【正文】 時，一部分純水會自動地透過膜移向鹽水，使鹽溶液稀釋，并增大其上方的蒸汽壓，直至膜兩邊溶液的化學位達到相等。? 目前使用的絕大多數(shù)油基鉆井液水相中，無機鹽含量都較高，即普遍地考慮了活度平衡問題。實際上，許多性能良好的鉆井液，其破乳電壓都在2000V以上。水基和油基鉆井液的密度變化量與溫度、壓力的關(guān)系油基鉆井液的流變性預測高溫高壓下油基鉆井液表觀粘度的數(shù)學模型(AV)T，P=(AV)0exp[A(–)+Bp]T——溫度，℃；P——壓力，Pa；(AV)T，P——溫度為T和壓力為p條件下的表觀粘度，mPas；(AV)0——℃(常溫)、表壓為0(常壓)條件下的表觀粘度，mPas；A——溫度常數(shù)，(℃)–1；B——壓力常數(shù)，(Pa)–1。如重晶石被水潤濕，會使鉆井液中出現(xiàn)粒狀固體，這時應減緩加入速度，并適當增加潤濕劑的用量。當乳狀液形成后，應全面測定其性能，如流變參數(shù)、pH值、破乳電壓和HTHP濾失量等。(500磅/英寸2)以上的泵壓下，()的泥漿槍噴嘴對泥漿進行攪拌。216。 洗凈并準備好兩個混合罐。對于油基鉆井液，加重前應注意調(diào)整好各項性能，油水比不宜過低，并適當?shù)囟嗉尤胍恍櫇駝┖腿榛瘎?，使重晶石加入后，能及時地將其顆粒從親水轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油，從而能夠較好地分散和懸浮在鉆井液中。石灰石灰是油基鉆井液中的必要組分，其主要作用有以下方面：? 提供的Ca2+有利于二元金屬皂的生成，從而保證所添加的乳化劑可充分發(fā)揮其效能。氧化瀝青是一種將普通石油瀝青經(jīng)加熱吹氣氧化處理后與一定比例的石灰混合而成的粉劑產(chǎn)品，常用作油包水乳化鉆井液的懸浮劑、增粘劑和降濾失劑，亦能抗高溫和提高體系的穩(wěn)定性。 十二烷基三甲基溴化銨216。其中使用最普遍的是有機土，其次是氧化瀝青。? 雖然用作乳化劑的表面活性劑也能夠在一定程度上起潤濕劑的作用，但其效果有限。? 為了避免以上情況的發(fā)生，有必要在油相中添加潤濕控制劑，簡稱潤濕劑。這種由乳化劑分子的空間構(gòu)型決定乳狀液類型的原理在膠體化學中被稱作定向楔形理論。值得注意的是，在以上乳化劑中，屬于陰離子表面活性劑的都是有機酸的多價金屬鹽(鈣鹽、鎂鹽和鐵鹽等，以鈣鹽居多)，而不選擇單價的鈉鹽或鉀鹽。 烷基苯磺酸鈣；216。其中又以吸附膜的強度最為重要，被認為是乳狀液能否保持穩(wěn)定的決定性因素。? 在實際鉆井過程中，一部分地層水會不可避免地進入鉆井液，即油水比呈自然下降趨勢，因此為了保持鉆井液性能穩(wěn)定，必要時應適當補充基油的量。? 在一定的含水量范圍內(nèi)，隨著水所占比例的增加，油基鉆井液的粘度、切力逐漸增大。水相(WaterPhase)：? 淡水、鹽水或海水均可用作油基鉆井液的水相。苯胺點是指等體積的油和苯胺相互溶解時的最低溫度。但由于放寬濾失量，對某些松散易塌地層不適合，對儲層的損害較大低毒油包水乳化鉆井液礦物油、乳化劑、潤濕劑、親油膠體、乳化水(10~60%)1980年具有油基鉆井液的各種優(yōu)點，同時可有效地防止對環(huán)境的污染，特別適用于海洋鉆井二、油基鉆井液的組成基油(BaseOil)油包水乳化鉆井液是以水滴為分散相，油為連續(xù)相，并添加適量的乳化劑、潤濕劑、親油膠體和加重劑等所形成的穩(wěn)定的乳狀液體系。 為了提高鉆速，從20世紀70年代中期開始，較廣泛地使用了低膠質(zhì)油包水乳化鉆井液。 目前已成為鉆高難度的高溫深井、大斜度定向井、水平井和各種復雜地層的重要手段，并且還可廣泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。在全油基鉆井液中，水是無用的組分，其含水量不應超過10%；而在油包水鉆井液中，水作為必要組分均勻地分散在柴油中，其含水量一般為10~60%。油基鉆井液一、油基鉆井液發(fā)展概述定義及類型216。 兩種油基鉆井液——全油基鉆井液和油包水乳化鉆井液。216。216。油基鉆井液的發(fā)展階段類型組分開始使用時間特點原油作為鉆井液原油1920年前后有利于防塌、防卡和保護油氣層，但流變性不易控制，易著火，使用范圍僅限于100℃以內(nèi)淺井全油基鉆井液柴油、瀝青、乳化劑及少量水(10%以內(nèi))1939年具有油基鉆井液的各種優(yōu)點，可抗200~250℃高溫，但配制成本高，較易著火，鉆速較低油包水乳化鉆井液柴油、乳化劑、潤濕劑、親油膠體、乳化水(10~60%)1950年前后通過水相活度控制有利于井壁穩(wěn)定，與全油基鉆井液相比不易著火，配制成本有所降低，抗溫可達200~230℃低膠質(zhì)油包水乳化鉆井液柴油、乳化劑、潤濕劑、少量親油膠體、乳化水(15%左右)1975年可明顯提高鉆速，降低鉆井總成本。? 由于柴油中所含的芳烴對鉆井設備的橡膠部件有較強的腐蝕作用，因此芳烴含量不宜過高，一般要求柴油的苯胺點在60℃以上。各種基油的物理性質(zhì)性質(zhì)Mentor26Mentor28Escaid110LVTBP83132號柴油外觀無色液體無色液體無色液體無色液體無色液體棕黃色液體密度(kg/m3)838845790800785840閃點(℃)9312079717282苯胺點(℃)717976667859傾點(℃)261554734045終沸點(℃)306321242262255329芳烴含量(wt%)10~1330~50粘度()(40℃測定)LC50值(ppmWSF)1，000，0001，000，0001，000，0001，000，0001，000，00080，000注：Mentor2Mentor2Escaid1LVT和BP8313均為常用礦物油的代號。一般情況下，水相含量為15~40%，最高可達60%，且不低于10%。對于高密度油基鉆井液，水相含量應盡可能小些。一般認為乳化劑的作用機理是：? 在油/水界面形成具有一定強度的吸附膜；? 降低油水界面張力；? 增加外相粘度；以上三方面均可阻止分散相液滴聚并變大，從而使乳狀液保持穩(wěn)定。 烷基磺酸鈣；216。國外在該類鉆井液中使用的乳化劑多用代號表示，如Oilfaze、Vertoil、EZMul、DFL和Invermul等都是常用的乳化劑。? 楔形穩(wěn)定理論一元金屬皂的分子中只有一個烴鏈，這類分子在油水界面上的定向排列趨向于形成一個凹形油面，因而有利于形成o/w型乳狀液；而二元金屬皂的分子中含有兩個烴鏈，它們在界面上的排列趨向于形成一個凸形油面，有利于形成w/o型乳狀液。當重晶石粉和鉆屑等親水的固體顆粒進入w/o型鉆井液時，它們趨向于與水聚集，引起高粘度和沉降，從而破壞乳狀液的穩(wěn)定性。? 潤濕劑的加入使剛進入鉆井液的重晶石和鉆屑顆粒表面迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橛蜐?，從而保證它們能較好地懸浮在油相中。潤濕反轉(zhuǎn)原理親油膠體：習慣上將有機土、氧化瀝青以及親油的褐煤粉、二氧化錳等分散在油包水乳化鉆井液油相中的固體處理劑統(tǒng)稱為親油膠體，其主要作用是用作增粘劑和降濾失劑。所選擇的季胺鹽必須有很強的潤濕反轉(zhuǎn)作用，目前常用的有：216。國外常用的有機土有Baroid公司生產(chǎn)的Geltone和MI公司生產(chǎn)的VG69等，~。但是，它的最大缺點是對提高機械鉆速不利，因此在目前常用的油基鉆井液配方中，已對其限制使用。加重材料：? 重晶石粉在水基和油基鉆井液中，都是最重要的加重材料。油包水乳化鉆井液推薦配方及性能參數(shù)配方性能材料名稱加量(kg/m3)項目指標有機土20~30密度(g/cm3)~主乳化劑：環(huán)烷酸鈣20左右漏斗粘度(s)30~100或油酸20左右表觀粘度(mPa﹒s)20~120或石油磺酸鐵100左右塑性粘度(mPa﹒s)15~100或環(huán)烷酸酰胺40左右動切力(Pa)2~24輔助乳化劑：Span8020~70靜切力(初/終，Pa)~2/~5或ABS20左右破乳電壓(V)500~1000或烷基苯磺酸鈣70左右API濾失量(ml)0~5石灰50~100HTHP濾失量(ml)4~10CaCl270~150pH值10~油水比85~70/15~30含砂量(%)＜氧化瀝青視需要而定泥餅摩阻系數(shù)＜加重劑視需要而定水滴細度(35mm所占%)95以上NLBaroid和MI泥漿公司礦物油鉆井液和柴油鉆井液的典型組成鉆井液序號組分1