地熱鉆井

鉆井泥漿的分類

  按適用條件,可以把泥漿分為:①用于沙層、礫卵石層、破碎帶等機械性分散等地層的泥漿,簡稱松散層泥漿;②用于土層、泥巖、頁巖等水敏性地層的抑制性泥漿,簡稱水敏抑制性泥漿;③用于巖鹽、鉀鹽、天然堿等水溶性地層的泥漿,簡稱水溶抑制性泥漿;④用于較為穩定、漏失較小的硬巖鉆進的泥漿,簡稱硬巖鉆進泥漿;⑤用于異常低壓或異常高壓地層的低比重泥漿或加重泥漿;⑥用于超深井、地熱井高溫條件下的抗高溫泥漿。
 
  配制泥漿用的基本液體是水或油。若粘土在水中分散形成的泥漿即以水為連續相的泥漿稱為水基泥漿;若粘土在油中分散形成的泥漿即以油為連續相的泥漿稱為油基泥漿。大部分鉆井場合下,使用成本較低,配制方便的水基泥漿。油基泥漿在一些特定情況下使用,它又分為油包水乳化泥漿和油基泥漿兩種類型,前者油水比在50~80和50~20之間,后者含水量不超過5%。
 
  從粘土在泥漿中的分散程度來看,又可將水基泥漿劃分為細分散淡水泥漿、粗分散抑制性泥漿和不分散低固相泥漿。
 
  細分散淡水泥漿是靠粘土在水中高度分散得到,是泥漿的早期類型。泥漿中的含鹽量小于1%,含鈣量小于120PPM,不含抑制性高聚物。其組成除粘土、碳酸鈉和水外,為了滿足鉆井需要,往往還加有降失水劑和防絮凝劑(稀釋劑)。依所加處理劑的不同,可有鐵鉻鹽泥漿、木質素磺酸鹽泥漿和腐植酸泥漿等。雖然這類泥漿在穩定性、流動性和對地層抑制性方面存在明顯缺陷,但在一些以提高泥漿粘性為主的鉆井場合還常使用。
 
  粗分散抑制性泥漿是在細分散泥漿的基礎上,加入無機聚結劑,使粘土顆粒適度變粗,同時加入有機護膠處理劑而形成。它對井壁巖土的分散有抑制作用,自身抗侵能力強而且性能穩定、流動性好鉆進效率高,在鉆井工程 中得到廣泛的應用。這類泥漿的含鹽或含鈣量較高,具體又分為鈣處理泥漿(含鈣量大于120MG/L,如石灰泥漿、石膏泥漿、氯化鈣泥漿),鹽水泥漿(含鹽量大于1%,如鹽水泥漿、海水泥漿、飽和鹽水泥漿)和鉀基泥漿(KCl含量大于1%)。
 
  不分散低固相泥漿是較新型的泥漿體系。低固相是指泥漿體系中的固相含量(造漿粘土和鉆碴等所有固相)按體積計不超過4%,由此使得機械鉆速提高,尤其是在硬巖鉆進中效果更為明顯;所謂不分散,有3層含義:①粘土顆粒因高聚物存在而變得較粗;②對進入泥漿體系的巖屑起絮凝作用,不使其分散,利于除碴凈化泥漿;③對井壁不起分散作用而起抑制保護作用。目前,這種泥漿已成為我國鉆井部門使用的主要泥漿類型。
 
  國內外也有直接用泥漿的主要處理劑成分、關鍵特性或特殊用途等來命名分類的,如:腐植酸類泥漿、聚合物泥漿、木質素磺酸鹽泥漿、抑制性泥漿、充氣泡沫泥漿、非水基泥漿、飽和鹽水泥漿、混油潤滑泥漿、地熱井和深井泥漿、石油天然氣完井泥漿、小口徑金剛石鉆進泥漿、基樁鉆孔循環泥漿、地下墻槽壁穩定泥漿等。