Q .12.74ρ 十二、环空返速V= 2 2 d D Q 12.74- 十三、全角变化率—“井眼曲率”公式 COS ⊿E=COSa 1 COSa 2+Sina 1 Sina 2COSB 或⊿E=（a 12+ a 22-2 a 1 a 2 COSB ）1/2 式中：⊿E —上下两测点为任意长度时计算出的“井眼曲率” a 1—上测点的井斜角，度。 a 2—下测点的井斜角，度。 B —上下两测点方位变化的绝对值，度。 1PP m 硫化氢=1.4414mg/m 3 ,体积分数为1×10-6 . 关井压力计算：套管下深在一千米内,关井压力Pa 取井口额定工作压力、套管最小抗内压强度的80％、地层破裂压力(地层破裂压力梯度取0.0226)三

国外高性能水基钻井液技术发展现状

文章编号:100125620(2007)0320074204 国外高性能水基钻井液技术发展现状张启根　陈馥　刘彝　熊颖 (西南石油大学化学化工学院,四川成都) 摘要　介绍了贝克休斯公司开发的高性能水基钻井液的基本组成、优良性能以及在世界部分油田的现场应用情况。该钻井液具有油基钻井液的各种性能,可有效稳定页岩、提高岩屑整体性和机械钻速、减小扭矩和阻力,且有利于环保,已被广泛应用于各种钻井。从应用效果看,无论是PDC 钻头还是牙轮钻头,机械钻速都达到了27.4 m/h ,实现了较低的稀释率和较高的固相清除率,其摩擦系数与油基钻井液相同,最大程度地减少了钻头泥包和聚结现象。与油基钻井液相比,可大幅度节省钻井期间的完井时间,解决了高性能钻井与环保要求的协调问题。关键词　高性能水基钻井液　钻井液性能　钻速　井眼稳定　综述中图分类号:TE254.3 文献标识码:A 随着全世界各油田的开发逐渐进入中后期,钻井作业的难度和油气井开发成本都在急剧地增加。典型的高难度井有超深井、高温井、高压井、大位移井和深水井,在多数情况下,井身剖面设计越复杂,在钻井中遇到的井下复杂情况也越多,经常遇到的问题有扭矩过大、起下钻遇阻、卡钻、机械钻速低、井眼失稳、井漏和地层伤害等。在国外,解决这些问题的传统方法是采用油基和合成基钻井液。但是,随着环保部门对钻井液和钻屑毒性的控制日益严格,油基和合成基钻井液的使用受到了很大程度的限制。因此各国石油工作者做了大量的工作,研制出了一系列的功能独特的新型环保钻井液,它们在解决世界各油田的复杂钻井过程中发挥了各自的作用。其中具有代表性的是美国贝克休斯公司近期开发出的高性能水基钻井液,其性能与油基钻井液相似,且具有环保和低成本的特点。 1　高性能水基钻井液介绍贝克休斯公司的研究人员从考察油基逆乳化钻井液所具有的特性入手,研究了油基逆乳化钻井液的作用机理,做了大量的基础试验、处理剂的筛选试验、体系配伍性试验,采用了一系列来自于非石油行业领域的技术,研制、筛选、改性以及复配了各种新型处理剂,并使用了一些独特的专利产品,最终开发出了这种高性能水基钻井液。该体系的设计思路采取了“总体抑制”理念,即在保证页岩、黏土和钻屑稳定性的同时,改善一些关键性能,如提高机械钻速、防止钻具泥包及降低扭矩、起下钻遇阻现象等。开发出的高性能钻井液基本配方为[2]: 25.7kg/m 3膨润土+4.3kg/m 3P HPA +10.0kg/m 3铝络合物+14.3kg/m 3聚胺+3.1kg/m 3 低黏度PAC +2.0kg/m 3常规PAC +11.4kg/m 3沥青颗粒该体系已在世界范围内得到广泛应用,其应用效果已在墨西哥湾、巴西、利比亚、澳大利亚和沙特阿拉伯等地区的现场试验中得到证实。在中东钻井时测得的钻井液性能[2]如下。 <444.5mm 井眼:密度为1.28g/cm 3,塑性黏度为24mPa ?s ,动切力为104.3Pa ,胶凝强度为28.7Pa/71.8Pa/86.2Pa ,滤失量为4.8mL ,p H 值为10.8,高温高压滤失量为15.0mL ,膨润土含量为64.2g/L ,L GS (低密度固相)为7.49%(V /V )。 <311.1mm 井眼:密度为1.88g/cm 3,塑性黏度为36mPa ?s ,动切力为119.7Pa ,胶凝强度为38.3Pa/71.8Pa/91.0Pa ,滤失量为4.0mL ,p H 值为10.7,高温高压滤失量为12.5mL ,膨润土含量为57.1g/L ,L GS 为6.20%(V /V )。从以上数据可以看出,高性能钻井液的组成与常规水基钻井液有较大的区别,其性能与油基钻井液相差很小,是性能优良又环保的新型水基钻井液。第一作者简介:张启根,1981年生,西南石油大学在读研究生,主要从事油田应用化学的研究。地址:四川省成都市西南石油大学硕05级5班;邮政编码610500;E 2mail :zhangqigen1981@https://www.360docs.net/doc/7015634401.html, 。第24卷第3期钻　井　液　与　完　井　液 Vol.24No.32007年5月 DRILL IN G FL U ID &COMPL ETION FL U ID May 2007

钻井液密度测定程序

钻井液密度的测定程序 1.1、概述本测试程序是测定给定体积流体质量的一种方法，钻井液密度以g/cm3或kg/m3为单位来表示。 1.2、仪器 a)、凡精度可达到±0.01 g/cm3或10kg/m3的任何一种仪器都可以使用。通常用钻井液密度计来测定钻井液的密度。钻井液密度计的设计是臂梁一端的钻井液杯由另一端的固定平衡锤及一个可沿刻度臂梁自由移动的游码来平衡的，为是平衡准确，臂梁上装有水准泡。 b)、温度计: 量程为0～105℃。 1.3、测定程序 1.3.1、将仪器底座放在一水平面上。 1.3.2、测量钻井液的温度并记录在钻井液班报表上。 1.3.3、将待测钻井液注入到洁净、干燥的钻井液杯中，把杯盖盖在注满钻井液的杯上，旋转杯盖至盖紧，要保证一些钻井液从杯盖小孔中溢出以便排出混入钻井液中的空气或天然气。 1.3.4、将杯盖压紧在钻井液杯上，并堵住杯盖上的小孔冲洗并擦干杯和盖。 1.3.5、将臂梁放在底座的刀垫上，沿刻度移动游码使之平衡。在水准泡位于中心线下时即已达到平衡。 1.3.6、在靠近钻井液杯一边的游码边缘读取钻井液的密度值。 1.3.7、记录钻井液密度值，精确到0.01g/cm3。

1.4、校正程序经常使用淡水来校正仪器，在21℃，淡水的密度值应是 1.00 g/cm，否则，应按需要调节刻度臂梁末端的平衡螺丝或增减锤中的铅粒数来调节。 1.5、钻井液密度测定补充方法 1.5.1、概述含有空气或天然气的钻井液密度可用本节描述的加压流体密度计更精确地进行测定，加压流体密度计的操作与常规密度计类似，所不同的是在加压下将钻井液的样品注入到固定体积的样品杯中。在加压下注入样品的目的是要把混入钻井液中的空气或天然气对密度测定的影响减少到最低程度。 1.5.2、仪器 a)凡精度在±0.01 g/cm3或10kg/m3的任何一种仪器都可以使用。加压钻井液密度计是用来测定加压情况下的钻井液的密度的仪器。加压钻井液密度计的设计成臂梁一端的拧上杯盖的钻井液杯由另一端的固定平衡锤及一个可沿刻度臂梁自由移动的游码来平衡。为使平衡准确，臂梁上装有水准泡。 b)温度计:量程为0℃～105℃ 1.5.3、测定程序 1.5.3.1、将样品注入样品杯中，使液面略低于杯上端（约6.4mm）。 1.5.3.2、盖上杯盖，使盖上的附体单项阀处于向下（开启）的位置，将盖子向下推入样品杯口，直至盖子外缘和杯上缘面接触为止。过量

钻井液常用计算公式

钻井液常用计算公式 1、钻井液配制与加重的计算（1）配制低密度钻井液所需粘土量水土水泥土泥土）（ρ-ρρ-ρρ=V W 式中：土W ---所需粘土重量，吨（t ）；土ρ -- 粘土密度，克/厘米3（g/cm3）水ρ -- 水的密度，克/厘米3（g/cm3）泥ρ -- 欲配制的钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3）泥 V 欲配制的钻井液的体积，米3（m3） (2)配制低密度钻井液所需水量土土泥水ρ-=W V V 式中：水V ---所需水量，米3（m3）；土ρ -- 所用粘土密度，克/厘米3（g/cm3）土 W -- 所用粘土的重量，吨（t ）泥V -- 欲配制的钻井液的体积，米3（m3）（3）配制加重钻井液的计算 ①对现有体积的钻井液加重所需加重剂的重量

重加原重加原加）（ρ-ρρ-ρρ=V W 式中：加W ---所需加重剂的重量，吨（t ）；原ρ -- 原有钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3）重ρ -- 钻井液欲加重的密度，克/厘米3（g/cm3）加ρ -- 加重剂的密度，克/厘米3（g/cm3）原 V -- 原有钻井液的体积，米3（m3） ②配制预定体积的加重钻井液所需加重剂的重量原加原重加重加）（ρ-ρρ-ρρ=V W 式中：加W ---所需加重剂的重量，吨（t ）；原ρ -- 原有钻井液的密度，克/厘米3（g/cm3）重ρ -- 钻井液欲加重的密度，克/厘米3（g/cm3）加ρ -- 加重剂的密度，克/厘米3（g/cm3）重 V -- 加重后钻井液的体积，米3（m3） ③用重晶石加重钻井液时体积增加 2 1 224100(v ρ-ρ-ρ=.）式中： v ---每100m3原有钻井液加重后体积增加量，米3（m3）；

国外深水钻井液技术现状

国外深水钻井液技术现状（一）引言自1985年以来，随着第一批水深在300 m以上深水油气勘探开发项目的投入建设，国际深水油气勘探开发逐渐增多。最初10年的年平均增长速度为65%，西北欧、巴西、墨西哥湾的勘探开发速度最快，2001年起墨西哥湾深水区的产量已超过浅水区。据统计，截至2000年，水深500 m的深水油气田有162个，遍及世界各海域，其中尤以美洲的墨西哥湾海域、拉丁美洲的巴西海域及西非海域最多，深水油气田探明油气储量为22.6×108t油当量，占海上油气田探明总储量的12%。目前，深水钻井还面临着许多难题，对钻井液技术的要求更高，本文在分析深井钻井存在的主要难题的基础上，详细介绍了国外先进的深水钻井液技术，并对其发展趋势进行了分析。（二）深水钻井中存在的问题与浅水区域相比，深水钻井面临的主要问题有：海底页岩的稳定性差、钻井液用量大、井眼清洗难、浅层天然气与形成的气体水合物、低温下钻井液的流变性、地层破裂压力窗口窄等。这些问题给钻井工作带来了诸多困难，同时对钻井液技术提出了更高的要求：在保证钻井安全的前提下，兼顾钻井成本和环境效益。 1.海底页岩的稳定性差在深水区中，由于沉积速度、压实方式以及含水量的不同，海底页岩的活性大。河水和海水携带细小的沉积物离海岸越来越远，由于缺乏上部压实作用，胶结性较差，易于膨胀、分散，导致过量的固相或细颗粒分散在钻井液中，从而影响钻井液性能。 2.钻井液用量大在深水环境下的钻井液需求量是很大的。一般隔水管体积就高达159 m3，再加上平台钻井液系统，而且由于井眼直径大，为了钻达设计井深，一般下入的套管也多（常常是4～7层），因此钻井液用量就比其他同样井深的陆上或浅水区的井大得多。 3.井眼清洗难深水钻井时，由于开孔直径、套管和隔水管的直径都比较大，如果钻井液流速不足就难以达到清洗井眼的目的。因此，对钻井液清洗井眼的能力提出了更高要求。一般采用稠浆清洗、稀浆清洗、联合清洗、增加低剪切速率黏度，以及有规律地短程起下钻等方法，这些方法均有助于清除钻井过程中的钻屑。使用与钻井过程中钻井液黏度不同的清扫液清除钻屑效果较明显，比如使用稀浆钻进,稠浆清洗钻屑。 4.浅层气与气体水合物深水钻井作业中，气体水合物的形成不仅是一个经济问题，更是一个安全问题。气体水合物类似于冰的结构，主要由气体分子和水分子组成，外观上看起来类似于脏冰，但是它在性质上又不像冰，如果压力足够，它可以在0℃以上形成。海底附近或井中溶解的水合物受到冷却后易在隔水管和压井阻流管线上重新凝结，尤其是在节流管线、钻井隔水导管、防喷器以及海底的井口里，一旦形成气体水合物，就会堵塞气管、导管、隔水管和海底防喷器等，从而造成严重的事故；

国外保护油气层钻井液技术新进展

2002Ο12Ο26收到　2003Ο01Ο16改回国外保护油气层钻井液技术新进展吴诗平　鄢捷年 (石油大学　北京　102200) 在油气钻探过程中,钻井液作为第一种入井流体,在对储层实施保护的过程中起着至关重要的作用。在长期的钻井实践中,我国已总结出三大类、共11种保护油气层的钻井液体系[1],但随着时间的推移和钻井难度的增加,保护油气层钻井液技术正面临着进一步发展和更新。近年来,液技术的研究,并已取得了较大进展和成功应用。 1　暂堵型钻井液、完井液体系的对比评价由于储层具有高渗、天然裂缝发育等特性以及储层衰竭等原因,许多井在钻井、完井和修井过程中都会出现非常大的滤液漏失。J.Dorman 等人[2]分别对通过调整钻井液组分来控制滤失量的方法进行了研究。实验所用的主要仪器为颗粒堵塞测试仪(简称PPA )。该仪器在选择钻井液组分来降低滤失、评价颗粒堵塞情况方面十分有效。用于室内评价的暂堵型钻井液、完井液体系有:①含有超细盐粒的聚合物体系(SSPF );②含有超细盐粒并加入合成聚合物的抗高温改性钻井液体系(SSPT ΟHT );③含有超细CaCO 3颗粒的聚合物体系(SCPF );④含有微细纤维素固相的聚合物体系(MCPF );⑤含有微细纤维素固相和抑制膨胀的天然聚合物的聚合物体系(MCPF ΟNDSP );⑥增效型聚合物凝胶体系(P GP );⑦增效型交联聚合物凝胶体系(XP GP );⑧抑制膨胀的稳定聚合物凝胶体系(DSP GP )。其对比评价内容包括高温热滚后钻井液滤失量的变化、用PPA 装置评价钻井液的滤失特性(包括瞬时滤失量以及时间与滤失量的变化关系)、正压差与滤失量的关系、动态滤失量等。对于MCPF 体系,其组分包括黄原胶生物聚合物、PAC ΟHV 、改性淀粉(降滤失剂)、p H 缓冲剂以及微细纤维素。实验表明,该体系的瞬时失水量相对较高,但当泥饼形成后其滤失量能够有效地得以控制。不同的实验压力对SSPF 和SCPF 体系的动滤失量有很大影响,但泥饼厚度均很小。P GP 、XP GP 以及DSP GP 体系也能在不同压力下表现出良好的控制滤失和储层损害的能力,并且聚合物凝胶几乎可以完全阻止钻井液固相和滤液进入储层而造成损害。在考虑对钻井液体系进行滤失量控制的同时,还必须考虑其流变性,尤其是高温下的流变性是否满足要求。使用Fan Ο50C 高温高压流变仪对SSPF 、SCPF 以及MCPF 体系在不同温度下的流变特性进行了评价。结果表明,随着温度升高,SSPF 和SCPF 体系比MCPF 体系具有更好的假塑性流体特征和低剪切流变特性。通过实验研究结果的对比分析,得出以下几点认识: (1)对于高渗储层,使用含有超细盐粒(作为架桥粒子)的聚合物钻井液以及含有超细CaCO 3颗粒的聚合物钻井液,在静态和动态条件下均能有效地控制滤失; (2)在上述各种钻井液、完井液体系中,SSPF 和SCPF 体系的动滤失量相对较低; (3)在135℃(275υ)以上的高温下,建议使用具有良好抗高温性的SSPF ΟHT 体系; (4)MCPF 体系有较高的瞬时滤失量,但在泥饼形成之后滤失性可得到有效控制,而MCPF ΟNDSP 体系能有效地控制瞬时滤失量和高温高压滤失量; (5)SSPF 和SCPF 体系对于孔隙性储层能有效地控制滤失量,但对于滤失量很高的裂缝性储层,建议在体系中添加微细纤维素(MC )固相粒子进行改进。 2003年中国海上油气(地质) CHINA OFFSHORE OIL AND G AS (GEOLO GY ) 第17卷　第4期

浅谈钻井技术现状及发展趋势

浅谈钻井技术现状及发展趋势【摘要】随着油田的深入开发，钻井技术有了质的发展，钻井工艺技术研究、破岩机理研究、固控技术研究、钻井仪表技术研究、保护油气层钻井完井液技术研究以及三次采油钻井技术等都取得了科研成果，施工技术逐渐多样化，目前已在水平井、径向水平井、小井眼钻井、套管开窗侧钻井、欠平衡压力钻井等方面获得了突破。一些先进的钻井技术走出国门，走向世界，如：计算机控制下套管技术、套管试压技术、随钻测斜技术、密闭取心技术、固控装备、钻井仪表、钻井液监测技术、MTC固井技术及化学堵漏技术等，本文就国内钻井技术的现状及发展趋势进行分析。【关键词】钻井技术；发展趋势；油田开发引言通过钻井技术及管理人员的不懈努力，钻井硬件设施已经比较完善，很多钻井公司配备了先进的钻井工艺实验室、固控设备实验室、钻井仪表实验室、油田化学实验室、高分子材料试验车间、全尺寸科学实验井等，这些硬件设施满足了各种钻井工程技术开发与应用的需要。钻井技术也有了长足发展，具备了世界先进水平，钻井技术的进步为油田科技事业的发展做出了积极的贡献，并取得了良好的经济效益和社会效益，如TZC系列钻井参数仪作为技术产品曾多次参与

国内重点探井及涉外钻井工程技术服务，并受到外方的认可。多年来，由于不断进行技术攻关研究与新技术的推广应用，水平井钻井技术迅速提高。水平钻进技术是在定向井技术基础上发展起来的一项钻进新技术，其特点是能扩大油气层裸露面积、显著提高油气采收率及单井油气产量。对于薄油层高压低渗油藏以及井间剩余油等特殊油气藏，水平井技术更具有明显的优势。 1、钻井技术发展现状从世界能源消耗趋势看，还是以油气为主，在未来能源消耗趋势中，天然气的消耗增加较快，但是在我国仍然以石油、煤炭作为主要能源。尽管如此，我国的油气缺口仍然很大，供需矛盾很突出，60%石油需要进口，从钻井的历史看，我国古代钻井创造了辉煌历史，近代钻井由领先沦为落后，现代钻井奋起直追，逐步缩小差距，21世纪钻井技术有希望第二次走向辉煌。随着钻进区域的不断扩大及钻井难度的不断增加，各种新的钻井技术不断出现，目前，水平井钻井技术逐渐成为提高油气勘探开发最有效的手段之一。各种先进的钻井技术在油田开发中显示出了其优越性，新技术、新工艺日益得到重视和推广应用。例如：旋转钻井技术，是目前世界上主要的钻井技术，旋转钻井方式有以下几种：转盘（或顶驱）驱动旋转钻井方式、井下动力与钻柱复合驱动旋转钻井方式（双驱）、井下动力钻具旋转钻井方式、特殊工艺旋

硅酸盐钻井液的研究现状和发展趋势

产品微生物专利ＫａｏＳｏａｐＣｏ．，ＬｔｄＤＥ２８３４１１８（１９７９，ＤＥ２９３８３８３（１９８０）），Ｊｐｎ。槐二糖脂昆虫生球拟酵母ＫｏｋａｉＴｏｋｋｙｏＫｏｈｏ８１９２，７８６（１９８１）ＥＰ０００５００４（１９８３）耆蜡节杆菌ＡＴＣＣｌ５５９１ＫｙｏｗａＨａｋｋｏＫｏｇｙｏＣｏＬｔｄ，ＤＥ１９０５４７２糖脂（海藻糖脂）解烃棒杆菌ＡＴＣＣｌ５５９２（１９７０），ＵＳ３６３７４６１（１９７２）耆蜡节杆菌ＡＴＣＣｌ５５９１ＫｙｏｗａＨａｋｋｏＫｏｇｙｏＣｏＬｔｄ．，ＤＥ２４４０９４２果糖脂解烃棒杆菌ＡＴＣＣ２１６２８（１９７５）Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，Ｔ，Ｔａｂｕｅｈｉ，Ｔ，ＵＳ３６２５８２６尖孢青梅酸尖孢青梅ＡＴＣＣｌ６０７１（１９７１）硫杆菌，芽胞杆菌，诺卡氏菌，ＰｈｉｌｌｐｓＰｅｔｍｌｅｕｍＣ．ｏｍｐ．，ＵＳ２９０７３８９生物表面活性剂假单胞菌（１９５９）．ＵＳ３１８５２１６（１９６５）ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＦｅｒｍｅｎｔｉｏｎＮ．Ｖ．，Ｕ￥４３１１８２９，乳聚糖不动杆菌ＡＴＣＣ３１０１２ＵＳ４３１１８３２（１９８２）国内外硅酸盐钻井液的研究现状和发展趋势张振华（辽河石油勘探局工程技术研究院油田化学研究所盘锦１２４０１０）Ｆ摘要本文评速了国内外硅酸盐钻井液的研究现状和发展趋势，提出了发展硅酸盐一聚合物钻井液的建议。关键词钻井液硅酸盐聚合物研乒生产机謦由于硅酸盐钻井液在稳定井壁、保证井下安全等方面比油基钻井液效果好，而且成本低、无毒、无污染，因而日益受到国内外钻井界的重视…。前苏联学者戈罗德诺夫根据硅酸盐抑制粘土膨胀和降低钻井液滤失量的室内实验结果选择硅酸盐的模数和加量，并且认为在钻不同湿度的粘土沉积层时，最有前途的预防和处理井塌、扩径或阻卡的方法之一是用滤失量较适景的硅酸盐钻井液”’。为了适应国内硅酸盐钻井液的开发应用和机理研究的需要，本文从硅酸盐钻井液的发展历程、国内外应用硅酸盐钻井液的现状、国内对硅酸盐钻井液的机理研究情况等三方面进行综述，在此基础上对该类钻井液今后的研究方向提出了建议。１硅酸盐钻井液技术的发展历史硅酸盐钻井液技术在石油行业中并不是一项新技术，早在二十世纪三十年代就被人们所认识，当时在钻井液中使用硅酸盐主要是为了控制硬脆性泥页岩的膨胀和剥落，钻井液中硅酸盐的含量为３０—５０％（ｖ／ｖ），其中Ｓｉ０２和Ｎａ２０比值（硅酸盐模数）为３．２，这项技术在Ｔｅｘａｓ和Ｌｏｕｉｓｉａｎａ州成功使用了１００多口井”。１９３９年美国杂志“ＯｉｌＷｅｅｋｌｙ”最早报道了用硅酸盐钻井液预防井眼失稳的成功经验”’…。液态硅酸钠含一半以上的水，运输成本较高，因此可以使用粉状的元水Ｎａ２０／２Ｓ１０２。典型的早期硅酸盐钻井液配方为：Ｎａ２０／２ｓ＜ｈ．３６９－４６７ｋｇ／ｍ３＋膨润土２２～４３ｋｇ］ｍ３十食盐８５～１０８ｋｇ／１０；其密度可以用重晶石粉加重到２．Ｏｋｇ／ｔ。但由于早期的高浓度硅酸盐钻井液的流变性和滤失性能难以控制，维护处理较为困难，与许多常用的处理剂不好配伍使用，普通的磷酸盐、丹宁类降粘剂几乎没有效果，无法克服它本身的缺陷，到二十世纪四十年代中期美国就停止使用硅酸盐钻井液了。前苏联在６０年代为提高ＣＭＣ的耐温性而进行了大量研究。在含２％ＣＭＣ５００的钻井液中加入２％一２１６—