第六章高密度饱和盐水钻井液VIP专享VIP免费

—154— 第六章 高密度饱和盐水钻井液技术 第一节 高密度饱和盐水钻井液概述 一、饱和盐水钻井液的作用和发展概况 凡 NaCl 含量超过 1%（质量分数，Cl-含量约为 6000 mg/l）的钻井液统称为盐水钻井液。一般将其分为以下三种类型： （一）欠饱和盐水钻井液 其 Cl-含量自 6000 mg/l 直至饱和之前均属于此类。 （二）和盐水钻井液 是指含盐量达到饱和，即常温下 NaCl 浓度为 3.15×105 mg/l（Cl-含量为 1.89×105mg/l）左右的钻井液。注意 NaCl 溶解度随温度变化而变化。 （三）海水钻井液 是指用海水配制而成的含盐钻井液。体系中不仅含有约 3×104 mg/l 的 NaCl，还含有一定量的 Ca2+和 Mg2+。 根据含盐量的多少，在国外出版的专著中又将盐水钻井液分为以下几种类型：含盐量在 1%~2%时为微咸水钻井液，在 2%~4%时为海水钻井液，在 4%与近饱和之间时为非饱和盐水钻井液，在含盐量达最大值 31.5%时则被称为饱和盐水钻井液。 如前所述，为了防止盐膏层发生塑性变形和盐溶而造成缩径或井塌等复杂情况的发生， —155— 提高所用钻井液的密度是非常有效和必要的，这一点已被国内外盐膏层钻井的实践所证实。例如，华北油田新家 4 井使用油包水乳化钻井液钻 3630~4518m 的盐膏层井段，当钻井液密度为 1.90~1.95 g/cm3 时，在盐岩或含盐膏泥岩处，起下钻均会遇阻。而钻井液密度提高至2.03~2.04g/cm3 时，井下情况正常，下钻仅轻微遇阻，不需划眼就可通过。因此，为保证安全顺利钻穿盐膏层，必须提高钻井液密度至能够控制盐岩蠕变和塑性变形所需范围。所需密度应根据井深、井温及盐岩蠕变规律来确定，同时还要根据已钻井实际资料和岩心实测试验数据来进行修正，钻井过程中还需根据该井段的实际情况随时进行调整，以确保钻井作业的顺利进行。钻井液密度的具体确定方法和应用图版已在第四、五章详细介绍过，在此不再赘述。 一般情况下，盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。因此，要想顺利钻穿盐膏层，就必须采取有效的措施以控制盐的溶解速率。当钻遇盐岩层、盐膏层或盐膏与泥页岩互层时，盐的溶解会使钻井液的粘度、切力上升，滤失量剧增，因此会进一步增加盐膏层钻井的难度。若在钻井液中预先加入工业食盐，可使水基钻井液具有更强的抗盐能力和抑制性。由于饱和盐水钻井液矿化度极高，因此抗污染能力强，对地层中粘土的水化膨胀和分散有极强的抑制作用。钻遇盐膏层时，由于体系中...