钻井液类型

一、 无固相不分散聚合物钻井液

l 基本组成：聚丙烯酰胺或多元乙烯基共聚物类絮凝剂、无机盐等

l 特点：絮凝剂可有效地絮凝钻井过程所产生的岩屑。

l 典型配方：

（1） 水 + 0.1~0.3% PHP + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl

（2） 水 + 0.07~0.14% CPAM + 0.1~0.3% TDC-15（低分子量有机阳离子）+ 0.2% CaCl2

（3） 水 + 0.1~0.3% FA-367 + 0.1~0.2% CaCl2或0.5~1% KCl

l 适用范围：层理裂隙不发育、正常孔隙压力与弱地应力、中等分散砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压、井壁稳定的储层等。

二、 低固相聚合物钻井液

l 适用范围：用于钻进层理裂隙不发育的易膨胀、强分散或不易膨胀、强分散、软的砂岩与泥岩互层；已下技术套管的低压储层等。

1、 阴离子聚合物钻井液

l 基本组成：多元乙烯基共聚物类、水解聚丙烯腈、部分水解聚丙烯酰胺等

l 特点：高分子量聚合物包被粘土或钻屑，并提供钻井液所需粘度、切力；中分子量和低分子量聚合物用于控制滤失量并控制粘度、切力。

l 典型配方：膨润土浆 + 0.1~0.3% KPAM + 0.4~0.5% NPAN

2、 阳离子聚合物钻井液

l 基本组成：高分子量与低分子量阳离子聚合物，以及淀粉等

l 特点：阳离子聚合物具有极强的稳定页岩的能力，即强吸附、强抑制性；配合使用淀粉类处理剂调整滤失造壁性。

l 典型配方：膨润土浆 + 0.4% SP-2（阳离子聚合物）+ 0.4% CSW-1（低分子量有机阳离子）+ 1% 改性淀粉

3、 两性离子聚合物钻井液

l 基本组成：高分子量和低分子量两性离子聚合物，有时配合加入阴离子聚合物

l 特点：利用聚合物中的阳离子基团增强体系的抑制性，同时大量的阴离子、非离子基团使体系保持稳定。两性离子聚合物与各种处理剂具有很好的相容性。

l 典型配方：膨润土浆 + 0.1~0.3% FA-367 + 0.05~0.2 %XY-27 + 1~3% 磺化沥青类产品

三、 聚磺钻井液

l 基本组成：高分子量聚合物（包括阴、阳、两性离子聚合物）、中分子量聚合物降滤失剂、磺化酚醛树脂类产品和沥青类产品等。

l 特点：具有很强的抑制性、良好的造壁性、封堵能力、流变性和热稳定性，以及低的HTHP滤失量。

l 典型配方：

（1） 阴离子聚合物钻井液 + 1~2% SMP-1 + 1~2% SMC（或2~4% SPNH等）+ 2~4% 磺化沥青类产品

（2） 阳离子聚合物钻井液 + 2~4% SPNH + 1~2% FT-1

（3） 两性离子聚合物钻井液 + 2~3% 磺化酚醛树脂类产品 + 1~3% 磺化沥青类产品

（4） 钾胺基聚合物钻井液 + 2~5% 磺化酚醛树脂类产品 + 1~2% 磺化沥青类产品

l 适用范围：深井与超深井段；层理裂隙发育的泥页岩、岩浆岩、砂岩、煤层等。

四、 氯化钾聚磺钻井液

l 基本组成：KCl、聚合物、降粘剂、磺化酚醛树脂类产品、磺化沥青类产品等

l 特点：利用KCl中钾离子和聚合物的协同作用，可有效抑制蒙皂石或伊蒙无序间层矿物水化膨胀，防止地层坍塌。

l 典型配方：

（1） KCl聚磺钻井液：膨润土浆 + 0.5~1% PAC-141 + 0.5~1% SK系列产品 + 3~7% KCl（或2%硅酸钾，0.2%磷酸钾，0.5% 醋酸钾）+ 1~3% SMP + 1~2% PSC + 3~5% 磺化沥青类产品 + 0.1~0.5% KOH

（2） KCl两性离子聚磺钻井液：膨润土浆 + 0.1~0.2% SK-2 + 0.5~1% SK-3 + 0.5~1% XY-27 + 5% SMP + 1% SPNH + 3~5% 磺化沥青类产品 + 10% KCl + KOH（调pH值）

（3） KCl阳离子聚磺钻井液：膨润土浆 + 0.3% PHP + 0.3%CPA + 0.5% HPAN + 0.8~1.2% 阳离子聚合物 + 0.4~0.6% 低粘CMC + 0.8% FT-1 + 0.8~1.2% SLSP + 0.4~0.6% Span-80 + 2~4% KCl + 2~4% 超细CaCO3

l 适用范围：蒙皂石或伊蒙无序间层矿物含量高的强水敏易坍塌地层。

五、 钾石灰钻井液

l 基本组成：KOH（或K2CO3）、石灰、聚合物、SMP-1、磺化沥青等

l 特点：利用钾、钙离子抑制泥页岩水化膨胀，使用磺化沥青和磺化酚醛树脂封堵层理裂缝。

l 典型配方：膨润土浆 + 1% FCLS + 0.8% 石灰 + 1% K2CO3 + 0.1% MA-871 + 1.5% 磺化沥青 + 1.5% SMP-1 + 1% HUC + 2% 超细碳酸钙 + 浓度20%的KOH（将pH值调至10.5）

l 适用范围：层理裂隙发育的中深井段泥页岩层。

六、 石膏钻井液

l 基本组成：石膏、SMC、SMP、SMT、FCLS等

l 特点：利用同离子效应，通过加入石膏来抑制地层中石膏的溶解

l 典型配方：膨润土浆 + 1.2~1.8% FCLS + 0.3~0.4% CMC + 1.2~2% CaSO4∙2H2O + 0.2~0.5% NaOH + 重晶石至所需密度

l 使用范围：用于钻进大段石膏层

七、 正电胶钻井液

l 基本组成：膨润土、混合金属层状氢氧化物（MMH）、降滤失剂、降粘剂

l 特点：MMH能提供独特的流变性能，并具有很强的抑制地层水化分散的能力；需配合使用不破坏MMH—粘土复合体结构的降滤失剂控制滤失量。

l 典型配方：膨润土浆 + 0.05~0.1% MMH + 0.5 % （低粘）CMC或改性淀粉 + 0.5 % NPAN + 0.5 % 润滑剂

l 适用范围：层理裂隙发育的地层，胶结差的砾石层等

八、 钾硅基钻井液

l 基本组成：KPAM、硅稳定剂、硅稀释剂、硅腐钾、SMP、磺化沥青类产品

l 特点：利用硅稳定泥页岩，降低地层的水润湿性。表现出较强抑制性和热稳定性，并具有较强的容纳固相的能力。

l 典型配方：

（1） 膨润土浆 + 0.1~0.2% KPAM + 1~1.5% 硅稳定剂GWJ + 2% 有机硅腐植酸钾 + 1~3% SMP + 1~5% 磺化沥青 

（2） 聚磺钻井液配方 + 0.5~2% 硅酸钾

l 适用范围：深层层理裂隙发育的地层。

九、 多元醇或聚醚类钻井液

l 基本组成：多元醇类或聚醚类处理剂、防塌剂、聚合物等

l 特点：多元醇类或聚醚类处理剂的亲水性受温度影响较大。在一定温度下，该剂从水相游离出来，成为类似于油相的物质，使其在井壁上形成憎水性的膜，达到稳定井壁、抑制钻屑水化分散、降低钻具扭矩的目的；且对环境无害。

l 典型配方：膨润土海水浆 + 0.25%低粘聚阴离子纤维素 + 0.2% 高粘聚阴离子纤维素 + 0.2% 80A-51 + 0.9% NH4-HPAN + 3% JLX + 2% WLD

l 适用范围：层理裂隙发育的泥页岩地层，特别适用于定向斜井，以及海洋等对环保要求高的地区。

十、 盐水钻井液

l 基本组成：NaCl等无机盐、抗盐的降粘剂与降滤失剂、盐抑制剂等 

l 特点：可有效抑制泥页岩渗透水化，防止地层坍塌；能控制地层中的盐对钻井液性能的影响。

l 典型配方：与饱和盐水钻井液基本相似，只是各种处理剂加量随钻井液中含盐量的下降而减少。

l 适用范围：浅层或中深井段的厚度不大的纯盐膏层。

十一、 饱和盐水钻井液

l 基本组成：NaCl等无机盐、抗盐的降粘剂与降滤失剂、磺化酚醛树脂类产品、磺化沥青类产品、改性淀粉、盐抑制剂等 

l 特点：可有效地抑制盐的溶解和封堵层理裂隙，防止含盐膏地层井径扩大与井壁坍塌所引起的各种井下复杂情况与事故，并可提高固井质量。

l 典型配方：

（1） 膨润土浆 + 2~2.5% 改性淀粉 + 1~1.5% CMC + 盐至饱和

（2） 饱和盐水聚磺钻井液：膨润土浆 + 2~2.5% 改性淀粉 + 2~2.5%磺化酚醛树脂类产品 + 0.2~0.4% KPAM（或CPA、MAN-101、SK等）+ 1.5~2% 磺化沥青类产品 + 1.5~2% SMC + 0.3~0.4% 盐抑制剂 + 0.5% 润滑剂 + 0.3~0.5% NaOH + 盐至饱和（有时根据需要，加入适量SMT、FCLS及改性石棉等

（3） 饱和盐水两性离子聚磺钻井液：膨润土浆（膨润土含量50~60 g/l）+ 0.1~0.2% JT-888 + 1% SDX + 0.5% CMC + 0.4% NaOH + 盐至饱和 + 重晶石至所需密度

l 适用范围：大段含盐膏地层

十二、 油包水乳化钻井液

l 基本组成：柴油、有机土、乳化剂、辅乳化剂、氯化钙、水等

l 特点：能有效抑制泥页岩水化膨胀与盐膏的溶解，具有良好的润滑性和热稳定性。

l 典型配方：750~920 l/m3 柴油（0~10号）+ 80~250 l/m3  CaCl2水溶液（CaCl2浓度500 g/l）+ 20~35 kg/m3 油酸 + 20~40 kg/m3环烷酸酰胺 + 20~25 kg/m3烷基苯磺酸钙 + 20~30 kg/m3有机土 + 15~50 kg/m3 CaO + 重晶石

l 适用范围：高难度深井、超深井、水平井、大位移井，水基钻井液难以对付的强水敏性泥页岩地层、大段含盐膏地层等。