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石油的泥漿是什麼

發布時間: 2025-01-30 14:11:40

❶ 施工中的泥漿有哪些作用

為應對鑽井過程中的沙層等難題,運用泥漿加固支撐鑽井壁,這一做法被沿用至今。當時泥漿就是指的普通泥漿,現代工程中使用的事實上已經是合成泥漿。

在鑽井工程中,泥漿通常與鑽井液是同義詞,主要應用於對石油、天然氣的鑽井工程操作當中。泥漿中通常是含有大量的懸浮物,膠狀物的水、油或是油水混合物。

泥漿的優點:

1、泥漿能在孔壁形成一層薄而韌的泥皮,能保護孔壁、防止坍塌、掉塊而引起的卡、夾鑽事故。

2、利用泥漿內部的結構強度懸浮岩粉,使得在停鑽、停泵時,岩粉不致於很快沉入孔底,防止埋鑽事故。

3、泥漿具有一定的粘度,在有裂隙或破碎地層中鑽進,可以堵漏、防止漏失,減少沖洗液的消耗。

4、泥漿液柱靜壓力大於清水,適當加大其比重,就可以防止井噴,還可以隔離油、氣層。

5、由於泥漿的護孔作用,在復雜地層中鑽進用泥漿,可以少下或不下套管。從而簡化鑽孔結構,節約大量鋼材,提高施工速度,降低鑽探成本。

以上內容參考網路—泥漿

❷ 石油行業中油基泥漿和水基泥漿分別是什麼意思,有什麼區別

相當於和面,一個用水,一個用油,,,,都能和面,,但是得看地層情況等相關參數,選擇不同的泥漿

❸ 石油鑽井泥漿工的職業傷害

對皮膚傷害最大!其次是呼吸道在油田開發中鑽井液又叫泥漿(mud),是鑽井的血液。

1900 年,在德克薩斯州的 Spindletop 鑽探油井期間,鑽井工人驅趕一群牛趟過了一個灌滿水的地坑。被牛趟過的水坑中就會形成泥漿,它是一種粘稠的、泥漿狀的水和泥土的混合物,鑽井工人用泵將它送入鑽孔中。鑽井液如今仍被稱作泥漿,但工程師們已不再只依賴水和泥土作為鑽井液的原料。他們對混合物的成分進行精心調配,以滿足各種鑽探條件下的具體需要。現代化的鑽井液確實是油井的命脈。今天如果沒有它們,就不可能鑽出深井。

歷史很久以前,人們鑽井通常是為了尋找水源,而不是石油。實際上,他們偶然間發現石油時很懊惱,因為它把水污染了!最初,鑽井是為了獲得淡水和海水,前者用於飲用、洗滌和灌溉;後者用作制鹽的原料。直到 19 世紀早期,由於工業化增加了對石油產品的需求,鑽井採油才逐漸普及。

有記載的最早的鑽井要追溯到公元前三世紀的中國。他們使用一種叫做繩式頓鑽鑽井的技術,實現方式是先使巨大的金屬鑽具下落,然後用一種管狀容器收集岩石的碎片。中國人在這項技術上比較領先,中國也被公認為是第一個在鑽探過程中有意使用流體的國家。此處所講的流體是指水。它能軟化岩石,從而使鑽具更容易穿透岩石,同時有助於清除被稱作鑽屑的岩石碎片。(從鑽孔中清除鑽屑這一點非常重要,因為只有這樣,鑽頭才能沒有阻礙地繼續深鑽。)

1833 年,一位名叫弗勞威勒 (Flauville) 的法國工程師有一次觀察繩式頓鑽鑽井作業,作業進行中,鑽井設備鑽出了水。這時他意識到噴出的水對把鑽屑從井中提出會非常有效。使用流動的液體從鑽孔中清除鑽屑的原理由此確立。他設想了一種裝置,按照這一設想,泵將水沿鑽桿的內側送至鑽孔內,而當水經鑽桿和鑽孔壁間的縫隙返回到地表後,就會將鑽屑一並帶出。此操作程序沿用至今。

旋轉鑽探已基本上取代了繩式頓鑽鑽井。使用這種技術時,鑽頭位於旋轉岩管的末端。鑽探過程與使用手持式電鑽或螺絲鑽鑽入一塊木頭的過程類似。不象鑽木頭那樣只鑽入幾英寸或幾厘米,現代油井可深達地下幾千英尺或幾千米。鑽木時,鑽屑沿孔道的螺旋槽被從鑽孔中帶出。這種方法對鑽淺孔有效,卻不適用於鑽探深井。鑽探深井時,鑽屑是隨循環泥漿一起被帶到地表上。

油井鑽得越深,就愈加體現出鑽井液的重要性,它的用途很廣並可解決各種問題,而這些問題各處差異極大.

❹ 什麼是石油鑽井液

鑽井液是指滿足鑽井與完井工程所需要的多功能循環流體。由於在旋轉鑽井中絕大多數是使用液體,少量使用氣體或泡沫,因此把鑽井流體稱作「鑽井液」。目前應用最廣泛、研究最深入的是水基鑽井液,因此鑽井液也常稱泥漿(舊稱)。我國鑽井液技術發展很快。1953年前後開始使用鈣基鑽井液,開創了粗分散體系的歷史。20世紀60年代研製成功了CMC、FCLS處理劑以及70年代鑽成了7000m的超深井,又使我國的鑽井液技術前進了一大步。1973年前後開始了不分散體系鑽井液的研製和使用,目前已基本完善。80年代開始了陽離子鑽井液的研製。

一、鑽井液的作用及成分鑽井液在鑽井工程中的主要功用是:(1)清洗井底,攜帶岩屑;(2)冷卻和潤滑鑽頭、鑽柱;(3)形成泥餅,保護井壁;(4)控制與平衡地層壓力;(5)懸浮岩屑和加重劑;(6)提供所鑽地層的有關資料;(7)將水功率傳給鑽頭;(8)防止鑽具腐蝕。

鑽井液的主要成分有:(1)水(淡水、鹽水、飽和鹽水等);(2)膨潤土(鈉膨潤土、鈣膨潤土、有機土、抗鹽土等);(3)化學處理劑(無機類、有機類、表面活性劑類、高聚合物類、生物聚合物類等);(4)油(輕質油、原油等);(5)氣體(空氣、氮氣、天然氣等)。這些成分在各類鑽井流體中所形成的分散體系不同,因此所起到的作用也不同。從物理化學觀點看,鑽井液是一種多相不穩定體系,包括懸浮體(如重晶石粉、鑽屑、粘土粉等)、膠體(如高聚合物、膨潤土的水溶液等)和真溶液(如氯化鈉、碳酸鈉的水溶液等),其中起主要作用的是膠體成分。

為了滿足鑽井工程的要求、改善鑽井流體的性能,需要在各種鑽井液中加入處理劑。根據所起的作用將處理劑分為鹼度調節劑、除鈣劑、除泡劑、起泡劑、減稠劑、增稠劑、絮凝劑、潤滑劑、殺菌劑、乳化劑、堵漏劑、加重劑、腐蝕抑制劑、表面活性劑、頁岩水化抑制劑、濾失量降低劑、解卡劑、高溫穩定劑等18類,約100~150種,其中經常使用的有20種左右。研究和開發處理劑,是提高鑽井液技術水平的重要內容。

二、鑽井液的性能為了正確使用鑽井液,首先需要對鑽井液的基本性能有正確的認識。一般用密度、粘度、切力、失水量、泥餅、pH值、穩定性、膠體率、含鹽量和含砂量等項指標來表示鑽井液性能的好壞。這些指標直接影響鑽井質量和鑽井速度。為了快速打出優質井,必須針對不同的鑽井情況和要求調整好鑽井液的性能指標。對於一般井,著重要求提高鑽速、安全鑽井;對於深井,還要能夠做到充分暴露油氣層;對於生產井,還要做到保護油氣層,提高產量。這些要求都需要通過制定合理的鑽井液性能指標來實現。

1.密度鑽井液密度是指鑽井液單位體積的質量,一般用符號ρ表示,習慣上單位用g/cm3。鑽井液柱對井壁和井底產生的壓力可以平衡地層壓力、防止井噴、穩定和保護井壁,同時可防止高壓油、氣、水侵入鑽井液破壞其性能,使井下情況復雜化。調節鑽井液密度可以控制液柱產生的壓力。鑽井液密度過大會增大動力消耗,降低鑽速,憋漏地層,傷害甚至壓死油氣層,因而鑽井液密度不能過高。在可比條件下,密度下降0.1~0.2g/cm3,鑽速可提高10%以上。因此,國外目前盡量採用低密度鑽井液鑽井。

2.粘度、觸變性和切力1)粘度鑽井液粘度是流動時鑽井液中固體顆粒間、固體顆粒與液體之間以及液體分子之間的內摩擦的反映。由於測量方法不同,有不同的粘度值。目前最常用的是塑性粘度。

塑性粘度是指在層流流動狀況下,鑽井液中固相顆粒間、固體與液體分子間的內摩擦以及液體本身受剪切所產生的流動阻力的總和。用旋轉粘度計測定,單位用mPa·s表示。

影響塑性粘度的主要因素是鑽井液中所含固體顆粒的數量、大小以及粘土礦物的類型。固體顆粒多、粒度細,比表面增加,內摩擦增大,塑性粘度必然增加。降低塑牲粘度最有效的辦法是用水稀釋或通過機械降砂的辦法降低固相含量。

鑽井液的粘度要適當。粘度太低,不利於攜帶岩屑;粘度太高則會帶來許多問題,如:(1)使流動阻力增大、泵壓上升、排量下降,井底清洗效果變差,以致於嚴重影響鑽速。(2)造成清砂和降氣工作困難。(3)易引起泥包鑽頭,造成「拔活塞」或卡鑽。(4)下鑽後開泵困難,循環壓力高,易憋漏地層。因此,必須根據鑽井速度、動力設備和所鑽地層的實際情況選擇合適的粘度。

2)觸變性和切力鑽井液的觸變性是指鑽井液攪拌後變稀、靜置後變稠的這種特性。鑽井液在停止攪拌後,由於粘土顆粒形狀不規則、性質不均勻,粘土顆粒間能形成網狀結構,慢慢失去流動性,並且結構強度隨靜止時間的延長而增加。用力攪拌可以破壞網狀結構,使鑽井液重新恢復其流動性。這就是觸變性的一般機理。這種情況在鑽井中經常出現,如鑽進時鑽井液不斷循環,粘度較低;而起、下鑽時鑽井液停止循環,粘度就增大。

鑽井液的觸變性可用靜切力來表示。靜切力是指破壞每平方厘米鑽井液的網狀結構所需的最小力,單位為mg/cm2。鑽井液靜切力的大小可用切力計進行測定。

由於鑽井液具有觸變性,則靜止時間不同,靜切力也不同。一般測兩種靜止時間的切力:靜止1min後所測切力值為初切;靜止10min後所測切力值為終切。1min與10min切力值的差異是由觸變性所決定的,故其差值能描述鑽井液觸變性的大小。

鑽井液流動時,部分網狀結構被破壞,同時另一部分的網狀結構又在恢復,最終形成一種動態平衡。網狀結構的存在使鑽井液具有一定的膠凝強度。度量動態平衡狀態下網狀結構強度大小的量稱作動切力。動切力是鑽井液在層流狀態時一項非常重要的性能參數,它對流動阻力及運輸岩屑的能力影響最大。動切力受粘土粒子表面性質、固相濃度和固相表面帶電性質等因素的影響。常用旋轉粘度計測定,單位為g/cm2。

3.失水量與泥餅在鑽井過程中鑽井液的失水可分為靜失水和動失水。一般動失水是指鑽井液流動循環過程中的失水。循環中泥餅有一個形成過程,從建立、增厚直到平衡,在這個階段的失水都屬於動失水。靜失水是指靜止狀態的失水量,地面測量的失水就是靜失水。起鑽時鑽井液停止循環,泥餅隨著失水量的增加有所增厚,隨著泥餅增厚失水量又有所減少,這個階段屬於靜失水。鑽井過程實際上是靜失水與動失水交替變化的過程。

1)泥餅的形成和失水鑽井所遇到的礫石層、砂岩層及裂縫性地層等都是有孔隙和裂縫的,也就是說這些岩層具有滲透性。當鑽井液柱產生的壓力大於地層壓力時,鑽井液會沿岩層的縫隙滲入地層。開始時,鑽井液中較大的固體顆粒先將大孔堵小一些;然後,由次大的顆粒再將孔堵小一些。持續堆積固體顆粒使孔越來越小,最後形成泥餅。泥餅的形成過程如圖5-7所示。

圖5-7鑽井液失水示意圖

與此同時,鑽井液中的自由水滲入地層。滲入地層的水稱為鑽井液的失水。泥餅形成過程中,鑽井液中自由水滲入地層的阻力逐漸增加,失水逐漸減少。泥餅形成後,失水主要取決於泥餅本身的滲透性,而地層滲透性對於失水的影響就變得很小。因此,鑽井液失水和泥餅的形成是同時進行的,也是相互影響的。開始由於失水形成泥餅,而形成的泥餅反過來又阻止進一步失水。鑽井液的失水量和泥餅可用失水儀測定。

2)泥餅和失水與鑽井的關系泥餅在失水過程中才能形成,所形成的泥餅又能鞏固井壁並阻止進一步濾失。失水過大會引起油層中粘土膨脹等井下復雜情況,損害油氣層的滲透率,故失水應盡可能低一些。

泥餅的作用主要有以下幾個方面:

(1)泥餅可以控制失水。

(2)泥餅有潤滑作用,可以減少鑽具轉動的動力消耗,另一方面也可以防止粘附卡鑽。

(3)泥餅膠結性好,鞏固井壁作用強,可防止鬆散地層的剝蝕掉塊和坍塌。

(4)泥餅有可壓縮性,在深井段可以進一步降低失水,鞏固井壁。

從以上分析可以看出,一般要求失水量越小越好,但也要根據實際情況作具體分析。在快速鑽井過程中或在不易坍塌的地層鑽井時可用清水。這時雖然失水量較大,但可大大提高鑽速,並可節約處理劑用量。另外,鑽井液類型不同要求的失水量范圍也不同。聚合物鑽井液、鹽水鑽井液雖然比淡水鑽井液失水量大,但由於聚合物及鹽水鑽井液能抑制泥頁岩,仍可保持井壁穩定。

4.pH值鑽井液的pH值,即酸鹼度,是鑽井液中氫離子濃度的負對數值。pH值小於7時,鑽井液為酸性,pH值越小,酸性越強。pH等於7時,鑽井液為中性。pH值大於7時,鑽井液為鹼性,pH值越大,鹼性越強。高鹼性鑽井液(如石灰鑽井液)pH值為12~14;不分散低固相鑽井液的pH值為8~9;弱酸性鑽井液(如飽和鹽水鑽井液),pH值為6~7。現代鑽井常用低鹼性鑽井液。

5.含砂量鑽井液的含砂量是指鑽井液中不能通過200號篩子(篩孔邊長74μm)的砂子占鑽井液總體積的百分數。

鑽井液的含砂量過大,則易磨損鑽具和泵的零件。隨含砂量的增加,泥餅變粗變厚、摩擦系數增大、密度增加,嚴重時會引起卡鑽。因此,一般要求鑽井液的含砂量小於1%。

一般採用含砂量瓶及特別儀器進行含砂量的測定。

6.含鹽量鑽井液的含鹽量是指鑽井液濾液中含可溶性鹽類(鈉鹽和鈣鹽等)的數量,用每升溶液中含鹽類的毫克數表示。

可用滴定法或確定鑽井液電導率的方法來測定含鹽量。

7.穩定性鑽井液的穩定性可以從兩方面分析:

(1)鑽井液中的固相是否容易下沉以及沉降的快慢(稱沉降穩定性)。

(2)鑽井液中的粘土顆粒是否容易粘結變大(稱絮凝穩定性)。

現場一般只測沉降穩定性。沉降穩定性的好壞,在一定程度上也能反映出絮凝穩定性的好壞。此外,絮凝穩定性還可以根據失水、切力、沉降體積等間接測得。

❺ 石油鑽井助劑的介紹

油氣田開發是由勘探、鑽井、井下作業、採油、集輸等環節構成的復雜綜合工程。在每一個環節的作業中,均需大量的化學品.鑽井助劑作為地質勘探的重要輔助材料,國內外已研究和使用了很多年,並開發了幾百種相關產品。鑽井液又稱鑽井泥漿。其作用是破碎岩芯、攜帶岩屑、潤滑冷卻鑽頭、平衡地層壓力和保護井壁等。 維護良好的泥漿性能,是提高鑽井速度, 保證井下安全的重要手段,而處理劑是保證泥漿優化的關鍵。在油田化學品中,鑽井液和完井液處理劑約占整個油田化學品的一半。