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钻井公司施工时配防塌泥浆为什么不要加烧碱?

2020-09-01

好多钻井公司在进入易塌层前配制防塌泥浆时习惯于加烧碱,以增加pH值,提高粘土矿物的分散度和造浆率,但却忽视了pH值的增加对井壁的破坏。


  加烧碱提高OH-含量,钻井设备会加剧井壁粘土颗粒的水化作用,使晶格间距增大,发生膨胀分散以至剥落掉块,这与出发点背道而驰。pH值越大,井壁不稳定性就越严重。


做个小实验。将三个直径为4厘米的膨润土球分别放入pH值分别为7、8、9三个水杯里,观察发现,在pH值为9的水杯里的土球19个小时就开始散落,在pH值为8的水杯里的土球41个小时才开始散落,而在pH值为7的水杯里的土球72小时还是完整的。 因此,为了保持井壁稳定,对于液敏性坍塌地层,在配制泥浆中尽量不要加烧碱。如必须调整泥浆的pH值,可加适量KOH。


  1、阳离子聚合物带有大量正电荷,靠静电作用,吸附在井壁岩石上,中和岩石表面的负电荷,抑制岩石水化分散能力比阴离子聚合物更强,可更好地保持井壁稳定。


  2、泥饼薄而致密,渗透率低。


  3、泥浆滤液粘度大(33-35秒),失水量小,失去的水也不能进入很远。


  4、pH值为7,不会引起页岩地层水化。


  5、矿化度6(g/L),接近直罗组和富县组岩石中水的矿化度,泥浆中的水不能向井壁泥页岩渗透水化。


  6、无机物和有机物复合作用极大抑制了岩屑 的水化分散,使其在地面得以全沉淀,在维护井壁稳定的同时,泥浆性能也得以稳定。


  7、专业钻井把不溶物能封堵泥页岩层理裂隙,阻止水的进入。


  8、硅酸钾中sio32-遇岩层水中Ca2+、Mg2+生成沉淀物Casio3和 Mgsio3,封堵岩石孔隙。


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