钻井泥浆膨润土由蒙脱石组成,遇水后能迅速吸水。可以吸收自身水量的几倍,并随着吸水量的增加迅速膨胀至10~30倍。钻井泥浆膨润土悬浮在水溶液中并凝胶化,在石油和天然气钻井过程中,应使用泥浆冷却钻头、除碎屑、保护井壁并平衡地面压力。简而言之,膨润土在钻井泥浆中的作用主要用于保护井壁、增加动态剪切力、润滑和冷却钻具、降低钻井压力和提高钻井效率。膨润土具有良好的分散性和较大的泥浆产量,是生产钻井护壁泥浆的理想材料。
首先,钻井泥浆膨润土由基础泥浆和泥浆添加剂组成,其中基础泥浆由膨润土+碳酸钠+水组成。纯碱(碳酸钠)的主要作用是使膨润土水合,并增加钻井泥浆的粘度,这与苛性钠相似。
钻井泥浆膨润土使用注意事项
1、向泥浆混合罐中加入高粘度膨润土时,必须充分、均匀混合。应喷涂一个以上的体积循环。
2、如果在现场进行钻井施工,混合比应使用淡水泥浆作为基础流体。水的纯度会影响膨润土的性能。为了获得更好的钻井液泥浆配制效果,在使用膨润土进行泥浆配制时,应尽量避免选择优良的水质。水质不应该是酸性的,应该用苛性钠(氢氧化钠),俗称“苛性钠”来调节水质,PH值应该达到8-10.
3、在特殊地质条件下,如需添加其他化学物质,应先做小样本,以有效避免影响膨润土泥浆的胶体性质,造成失水。
总之,在钻井泥浆膨润土中加入纯碱具有明显的效果,是制备钻井泥浆不可缺少的材料。在施工过程中,如果购买的膨润土不适合制浆,可以考虑在现场添加一些苏打灰以提高制浆能力。