第一章
1耿彦秋
钻井液造字方法
：油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。钻井液又称做钻井泥浆（Drilling Muds），或简称为泥浆(Muds) 2完井液：在油气井完井作业过程中所使用的工作液统称为完井液，这些作业包括钻开油层、下套管、射孔、防砂、试油、增产措施和修井等。因此从广义上讲，从钻开油层到采油及各种增产措施过程中的每一个作业环节，所使用的与产层接触的各种工作液体系统称为完井液。
3钻井液的功能: 1．携带和悬浮岩屑(这是钻井液首要和最基本的功用)2．稳定井壁和平衡地层压力3．冷却和润滑钻头、钻具4．传递水动力5．获取井下信息6。保护油气层
4钻井液类型：1.分散钻井液2．钙处理钻井液3．盐水钻井液4．饱和盐水钻井液5．聚合物钻井液6．钾基聚合物钻井液7．油基钻井油8．合成基钻井液9．气体型钻并流体10．保护油气田钻井液。
5钻井液的常规性能：密度、漏斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API滤失量、HTHP滤 失量、pH值、碱度、含砂量、固相含量、膨润土含量、滤液中各种离子的质量浓度
6钻井液密度的调节方法：加重钻井液密度方法： 加重材料是提高钻井液密度最常用的方法。在加重前，应调整好钻井液的各种性能，特别要严格控制低密度固相的含量。一般情况下，所需钻井液密度越高，加重前钻井液固含及粘度、切力应控制得越低。可溶性无机盐也是提高密度常用方法。如保护油气层清洁盐水钻井液，通过加入NaCl，可将钻井液密度提高至1.20 g/cm3左右。
降低钻井液密度方法：为实现平衡压力钻井或欠平衡压力钻井，通常降低密度的方法有以下几种：(1)清除无用固相: 最主要的方法用机械和化学絮凝的方法清除无用固相，降低钻井液的固相含量。(2)加水稀释:但往往会增加处理剂用量和钻井液费用。(3)混油:但有时会影响地质录井和测井解释。(4)充气:钻低压油气层时可选用充气钻井液等。 8钻井液的固相含量：钻井液固相含量通常用钻井液中全部固相的体积占钻井液总体积的百分数来表示，固相含量的高低以及这些固相颗粒的类型、尺寸和性质均对钻井时的井下安全、钻井速度及油气层损害程度等有直接的影响。因此，在钻井过程中必须对其进行有效的控制。
第二章
一、常见的粘土矿物类型：高岭石、蒙脱石、伊利石
二、阳离子交换容量：指在分散介质的PH值为7的条件下，粘土所能交换下来的阳离子总量，包括交换性盐基和交换性氢。以100g粘土所能交换下来的阳离子毫摩尔数来表示，符号位CEC。
三、影响粘土水化膨胀的因素:(1)因粘土晶体的部位不同，水化膜的厚度也不相同。层面上水化膜厚，端面上薄。(2)粘土矿物不同，水化作用的强弱也不同。蒙脱石、伊利石、高岭石(3)因粘土吸附的交换性阳离子不同，其水化程度有很大差别。 (4)泥浆中可溶性盐类及泥浆处理剂的影响⑴.可溶性盐类，减低电位⑵.有机处理剂的亲水基团，被粘土吸附后形成较大的水化膜。
四、胶粒扩散双电层的形成:由于胶体粒子带电，在其周围必然分布电荷相等的反离子，以保持整个分散体系的电中性。于是在固液界面形成的双电层。
双电层中的反离子，一方面受到固面电荷的吸引，不能远离固面；另方面由于反离子的
热运动，又有扩散到液相内部去的能力，这两种相反作用的结果，使得反离子扩散的分布在界面周围，构成扩散双电层。
五、电动电位ζ:从滑动面到均匀液相的电位降。
特点： 胶粒带电越多，ζ电位越高。 ζ大小取决于吸附层内的静电荷数。
影响ζ电位的因素：1. 任何电解质的加入都要影响ζ电位的数值，随着电解质浓度增大ζ电位降低；2.电解质中反离子的价愈高，对ζ电位的影响愈大；3. 如果电解质中反离子被强烈吸附到溶剂化层内，还可能引起ζ电位改变符号（此即再带电现象）
第三章
一、钻井液流变性：指钻井液流动和变形的特性。皮革化学品
二、流型：牛顿流体,塑性流体,假塑性流体,膨胀性流体(非牛顿流型).。
三、静切力：一般情况下，钻井液中的粘土颗粒部在不同程度上处在一定的絮凝状态。因此，要使钻井液开始流动，就必须施加一定的剪切应力，破坏絮凝时形成的这种连续网架
结构。这个力即静切应力，由于它反映了所形成结构的强弱，因此又将静切应力称为凝胶强度。
四、塑性粘度假如初三不再补课：当剪切速率增至一定程度，结构破坏的速度和恢复的速度保持相等(即达到动态平衡)时，结构拆散的程度将不再随剪切速率增加而发生变化，相应地粘度也不发生变化。该粘度即钻井液的塑性粘度。反映了在层流情况下，钻井液中网架结构的破坏与恢复处于动平衡时，悬浮的固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及连续液相内部的内摩擦作用的强弱。
影响因素: (1)钻井液中的固相含量。这是影响塑性粘度的主要因素。一般情况下，随着钻井液固体颗粒逐渐增多，颗粒的总表面积不断增大，所以颗粒间的内摩擦力也会随之而增加。(2)钻井液中粘土的分散程度。当粘土含量相同时，其分散度愈高，塑性粘度愈大。(3)高分子聚合物处理剂。钻井液中加入高分子聚合物处理剂会提高液相粘度，从而使塑性粘度增大。显然，其浓度愈高，塑性粘度愈高；相对分子质量愈大，塑性钻度愈高。
五、表观粘度(AV)：也称有效粘度，是指在一定剪切速率下，剪切力与剪切速率的比值为表观粘度。
六、动切力：是塑性流体流变曲线中的直线段在τ轴上的截距。它反映了钻井液在层流流动时，粘土颗粒之间及高分子聚合物分子之间的相互作用力的大小，即形成空间网架结构能力的强弱。
动切力影响因素：（1）粘土矿物的类型和浓度。常见粘土矿物中，蒙脱石最容易水化膨胀和分散，并形成网架结构。随着钻井液中蒙脱石浓度增加，塑性粘度上升较慢，而动切力上升很快。高岭石和伊利石对动切力的影响相对较小。（2）电解质：在钻井过程中无机电解质的侵入均会引起钻井液絮凝程度增加，从而动切力也增加（3）降粘剂：大多数降粘剂都是吸附在粘土端面，使其带有一定的负电荷，拆散网架结构，从而降低动切力。
七、此式即是塑性流体的流变模式，该式常称为宾汉模式，并将塑性流体称为宾汉塑性流体。τ=Kγn该式为假塑性流体的流变模式，习惯上称为幂律模式,式中的n(流性指数)和是K(稠度系数)是假塑性流体的两个重要流变参数。
八、宾汉流变模式参数调整
（1）降低塑性粘度：通过合理使用固控设备、加水稀释或化学絮凝等方法，尽量减少固相含量。
（2）提高塑性粘度：应用低造浆粘土配浆，加入加重剂、混油、提高PH值、加入高分子聚合物等
（3）降低动切力：最有效的方法加入降粘剂，若有钙镁离子侵入，可加入沉淀剂，除去钙镁离子。
（4）提高动切力： 可加入预水化膨润土浆，或增大高分聚合物的加量。对于钙处理钻井液或盐水钻井液，可通过适当增加钙钠离子浓度。
九、钻井工艺中，常用动切力与塑性粘度的比值（动塑比）表示剪切稀释性的强弱，动塑比越大，剪切稀释性越强。有利于高压喷射钻井，同时低流速时，有利于携岩。
由假塑性流体流变模式与流变曲线可以看出，表观粘度随剪切速率的增加而降低，这种现象被称为剪切稀释现象。
十、初切力：钻井液在经过充分搅拌后，静止1分钟或10秒钟后测得的静切力为初切力。
终切力：钻井液经过充分搅拌后，静止10分钟后测得的静切力为终切力。
十一、调节动塑比：(1)选用XC生物聚合物、HEC、PHP和FA367等高分子聚合物作为主处理剂。(2)通过有效地使用固控设备。除去无用固相，降低固体颗粒浓度，以达到降低钻井液塑性粘度、提高动塑比的目的。(3)在保证钻井液性能稳定的情况下、通过适量地加入石灰、石膏、氯化钙和食盐等电解质，以增强体系中固体颗粒形成网架结构的能力
第四章
一、瞬时滤失:从钻头破碎井底岩石，形成新的自由面的瞬间开始，钻井液开始接触新的自由面，钻井液中的自由水便向岩石孔隙中渗透，直到钻井液中的固相颗粒及高聚物在井壁上开始出现泥饼，这段时间的滤失称为瞬时滤失。
动滤失:紧接着瞬时滤失，在井内钻井液循环的情况下滤失继续进行并开始形成泥饼，随着滤失过程的进行，泥饼不断增厚，直至泥饼的增厚速度与泥饼被冲刷的速度相等，即达到动平衡。此后钻井液在循环下继续滤失但泥饼不再增厚。这段时间的滤失量称为动滤失量。
静滤失:在起下钻或其它原因停止钻进时，钻井液停止循环，液流的冲刷作用消失，此时压
力差为静液往压力和地层压力之差。随着滤失的进行，泥饼逐渐增厚，单位时间的滤失量逐渐减小。在这一阶段，因压力差较小，泥饼较厚，故大多数情况下单位时间内的滤失量比动滤失量小。
API滤失量，即在规定的压力差下以通过一定的渗滤断面（通常用滤纸作为渗滤介质）30分钟内的滤失量来衡量，单位为：ml/30min。
二、影响钻井液滤失量的因素：滤失时间，压差，滤液的粘度、温度，固相含量和类型，岩层的渗透性，泥饼的渗透性，泥饼的压实性
三、对钻井液滤失性能的一般要求
(1) 在钻开油气层时，应尽力控制滤失量，以减轻对油气层的损害。一般情况下此时的API滤失量应小于5m1，模拟井底温度的HTHP滤失量应小于15ml。(2)钻遇易坍塌地层时，滤失量需严格控制。API滤失量最好不大于5ml。(3)对一般地层，API滤失量应尽量控制在10m1以内，HTHP滤失量不应超过20 ml。但有时可适当放宽，某些油基钻井液体系正是通过适当放宽滤失量来提高钻速的。(4) 要注意提高滤饼质量，尽可能形成薄、韧、致密及
润滑性好的滤饼，以利于固壁和避免压差卡钻。在我国，某些油田要求，钻开储层时API滤失实验测得的滤饼厚度不得超过1mm。(5)加强对钻井液滤失性能的检测。正常钻进时，应每4h测一次常规滤失量。对定向井、丛式井、水平井、深井和复杂井要增测哈尔滨职业技术学院学报HTHP滤失量和泥饼的润滑性，对其要求也相对高一些。
四、获得致密性泥饼的一般方法是胡人半解弹琵琶：(1)使用膨润土造浆。膨润土是常用的配浆材料，同时也是控制滤失量和建立良好造壁性的基本处理剂。(2)加入适量纯碱、烧碱或有机分散剂(如煤碱液等)，提高粘土颗粒的ζ电位、水化程度和分散度。 (3)加入CMC或其它聚合物以保护粘土颗粒，阻止其聚结，从而有利于提高分散度。同时，CMC和其它聚合物沉积在泥饼上亦起堵孔作用，使滤失量降低。 (4)加入一些极细的胶体粒子(如腐植酸钙胶状沉淀)堵塞泥饼孔隙，以使泥饼的渗透性降低，抗剪切能力提高。
第五章
一、钻井液处理剂的分类方法：1）按其组成分类：钻井液原材料、无机处理剂、有机处理剂和表面活性剂四大类。其中无机处理剂又可分为氯化物、硫酸盐、碱类等。有机处理剂通常可分为天然产品、天然改性产品和有机合成化合物。按其化学组分又可分为下列几类：
腐植酸类、纤维素类、本质素类、丹宁酸类、沥青类等。
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