鉆井液體系一般可以分為3大類7小類。分別是液基鉆井液，氣基鉆井液和混合基鉆井液。

 

先看液基鉆井液，是當(dāng)前鉆井液的主流，主要有3類：

1、水基鉆井液體系，包括水包油鉆井液。其固相顆粒懸浮在水中或鹽水中，油可以乳化到水中，此時(shí)，水是連續(xù)相。

組成為：膨潤土+水+化學(xué)處理劑+加重材料＋鉆屑。

2、油基鉆井液體系，包括全油鉆井液、油包水鉆井液、合成基鉆井液，其固相顆粒懸浮在油中，水或鹽水乳化在油中，即油是連續(xù)相。

組成為：柴油+瀝青/有機(jī)土+處理劑。

3、合成基鉆井液體系：主要是合成的體系。包括醚基、酯基、聚-烯烴基和異構(gòu)化-烯烴基鉆井液等。

 

再看氣基和氣液混合基鉆井液，使用條件苛刻，比較少用。它用高速氣體或天然氣清除鉆屑，包括空氣、天然氣、霧、泡沫等，為了便于敘述，下面將氣基和氣液混合基鉆井液統(tǒng)稱為氣體鉆井液。

API:Ameciran Petroleum Institute美國石油工程師協(xié)會與國內(nèi)的分類方法有所不同，總結(jié)如下：

下文按照API的標(biāo)準(zhǔn)分類，對各類鉆井液體系做一簡述。

1、分散鉆井液體系( Dispersed Drilling Fluid System )

定義：用淡水、膨潤土和各種對粘土與鉆屑起分散作用的處理劑配置而成的水基鉆井液，它使用木質(zhì)素磺酸鹽、褐煤或丹寧類產(chǎn)品來分散粘土礦物的鉆井液體系。

特點(diǎn)：

1)可容納較多的固相，適合于配置較高密度的鉆井液

2)容易在井壁上形成較致密的泥餅，失水較低

3)某些分散鉆井液具有較強(qiáng)的抗溫能力，適合于深井和超深井使用。

 

2、不分散鉆井液體系( None-Dispersed Drilling Fluid System )

所謂不分散鉆井液是指通常用來鉆淺部井段的鉆井液，如開鉆鉆井液、自然造漿鉆井液、輕微處理鉆井液等。

 

3、聚合物鉆井液體系( Polymer Drilling Fluid System )

定義：以某些具有絮凝和包被作用的高分子聚合物作為主處理劑的水基鉆井液體系。長鏈高分子量聚合物用于鉆井液中，或是包被鉆屑以防止其分散，或是提高粘度和降低濾失量，通常使用氯化鉀或氯化鈉等提高頁巖抑制能力；這種鉆井液體系通常要求含有盡可能低濃度的膨潤土，對鈣、鎂等二價(jià)離子很敏感。

特點(diǎn)：各種固相顆?？梢员３衷谳^粗的范圍內(nèi)鉆屑不易分散成細(xì)微顆粒

優(yōu)點(diǎn)：鉆井液密度和固相含量低，鉆速高，地層損害小剪切稀釋特性強(qiáng)聚合物處理劑有較強(qiáng)底包被和抑制分散的作用，有利于保持井壁穩(wěn)定的作用。

 

4、低固相鉆井液體系( LowSolids Drilling Fluid System )

控制固相含量和類型，總固相含量不應(yīng)超過6%～10%，粘土含量應(yīng)為約3%或更低；而鉆屑和膨潤土含量比值應(yīng)低于2:1；主要優(yōu)點(diǎn)是可顯著提高機(jī)械鉆速。

 

5、鈣處理鉆井液體系(Calcium Treated Drilling Fluid System )

定義：體系中同時(shí)含有一定濃度的Ca2+和分散劑。熟石灰、石膏或氯化鈣處理的鉆井液體系，可抗鹽和硬石膏的污染，但膠凝敏感且在高溫下易導(dǎo)致固化作用。

特點(diǎn)：

1)抗鹽、鈣污染的能力強(qiáng)

2)抑制粘土的水化分散作用，控制頁巖坍塌和井徑擴(kuò)大，減少對有氣層的損害

(由于粘土顆粒表面通常帶有負(fù)電荷，因而能吸附水分子和各種水化離子，使粘土顆粒表面形成一層具有一定厚度的水化膜，這種現(xiàn)象稱為粘土的水化作用。)

 

6、鹽水鉆井液體系(Saltwater Drilling Fluid System )

定義：用鹽水或海水配置而成。含鹽量從1％（Cl^-質(zhì)量濃度為6000mg/l)直至飽和(Cl^-質(zhì)量濃度為189,000mg/l)之前。

特點(diǎn):

對粘土水化有較強(qiáng)的抑制作用。

細(xì)分類：

飽和鹽水鉆井液體系：氯離子濃度接近190,000mg/l (飽和)，通常用來鉆鹽巖地層。

鹽水鉆井液體系：氯離子濃度為10,000mg/l以上。

微咸水或海水鉆井液體系：氯離子含量較低代。

 

7、油基鉆井液體系(Oil-Based Drilling Fluid System )

定義：以油作為連續(xù)相的鉆井液為油基鉆井液。油水比在（50－80）: (50－20)油包水乳化鉆井液。

特點(diǎn):

1)抗高溫

2)有很強(qiáng)的抑制性

3)有很強(qiáng)的抗鹽、鈣的污染能力

4)潤滑性好

5)能有效地減輕對油氣層地傷害

分類：

逆乳化鉆井液：氯化鈣鹽水(含量可高達(dá)50%)為乳化相，油(礦物油、柴油等)為連續(xù)相。

全油鉆井液：液相為油，通常用作取心液。

油基鉆井液添加劑包括：乳化劑、潤濕劑(一般為脂肪酸和胺衍生物)、高分子量脂肪酸鹽、表面活性劑、胺處理的有機(jī)材料、有機(jī)土和石灰等。

 

8、合成基鉆井液(Synthetic Drilling Fluid System )

定義：以合成地有機(jī)化合物作為連續(xù)相，鹽水作為分散相，并含有乳化劑、降濾失劑、流型改進(jìn)劑的一類新型鉆井液。合成基鉆井液具有油基鉆井液性能，但沒有環(huán)境危害。

特點(diǎn)：

使用無毒并且能夠生物降解的非水溶性的有機(jī)物取代了油基鉆井液中柴油，該鉆井液不僅保持了油基鉆井液的優(yōu)良特性，而且大大減輕了鉆井液排放時(shí)對環(huán)境造成的不良影響，尤其適合于海上鉆井。

主要類型有醚基、酯基、聚a-烯烴基和異構(gòu)化a-烯烴基鉆井液。

 

9、氣基鉆井液( Gas-Based Drilling Fluid System )

l 干燥空氣或天然氣鉆井流體

l 霧鉆井液

l 泡沫鉆井液

l 充氣鉆井液

l 氣基是非常好的保護(hù)儲層的鉆井液

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