隨著鉆井液工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,鉆井液的種類越來越多。
按其密度大小可分為非加重鉆井液和加重鉆井液。
按與粘土水化作用的強(qiáng)弱可分為非抑制性鉆井液和抑制性鉆井液。
按其固相含量的不同,將固相含量較低的叫做低固相鉆井液,基本不含固相的叫做無固相鉆井液。
按鉆井液中流體介質(zhì)和體系的組成特點(diǎn)來進(jìn)行分類的。總體上分為水基鉆井液、油基鉆井液、氣體型鉆井流體、合成基鉆井液等類型?! ?/p>
一、水基鉆井液
固體顆粒懸浮在水和鹽水中。油可分散在水中,水是連續(xù)相。
1、分散鉆井液(Dispersed DriIling Fluids)
加有分散劑的水基鉆井液。其主要特點(diǎn)是:
(1)可容納較多的固相,較適于配制高密度鉆井液。
(2)容易在井壁上形成較致密的泥餅,故其濾失量一般較低。
(3)某些分散鉆井液,如以磺化栲膠、磺化褐煤和磺化酚醛樹脂作為主處理劑的三磺鉆井液具有較強(qiáng)的抗溫能力,適于在深井和超深井中使用。
2、不分散鉆井液(Non-Dispersed DriIling Fluids)
由水、膨潤土、高聚物(選擇性絮凝劑)組成,不添加分散劑來分散鉆屑和粘土顆粒的水基鉆井液。
3、鈣處理鉆井液(Calcium-treated Drilling Fluids)
經(jīng)石灰、石膏或氯化鈣等處理劑處理的水基鉆井液。該鉆井液的組成特點(diǎn)是體系中同時(shí)含有一定濃度(質(zhì)量濃度)的Ca2+和分散劑。
4、鹽水鉆井菠(Sal-twater Drilling Fluids)
氯化鈉含量大于1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的水基鉆井液。鹽水鉆井液是用鹽水(或海水)配制而成的。
5、飽和鹽水鉆井液(Saturated Salt-water Drilling Fluids)
常溫下氯化鈉含量達(dá)到飽和的水基鉆井液。它可以用飽和鹽水配成,亦可先配成鉆井液再加鹽至飽和。
6、聚合物鉆井液(Polymer Drilling Fluids)
以聚合物作為主處理劑的水基鉆井液。
7、鉀基聚合物鉆井液(Potassium-based Polymer Drilling Fluids)
鉀基聚合物鉆井液是一類以各種聚合物的鉀(或銨、鈣)鹽和KCI為主處理劑的防塌鉆井液?! ?/p>
二、油基鉆井液(oil-based DriIling Fluids)以油(通常使用柴油或礦物油)作為連續(xù)相的鉆井液稱做油基鉆井液。目前含水量在5%以下的普通油基鉆井液已較少使用,而主要使用油水比在(50~80):(50~20)范圍內(nèi)的油包水乳化鉆井液。與水基鉆井液相比較,油基鉆井液的主要特點(diǎn)是能抗高溫,有很強(qiáng)的抑制性和抗鹽、鈣污染的能力,潤滑性好,并可有效地減輕對(duì)油氣層的損害等?! ?/p>
三、氣體型鉆井流體(Gas-typed Drilling Fluids)氣體型鉆井流體主要適用于鉆低壓油氣層、易漏失地層以及某些稠油油層。其特點(diǎn)是密度低,鉆速快,可有效保護(hù)油氣層,并能有效防止井漏等復(fù)雜情況的發(fā)生。通常又將氣體型鉆井流體分為以下4種類型:
1、空氣或天然氣鉆井流體(Air/NaturaI Gas Drilling Fluids)即鉆井中使用干燥的空氣或天然氣作為循環(huán)流體。
2、霧狀鉆井流體(Mist Gas Drilling Fluids)即少量液體分散在空氣介質(zhì)中所形成的霧狀流體。它是空氣鉆井流體與泡沫鉆井流體之間的一種過渡形式。
3、泡沫鉆井流體(Foam Drilling Fluids)
鉆井中使用的泡沫是一種將氣體介質(zhì)(一般為空氣)分散在液體中,并添加適量發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑而形成的分散體系。
4、充氣鉆井液(Aerated Drilling Fluids)
有時(shí)為了降低鉆井液密度,將氣體(一般為空氣)均勻地分散在鉆井液中,便形成充氣鉆井液。顯然,混人的氣體越多,鉆井液密度越低?!?/p>
四、合成基鉆井液(Synthetic Drilling Fluids)合成基鉆井液是以合成的有機(jī)化合物作為連續(xù)相,鹽水作為分散相,并含有乳化劑、降濾失劑、流型改進(jìn)劑的一類新型鉆井液。由于使用無毒并且能夠生物降解的非水溶性有機(jī)物取代了油基鉆井液中通常使用的柴油,因此這類鉆井液既保持了油基鉆井液的各種優(yōu)良特性,同時(shí)又能大大減輕鉆井液排放時(shí)對(duì)環(huán)境造成的不良影響,尤其適用于海上鉆井。
五、保護(hù)油氣層的鉆井液(DriIling-in Fluids)這是指在儲(chǔ)層中鉆進(jìn)時(shí)使用的一類鉆井液。當(dāng)一口井鉆達(dá)其目的層時(shí),所設(shè)計(jì)的鉆井液不僅應(yīng)能滿足鉆井工程和地質(zhì)的要求,而且還應(yīng)滿足保護(hù)油氣層的需要。比如,鉆井液密度和流變參數(shù)應(yīng)調(diào)整至合理范圍,濾失量應(yīng)盡可能低,所選用的處理劑應(yīng)與油氣層相配伍,以及選用適合的暫堵劑等。