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膨润土在石油钻井工业的应用及国内外差异

2021-04-22 15:50:39

石油钻井工业

钻井泥浆主要利用的是膨润土的分散性、悬浮性、粘结性及触变性。钻井泥浆在钻探过程中可清洁井底并携带岩屑、冷却和润滑钻头及钻柱、平衡地层压力的作用,在钻井作业中非常重要。

在石油钻井工业,钙基膨润土的吸水性、造浆性及触变性等基本无法满足其要求,故必须经过改性加工。通过钠离子或有机物取代膨润土层间可交换阳离子或结构水进行钠化或有机改性,或者添加无机、有机增效剂等有效方法。经改性后的膨润土的吸附性、悬浮性及触变性等明显提高且复合要求。在钻井液中有较好的携带性和流变性,能有效地防止腐蚀,润滑钻井;同时也有可观的提切、增黏效果,可作为配制油包水泥浆和优良的抗高温解卡剂的原料。

国内外应用差异:

在国外,多数国家在新型钻井液体系方面已有更好的发展。如HPWBM钻井液体系与传统的钻井液相比,能更好地控制黏土和钻屑分散,减少钻头泥包,目前HP-WBM体系已在墨西哥湾、美国大陆、巴西、澳大利亚及沙特阿拉伯等国家和地区得到了应用。此外,其他油基钻井液体系、和成基钻井液体系等也有相应的进展,且国外在钻井级膨润土、未处理膨润土和OCMA膨润土三种分类上都有其产品。

在国内,目前用于高品位钻井液的膨润土产量还远远不足。虽然我国膨润土资源丰富,但目前我国市场上供应的用于钻井液的膨润土基本上以OCMA级膨润土为主,未处理膨润土几乎没有,能够达到钻井级膨润土的产品不多,大量的钻井级膨润土还需要依赖进口,其生产加工技术远落后于发达国家。同时,我国钠基膨润土资源有限,不能满足钻井液用膨润土的要求,必须经过改性加工。

钠基膨润土

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