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钻井液体系

低固相钾基钻井液

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一、体系用材料
钠膨润土、包被剂(SBBJ)、抗盐共聚物(STQ)、降失水剂(SPKY)或接枝淀粉、SMBM、氯化钾。
需配备材料:烧碱、CMC-LV、封堵剂(SFD-1)及重晶石等。

二、钻井液参考配方
配方1:1m3水+0~40kg钠土+2~3kg包被剂(SBBJ)+4~10kg抗盐共聚物(STQ)+7~15kg降滤失剂(SPKY)+40~60kg氯化钾
配方2:1m3水+30~50kg多功能剂(SMBM)+10~15kg降滤失剂(SPKY)+40~60kg氯化钾

三、钻井液参考性能

体系名称

表观粘度 (mPa.s)

漏斗粘度(s)

API滤失量(ml)

膨胀降低率(%)

岩屑回收率(%)

水+5%KCl+4%钠膨润土+0.2%SBBJ+0.7%GTQ+1%SPKY

9

23

8

78

82

水+5%KCl+4%SMBM+1%SPKY

13

25

8

75

85


四、体系特点
能有效抑制泥页岩地层的水化膨胀和分散。

五、配制方法
配方1配制方法:
(1)在水中加入烧碱,搅拌使其溶解。
(2)加入钠膨润土,充分搅拌,使其水化、分散均匀。
(3)加入抗盐共聚物(STQ)、降失水剂(SPKY),搅拌20~30min,再加入包被剂搅拌10~20min。
(4) 加入氯化钾,搅拌使其完全溶解。
配方2配制方法:
(1)在水中加入烧碱,搅拌使其溶解。
(2)缓慢加入SMBM和SPKY,搅拌至完全分散均匀。
(3)加入氯化钾搅拌至完全溶解
注:为使配制的钻井液黏度较低,可在水中先加入KCI使其完全溶解,随后用烧碱或氢氧化钾调整pH值,再加入钠膨润土和泥浆处理剂。

六、适用地层
适用于水敏性地层,特别是蒙脱石含量较高的强水敏性地层。

七、使用要点
(1). 烧碱加量依据水质、土粉质量以及地层岩性等情况确定。
(2). 氯化钾添加顺序对钻井液性能的影响较大,先加氯化钾配制出的钻井液流动性较好,但滤失量偏大。
(3). 地层造浆或钻井液黏度较高时,可不加膨润土。
(4). 包被剂应根据进尺及地层情况,及时补充胶液。
(5). 钻遇松散、破碎地层时,应及时添加随钻堵漏剂(GPC)等封堵材料;并维持孔壁稳定所需要的钻井液密度。


应用实例:鸡西煤矿勘探