鉆井液工藝考試復(fù)習(xí)資料一、鉆井液基礎(chǔ)認(rèn)知（一）定義與核心作用鉆井液是循環(huán)于井筒的流體體系，兼具潤(rùn)滑鉆具、攜帶巖屑、平衡地層壓力、冷卻鉆頭、保護(hù)井壁等功能，其性能直接影響鉆井效率、井下安全與成本。（二）分類(lèi)體系按連續(xù)相介質(zhì)分為三類(lèi)：水基鉆井液：以水為連續(xù)相，成本低、易處理，適用于常規(guī)地層；鹽膏層、水敏地層需改性。油基鉆井液：以油（柴油、礦物油等）為連續(xù)相，抗溫抗鹽性強(qiáng)、潤(rùn)滑性優(yōu)，多用于深井/復(fù)雜地層，但環(huán)保要求高、成本高。合成基鉆井液：以合成烴為連續(xù)相，兼具油基液抗污染性與水基液環(huán)保性，為復(fù)雜地層優(yōu)選方案。二、性能參數(shù)與調(diào)控（一）關(guān)鍵參數(shù)及意義1.密度：平衡地層孔隙壓與上覆巖層壓，防止井噴、井漏、井塌；過(guò)高易壓漏地層，過(guò)低則無(wú)法平衡壓力。2.黏度/切力：黏度反映流體內(nèi)摩擦力，切力反映靜止結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；需平衡攜巖效率（巖屑懸浮上返）與泵壓損耗（避免設(shè)備損傷）。3.失水造壁性：濾失量（鉆井液滲入地層水量）與泥餅質(zhì)量（井壁濾餅厚度、致密性）；優(yōu)質(zhì)泥餅可封堵地層孔隙，減少濾液侵入。4.含砂量：砂粒占比過(guò)高會(huì)磨損鉆具、加劇井壁沖刷，需通過(guò)固控設(shè)備嚴(yán)格控制。5.pH值：影響處理劑活性（如黏土分散性、聚合物穩(wěn)定性）與抗污染能力，通常維持8~10（弱堿性）。（二）調(diào)控技術(shù)密度：加重晶石（提密度）或清水/降密材料（降密度），需結(jié)合地層壓力剖面計(jì)算。黏度/切力：增黏用膨潤(rùn)土（物理分散）、高分子聚合物（化學(xué)橋聯(lián)）；降黏用稀釋劑（如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽）破壞黏土結(jié)構(gòu)。失水造壁性：加降失水劑（如改性淀粉、腐殖酸鉀）提泥餅致密度；泥餅過(guò)厚時(shí)，用絮凝劑（如聚丙烯酰胺）聚沉細(xì)顆粒。三、處理劑分類(lèi)與作用機(jī)理（一）功能分類(lèi)與典型藥劑1.黏土類(lèi)：如膨潤(rùn)土，通過(guò)離子交換+水化膨脹形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提供基礎(chǔ)黏度/切力。2.降黏劑：如鐵鉻木質(zhì)素磺酸鹽（FCLS）、單寧酸鈉，通過(guò)吸附分散/電荷中和破壞黏土聚集，降低黏度。3.增黏劑：如部分水解聚丙烯酰胺（PHP）、羥乙基纖維素（HEC），通過(guò)分子鏈纏繞/氫鍵作用增強(qiáng)流體結(jié)構(gòu)。4.降失水劑：如改性淀粉、聚陰離子纖維素（PAC），在井壁形成致密吸附膜，減少濾液滲透。5.潤(rùn)滑劑：如石墨、乳化瀝青，通過(guò)物理隔離（潤(rùn)滑膜）/化學(xué)改性（降摩擦力），預(yù)防卡鉆。6.防塌劑：如瀝青類(lèi)、聚合醇，通過(guò)封堵孔隙（瀝青微粒填充）/抑制水化（聚合醇成膜），穩(wěn)定水敏地層。四、復(fù)雜井下問(wèn)題的鉆井液應(yīng)對(duì)（一）井塌（井壁失穩(wěn)）誘因：泥頁(yè)巖水化膨脹、鉆井液密度不足、濾液侵入致地層強(qiáng)度降低。處理：①提密度（平衡壓力）；②加瀝青類(lèi)防塌劑（封堵微裂縫）；③調(diào)pH至弱堿性（抑黏土分散）；④強(qiáng)化泥餅（加降失水劑）。（二）井漏誘因：鉆井液密度過(guò)高、地層有裂縫/溶洞、井眼軌跡穿薄弱帶。處理：①降密度（減液柱壓力）；②橋接堵漏（加核桃殼、云母等封堵漏層）；③嚴(yán)重漏失時(shí)，注水泥漿/化學(xué)凝膠永久封堵。（三）卡鉆誘因：黏度切力過(guò)高（巖屑床堆積）、泥餅黏厚（鉆具吸附）、井眼縮徑（黏土膨脹）。處理：①降黏度（稀釋劑+循環(huán)剪切）；②注解卡劑（油基液/表面活性劑，降泥餅黏附力）；③活動(dòng)鉆具時(shí)控排量，防巖屑床堆積。五、現(xiàn)場(chǎng)工藝操作要點(diǎn)（一）配漿與維護(hù)1.配漿：按配方依次加清水→膨潤(rùn)土（預(yù)水化）→處理劑，用剪切泵充分?jǐn)嚢?，確保黏土分散、處理劑溶解。2.循環(huán)維護(hù)：鉆進(jìn)時(shí)持續(xù)補(bǔ)清水/處理劑，通過(guò)振動(dòng)篩、除砂器、除泥器三級(jí)固控清巖屑，維持性能穩(wěn)定。（二）性能檢測(cè)與記錄每鉆進(jìn)50~100米或起下鉆前后，檢測(cè)密度、黏度、失水、含砂量、pH值，記錄返出巖屑的黏土類(lèi)型、含砂比例，據(jù)此調(diào)配方。六、環(huán)保與安全要求（一）廢棄物處理鉆井液廢棄物（廢棄漿、巖屑）經(jīng)固液分離后，固相固化處理（加石灰/水泥）或合規(guī)填埋，液相達(dá)標(biāo)排放（控COD、重金屬）。（二）職業(yè)防護(hù)接觸鉆井液時(shí)戴耐酸堿手套、護(hù)目鏡；現(xiàn)場(chǎng)配洗眼器、急