配制和使用油包水钻井液.pptx

配制和使用油包水钻井液;目录;配制和使用油包水钻井液;适用于深井、超深井钻井。这类钻井液的分散介质是油类（柴油或煤油）；分散相为淡水或矿化水，一般都采用饱和盐水；乳化剂为脂肪酸类。①油相体积一般占40(60％，可以是植物油、动物油和矿物油，目前一般用零号或10号柴油；②水相可以是淡水、盐水及海水或饱和盐水，以饱和盐水为最好；;③常用的乳化剂有脂肪酸皂类、纸浆浮油皂、松香皂、酰胺类、石油磺酸盐等；④油中的可分散胶体是，一般使用有机膨润土、氧化沥青、亲油褐煤及皂类等。配制使用该体系应注意季节，选择合适的配浆油品。所有油品要按规定进行严格的性能检验。按地层的实际情况，确定油包水乳化钻井液的水相活度。制定出细致的施工设计方案，对油水比例、添加剂的加量、加入程序、加湿幅度等，都要有明确的规定。

;一、油包水钻井液的组成

油包水乳化钻井液是以水珠(占10～60％)为分散相或内相，以各种油类作为连续相或外相，并添加乳化剂、亲油胶体以及其它处理剂、加重剂所形成的稳定的乳状液。

;1.油相

原油、动物油、植物油、柴油、矿物油、合成油均可作为油相，选用粘度低、闪点高的柴油最为有效和经济，这是最好的选择。选柴油时要选苯胺点70℃以上，闪点83℃以上，燃点93℃以上的。;若需使用原油，则必须对原油预处理，使其不含破乳剂并且要经过充分风化，没有经过风化的原油含有轻组分，使用时容易挥发，这样除引起火灾之外，还将增加钻井液的维护费用并改变钻井液的性能。油相体积一般为60～90％，应尽量减少，一方面可节约加重剂，乳状液粘度不会过低，且较经济，可减少着火的机会，甚至可增加钻速。其合适的范围视具体要求而定。目前海上大多数用白油。;2.水相

淡水、盐水或海水都可以用作水相。用盐水配制油包水乳化钻井液具有不少优点：

a.可有效地控制水相的活度，消除泥页岩膨胀水化，保证井壁稳定。

b.有些盐类可降低水相的表面张力，对乳状物起稳定作用。

;c.增加抗地下水或盐类的污染能力。

d.可增加乳状液的密???。

使用较多的盐类是CaCl2和NaCl，前者最大加量达40％（重量百分比），密度达1.40，后者达26％，密度1.20。也有用这两种盐混合的情况，各种盐溶液的浓度不同，其活度值也不同，配制多大浓度的盐溶液，视所需的活度而定。表1、表2分别列出CaCl2和NaCl各种水溶液浓度的有关数据

;;;3.乳化剂

乳化剂是乳状液能否稳定的决定因素，乳化剂在乳状液中的主要作用为：

a.乳化剂在油-水界面形成一种坚固的膜，液滴相碰时，不易合并变大，使乳状液稳定。

b.降低油水界面张力，使乳化剂富集，有利于形成较稳定的乳化剂层。;c.增加外相(油相)粘度，以增加粒子碰撞的阻力，从而提高乳状液的稳定性。

研究表明，对油水两相形成的乳状液，最好既有水溶的乳化剂，同时也有油溶的乳化剂，两种乳化剂相配合，会形成更为结实的混合膜，强度更大，乳状液的稳定性就更高。

;乳化剂的复配：

第一乳化剂，或叫主乳化剂，其关键作用是形成膜的骨架。

第二乳化剂，或叫辅助乳化剂，也叫稳定剂，使第一乳化剂更稳定，使油相增加粘度。;一般来说乳化剂的亲水性越强，对形成水包油乳化剂有利，反之亲油性越强对形成油包水乳状液有利。常用乳化剂的亲水、亲油的相对关系来表示乳化剂的特点，这种衡量的方法称为亲油亲水平衡值HLB，用此法对每个表面活性剂给一个定数，据此可知各种活性剂的适当用途。表3是各种体系所要求表面活性剂的HLB值范围：

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从表3可以看出，HLB值在3~6的物质适作油包水型乳化剂。

;4.亲油胶体

使用亲油胶体使油包水乳化液同水基钻井液一样可准确地进行调整。亲油胶体有氧化沥青、有机膨润土、亲油褐煤、皂类等等，可用作增稠剂及降滤失剂。

;5.其它处理剂

a.碱度控制剂

一般使用石灰，保持pH值8.5~10.5左右，有利于发挥乳状液作用，有利于有机膨润土的配制，有利于克服H2S、CO2等酸性气体的污染，在CaCl2水相体系中，还有利于防止CaCl2的水解沉淀。

;b.润湿反转剂

防止水侵污油基钻井液或防止水润湿的固相侵污油基钻井液。

c.加重剂

常用的是重晶石、石灰石、氧化铁等。

;6.M-I公司油基钻井液体系

M-I公司的三种油基钻井液体系:

1)传统型(Conv