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膨润土在钻井泥浆(钻井液)中的主要作用

发布日期:2021-01-08浏览次数:44

膨润土是一种含水的粘土矿物,具有特殊的吸水性、膨胀性、润滑性、粘结性、悬浮性以及触变性,这些大量特殊的特点使其应用比较广泛,后来人们将膨润土称之为“万能土”。本文主要探讨一下关于膨润土在钻井泥浆(钻井液)中的主要作用!

钻井泥浆(液)膨润土

以下是关于膨润土在钻井泥浆(钻井液)中的主要作用!

(1)泥浆护壁:

优质膨润土的造浆率高,它能够产生大量高粘度的高效泥浆,这类泥浆可以对井眼的松散土层岩屑缝隙周边进行凝固、粘结,从而有效保护井壁,防止塌陷。

(2)清洁钻孔:

在钻井过程中,钻头与钻杆的同时旋转和振动,难免对井内产生掉块、岩屑,而膨润土产生的高效泥浆可以将井底的岩屑顺着钻杆旋转带出井眼外,从而保持井底的清洁。

(3)冷却钻具:

当遇到坚硬地质层钻井时,由于钻井压力过高,钻头切削地面坚硬岩石时,不可避免地会出现高温。此时,可以向井底注入一些膨润土泥浆,可以有效冷却钻具的温度,润滑钻具,防止因钻头过热产生退火导致出现磨损甚至报废严重的情况。

(4)降低钻井压力:

膨润土泥浆具有很强的润滑性,可以显著减少钻井阻力过高和、钻井不彻底的现象,提高钻井速度。

(5)坍塌控制:

钻井完成后,向易坍塌的地面注入高粘度泥浆,可防止地面坍塌。

(6)石油有机钻井液的制备:

在石油钻井行业,有机钻井泥浆水包油水泥中所含的泥浆稠化剂和胶乳稳定剂是有机膨润土。这种泥浆主要用于深井、超深井和海上钻井。

(7)提高钻井液的动态剪切力:

品质较好的钻井液膨润土是提高、剪切力的良好添加剂,可配制成优良的油包水泥浆和抗高温脱模剂,大大提高钻井速度,减少事故。

(8)降滤失:

目前我们已知的是膨润土本身可以作为降滤失材料。

(9)平衡地压:

井壁周围膨润土形成的薄泥饼,可以平衡地表压力,有效防止坍塌、涌水,防止因压力过大而扩大钻孔。

(10)防腐蚀:

由于膨润土具有良好的流变性能、、润滑性、和便携性,可有效润滑各种钻具,有效防止各种化学材料的腐蚀。

讨论总结一下关于膨润土在钻井泥浆中的用量以及重要性分析

我们发现在实际应用中钻井泥浆液中使用膨润土具有重大意义,没有膨润土大部分钻井任务是无法直接完成的,膨润土遇水后能够产生大量的高粘度泥浆,在钻井作业时泥浆能够有效的保护井壁,防止井壁的塌陷,从而安全的保证顺利完成钻井任务,加快钻井效率。

钻井泥浆膨润土主要用于勘探、采矿、钻井以及非开挖定向穿越等工程行业。膨润土是以蒙脱石为主要成分的粘土矿物,吸水性强,能吸收自身体积的8倍,体积膨胀10-30倍,在水溶液中呈悬浮、凝胶状态。在油、气体钻井过程中,应使用泥浆冷却钻头、并清除岩屑的碎片、以保护井壁并平衡地面压力。膨润土分散性好,泥浆产量大,所以说膨润土是制备钻井泥浆和钻井液的理想材料。

膨润土用作钻井泥浆最重要的技术要求是造浆率、滤矢量、粘度值、悬浮性能、湿筛分析和含水量。膨润土在钻井中的重要作用使其用量很大。众所周知,每口井大约使用8吨膨润土。

从上面的文章介绍中,我们充分的发现并了解了膨润土在钻井泥浆和钻井液方面有许多功能和重要的用途,并且证实膨润土在钻井泥浆和钻井液的制备中起着不可替代的作用。

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