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鉆井泥漿膨潤土的分類與造漿粘土的性能
來源:m.nikom.cn 發布時間:2022年02月23日
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一、鉆井泥漿土的分類
鉆井泥漿土可以根據適用的條件劃分泥漿。用于沙層、碎石碎石層、破碎帶等機械分散的地層的泥漿,簡稱松散層泥漿。鉆井泥漿土用于土層、泥巖、頁巖等水敏性地層的阻止性泥漿,簡稱水敏阻止性泥漿;巖鹽、鉀、天然堿等水溶性地層的泥漿,簡稱水溶性阻止性泥漿。一種相對穩定的、用于遺漏小型硬巖鉆的泥漿,簡稱硬巖鉆,用于鉆泥。低比重泥漿或加重泥漿,用于異常低壓或異常高壓地層;用于超深井、地熱井等高溫條件下抗高溫的泥漿。

鉆井泥漿土用于配制泥漿的基本液體是水或油。粘土分散在水中形成的泥,即以水為連續相的泥,稱為水系泥。粘土分散在油中形成的泥就是以油為連續相的泥,稱為有機泥。大多數鉆井場所使用成本低,配套方便的水基泥漿。有機泥在某些特定情況下使用,又分為油布水乳化泥和有機泥兩種類型。前者防守在50 ~ 80和50 ~ 20之間,后者不超過5%。
從粘土分散在泥中的程度來看,可以將水系泥分為細分散淡水泥、粗分散阻止性泥和非分散低相泥。

微分散淡水泥是粘土,在水中高度分散,是泥的早期類型。泥中的鹽含量低于1%,鈣含量低于120PPM,不含阻止性高聚物。其組成除粘土、碳酸鈉和水外,還經常添加脫水劑和防凝劑(稀釋劑)以滿足鉆井需要。根據加處理劑的不同,有鐵、鉻、鹽泥、木質素、磺酸鹽泥、腐殖酸泥等。這種泥漿在穩定性、流動性和地層阻止性上存在明顯缺陷,但也經常用于以提高泥漿粘性為主的鉆井場所。

粗分散阻止性泥是在細分散泥的基礎上加入無機合劑,使粘土顆粒適當加厚,加入有機保護處理劑形成的。對井壁巖土的分散有阻止作用,自身侵略能力強,性能穩定,流動性好,廣泛應用于鉆井工程。

除國內外,還有直接使用泥漿的主要處理劑成分、特性或特殊用途等分類的名字。例如腐殖酸類泥漿、聚合物泥漿、木質素磺酸鹽泥漿、阻止性泥漿、膨脹泡沫泥漿、非水體系泥漿、飽和鹽水泥漿、混合油潤滑泥漿、地熱和深井泥漿、油氣完井泥漿、小口徑金剛石鉆井泥漿土。

二、土壤的組成

土主要由粘土礦物組成,還可能含有非粘土礦物和其他雜質。

土壤中的非粘土礦物主要有長石、石英、方解石、方解石、蛋白石、黃鐵礦、沸石等。這些非粘土礦物的含量不同,是泥漿中所含沙量的主要來源,對泥漿的性能有負面影響,所以這些物質的含量越少越好。土壤中的雜質主要是有機物和可溶性鹽。有機物是植物的莖、根、葉和其他腐殖質等。可溶性鹽包括鈣、鎂、鈉、鉀的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽等。這些物質對泥漿的純度和性能有明顯的影響。

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