钻井泥浆膨润土

在钻井过程中会遇到各种不同的复杂的地层，如泥页岩、砂岩、石灰岩、白云岩等，在这些地层中泥页岩厚度最厚。有些泥页岩在泥浆滤液的浸泡下会发生膨胀缩径，剧烈造浆，而另一些泥页岩剥蚀掉失，甚至严重坍塌。因此膨润土的性能和钻井工程尤其是与井壁的稳定有着密切的关系。为了保证泥浆性能的良好稳定，保证安全快速钻井和保护油气层，在石油钻井中都采用优质的钠基膨润土，或经改性的钠膨润土。因为在所有粘土矿物中蒙脱石电性最强，在水中水化最好，分散度最高，在水中分散后颗粒很细，小于50mu的颗粒可达40%，因此膨润土是配制泥浆，提高泥浆粘度、切力，降低失水量和增加润滑性的很好的材料。因各种阳离子的水化程度不同和化合价不同，使吸附了不同离子的膨润土的水化程度也不同，如钙蒙脱石水化后晶胞间距最大仅为17A，而钠蒙脱石水化后晶胞间距可达17—40A。钠基膨润土具有良好的悬浮性、触变性、造浆率高、滤失膨润土是一种以蒙脱石为主的粘土，由于其独特的矿物结构和结晶化学性质，在水中具有膨胀性、分散性、润滑性、流变性等十分优良的性能。特别是天然钠基膨润土这方面的性能更加突出。钻井液用膨润土就是利用膨润土的这一优良性能，在石油钻井中起到清洗井底，携带岩屑，保持井底清洁，保证钻头不断破碎新地层；平衡地层中流体压力、防止井喷、井漏和对油气层的污染，以及平衡岩石侧压力，并在井壁形成泥饼，维持井壁稳定，防止地层坍塌，润滑并冷却钻头、钻具，悬浮岩屑和加重料，避免沉砂卡钻等非常重要的作用。