石油鑽井水回用標准

1. 鑽井液中水的活度和岩石的活度

有機鹽鑽井液技術

關鍵詞 有機鹽鑽井液；加重材料；鑽井液性能；流變性；抑制性；室內試驗；機械鑽速；保護油氣層；腐蝕；環境；現場應用；新疆准噶爾盆地南緣。
摘 要 介紹了一種新型鑽井液——有機鹽鑽井液的組成，部分處理劑的結構、作用機理，室內試驗及在新疆准噶爾盆地南緣的現場應用情況。結果表明：該鑽井液流變性好、抑制性強、造壁性好，可提高機械鑽速、保護油氣層、對鑽具無腐蝕、對環境無污染，在現場應用，有其是在新疆准噶爾盆地南緣應用更具有廣闊的前景。

一、基本概念
有機鹽即有機酸鹽，也就是有機酸根陰離子與金屬陽離子、其它類型的陽離子所形成的鹽。
本文所說有機鹽，是帶雜原子取代基的有機酸根陰離子與一價金屬離子（鉀離子、鈉離子、銨離子、叔銨離子、季銨離子等）所形成的鹽。該類有機鹽可用一通式XmRn（COO）lMq表示，其中X為雜原子及雜原子基團，R為C0-C10的飽和烴基，COO為羧基，M為一價陽離子。其結構式可表示如下：

有機鹽鑽井液由有機鹽水溶性加重劑Weigh2、Weigh3，降濾失劑Re 1、Re2、提切劑Visco1、Visco2、無螢光白瀝青NFA-25 、包被劑IND10配製而成。其中，IND10是專門用於含低濃度有機鹽 (<15%)鑽井液的處理劑。
提切劑Visco1是硅酸鹽礦物的改性產品，可用通式M1aM2bM3c（OH）dOe表示，M1、M2、為2、3價金屬元素、M3為4價非金屬元素。
提切劑Visco2是含磺酸基的聚合物經微交聯合成的高分子化合物。
降濾失劑Re 1是含磺酸基的乙烯基單體、乙烯基單體與纖維素等接枝共聚而成的中小分子量聚合物。
降濾失劑Re 2是含磺酸基的乙烯基單體、乙烯基單體共聚而成的中小分子量聚合物。
包被劑IND10是乙烯基單體、含磺酸基的乙烯基單體共聚而成的較高分子量的聚合物。
二、有機鹽鑽井液的特點
有機鹽鑽井液比之普通鑽井液，有以下特點：（1）固相含量低，流變性好；（2）抑制性強；（3）濾失造壁好；（4）抗溫能力強；（5）保護油氣層效果好；（6）對金屬無腐蝕；（7）對環境無污染。
三、有機鹽鑽井液的作用機理
（一）有機鹽鑽井液的流變性
有機鹽水溶性加重劑的有機酸根陰離子與單價陽離子親水性強，在水中電離傾向大，具有超高溶解度，Weigh2在水中溶解度可達95克/100克水，Weigh3在水中溶解度可達150克/100克水。其水溶液密度較高，最高可達1.55g/cm3,用這類加重劑可配成密度高達1.55g/cm3的無固相鑽井液及密度為2.50 g/cm3以上的低固相超高密度鑽井液。
有機鹽鑽井液各組分能充分溶解於水，是由溶解規律理論決定的。電解質溶液理論指出：電解質溶液中存在幾個組分時，其組分的化學勢（又稱化學位）隨組分的活度（活度與濃度或溶解度成正比）的變化而變化，即：μi= μi°+ RT ln ai，其中μi為i組分的化學勢，μi°為i組分在標准態下的化學勢（為定值）（簡稱標准化學勢），R為常數，T為絕對溫度；ai為i組分的活度，ai與i組分的濃度、溫度、壓力有關。
化學勢越高，組分的活度越高，與相關物質作用的能力越強。在有機鹽鑽井液中，存在著水、有機鹽加重劑、其它添加劑。
1、水與各組分的相互影響：
由於各組分在水中的濃度較高，活度也較高，使得水濃度大大降低，活度也大大降低，即a水大大降低，使μ水= μ水°+ RT ln a水大大降低。
2、各組分之間的相互影響：

再提高。Max（ai）比單溶質的ai要大，這就是各組分相互增溶，並能充分溶解，充分發揮作用的原因。這種原理決定了各組分溶解過程是協同過程，而不是反協同過程。結果是：各組分最大限度地溶解成溶液，形成無固相高密度溶液。由μi= μi°+ RT ln ai還可知溫度升高，有利於μi的提高， ai的提高有更大的餘地，在溫度高時，其濃度與溶解度可提高。
有機鹽加重劑溶於水後形成的較高密度溶液，為無固相、低固相、高密度且具有優良流變性鑽井液的配製打下了良好的基礎，這種溶液中配入各種流變性調節劑可配成流變性優良的鑽井液。
通過往有機鹽加重劑溶液中加入提切劑Visco1、Visco2來調整流變性。
Visco1在水中溶解後可形成空間網狀結構，提高鑽井液的懸浮攜砂能力。Visco1溶於水後所成膠體顆粒不帶電，因此其在高濃度有機鹽溶液中仍能保持較高切力。
Visco2為抗鹽聚合物的微交聯產品，在有機鹽溶液中可形成空間網狀結構，改善有機鹽溶液的懸浮能力。
（二）有機鹽鑽井液的抑制性
1、井壁、鑽屑、粘土顆粒在有機鹽鑽井液中浸泡時的水化應力為：
τ水化= 4.61T ln（a水/a岩）
T為絕對溫度，a水為鑽井液中水的活度，a岩為岩石（鑽屑、井壁、粘土顆粒）的活度。
由上式可見a水越小，τ水化越小。試驗測定不同種類鹽（或處理劑）的飽和溶液中的a水值如下：
溶液 純水 飽和Nacl溶液 飽和Kcl溶液 飽和Cacl2溶液 20%甘油溶液 1%FA367溶液
a水值 1.00 0.80 0.70 0.35 0.90 0.85

溶液 飽和甲酸鈉溶液 飽和甲酸鉀溶液 飽和Weigh2溶液 飽和Weigh3溶液
a水值 0.30 0.20 0.15 0.09

由上表可知Weigh2、Weigh3飽和溶液的a水值極小。因此在有機鹽鑽井液中，井壁、鑽屑、粘土顆粒的水化應力τ水化比在其它鑽井液中小得多，其結果是在有機鹽鑽井液中，井壁穩定、鑽屑、粘土不分散、不膨脹。另外由於鑽井液中水的活度遠比岩石中水的活度小得多，岩石中的水將滲流入鑽井液，鑽井液中的水不會滲流入岩石，這有利於井壁穩定及鑽屑、粘土的不分散。
2、有機鹽溶液中電離出的大量的陽離子K+、NH4+、[NHxR4-x] +（x=1~ 4）可通過靜電引力吸附進入粘土晶格（尤其是蒙脫石晶格中），抑制黏土表面水化及滲透水化膨脹；
3、有機酸根陰離子XmRn（COO）lq-可吸附在帶負電的粘土邊面上，抑制其水化分散；
4、有機鹽陰、陽離子對粘土顆粒的吸附擴散雙電層具有較強的壓縮作用，從而較強地抑制粘土分散。
5、由於有機鹽鑽井液中含有較高濃度的電解質，使得侵入其中的鹽、鈣物質難於溶解，其抗鹽鈣污染能力很強。
（三）有機鹽鑽井液的抗溫性能
鑽井液的抗溫性能是由其處理劑的抗溫能力決定的。常規水基鑽井液處理劑中，生物聚合物Xc類最高使用溫度，只能達到110℃，纖維素類、澱粉類最高使用溫度多數為120℃（少數達140℃），聚合物類也大多數只能在150℃以下使用；磺化類處理劑（磺化瀝青、SMP、SPNH等）最高使用溫度為180℃。所以現有水基鑽井液難於在200℃使用，必須選擇新的體系解決此問題。
有機鹽鑽井液在抗溫方面有其獨特的優點。鑽井液處理劑的高溫失效主要是由於處理劑在高溫下降解所致。該降解反應主要是有機處理劑分子鏈在高溫下氧化斷鏈所致。在常規水基鑽井液中，水中溶解氧在高溫下活性異常高，氧化能力較強，可使有機處理劑氧化降解。這就是大多數處理劑難以抗180℃以上高溫的原因。有機鹽鑽井液中，情況就迥然不同。兩種水溶性加重劑皆含有大量的有機酸根XmRn(COO)lq-陰離子，該陰離子含有較多的還原性基團，可除掉鑽井液中的溶解氧，使其它常規水中可降解的處理劑不發生降解反應，有效地保護了各種處理劑，使其可在超高溫度（200℃）下穩定發揮作用。
有機鹽鑽井液抗高溫機理分析如下：
在普通水基聚磺鑽井液中，在高溫下其中的溶解氧變得氧化性更強，使有機高分子鏈斷鏈、降解、失去效能。反應如下：
反應（1）
但在有機鹽鑽井液中，情況就大不相同。有機鹽鑽井液中含有高濃度的XmRn(COO)lq-基團，XmRn(COO) lq-具有較強的還原性，可除掉鑽井液中的溶解氧。這是由下述反應的電位決定的：
反應（2）
反應（3） 4_q

E2、E3為氧化還原電位 。E越高，氧化性越強，E越低，還原性越強。由於E3< E2,所以有機鹽陰離子可很快除掉鑽井液中的溶解氧，使得反應（1）不能進行，使得高分子處理劑不斷鏈、不降解。有效地保護了這些處理劑，使其效能即使在高溫下（200℃的情況）也能長時間充分發揮。
有機鹽鑽井液處理劑中，有機酸根陰離子只有少量用於除去溶解氧外，其它在高溫下分子結構不發生任何變化，就是用於除去溶解氧的這極小量的有機酸根，也變成分子量稍小的有機酸根，對鑽井液性能無影響。
有機鹽鑽井液中，其它處理劑的抗溫情況如下：提切劑Visco 1為硅酸鹽礦物的改性產品（可用通式M1aM2bM3c(OH)dOe表示，M1、M2、M3為2、3、4價元素），在水中抗溫可達200℃以上；
提切劑Visco2為抗鹽聚合物的微交聯產品，在水中溶解後可形成空間網狀結構，在水中可抗溫至140℃，在有機鹽溶液中可抗溫至200℃。
降濾失劑Re1、Re2為線性中小分子量抗鹽聚合物，Re1分子主鏈中以C-C鍵為主，但也有少量C-O鍵，Re1可抗溫至130℃，但在有機鹽溶液中可抗溫至200℃。Re2分子主鏈上全為C-C鍵，其在水中抗溫可達180℃，在有機鹽溶液中可抗溫至200℃以上。Re1、Re2的主要區別為Re1用量少，Re2用量多。
無螢光白瀝青NFA-25為採用無螢光具有軟化點的油溶性物質水溶化工藝生產的防塌劑，也可作油層保護劑。其主要由碳碳鍵組成，也有少量C-N、C-O鍵。其在水中可抗溫至150℃，在有機鹽溶液中可抗溫至200℃以上。
包被劑IND10為抗鹽單體聚合而成的高分子量聚合物，其主鏈由C-C鍵組成，在水中可抗溫至150℃，在有機鹽溶液中可抗溫至200℃以上。
（四）有機鹽鑽井液的濾失造壁性
有機鹽鑽井液體系中的降濾失劑Re1、無螢光白瀝青NFA-25可有效降低濾失量、改善泥餅質量，可形成薄而韌的泥餅，NFA-25中油溶組分可在壓力溫梯下發生塑性形變，進入地層微裂縫，起到封堵、防塌的作用。
四、有機鹽鑽井液性能室內試驗
（一）有機鹽鑽井液的基本性能
漿1：水 + 0.3%Na2CO3 + 2%Re1 + 3%NFA-25 + 25%Weigh2 + 4%Visco1
漿2：水 + 0.3%Na2CO3 +0.1%Xc + 1%Re1 + 1.0%NPAN + 50%Weigh2 + 75%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1
漿3：水 + 0.3%Na2CO3 +0.1%Xc + 1%Re1 + 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1
漿4：水 + 0.3%Na2CO3 + 1.2%Re1 + 0.1%Xc + 1.5%NPAN + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 4%Visco1 + 鐵礦粉
漿5：水 + 0.3%Na2CO3 + 1.0%Re1 + 0.5%NPAN + 0.05%Xc + 150%Weigh3 + 2%NFA-25 + 1%Visco1 + 鐵礦粉
漿6：水 + 0.3%Na2CO3 + 10%高嶺土 + 0.6% Visco2 + 5%Re2 + 100%Weigh3
以下各漿的基本性能見表一
表一
序號 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
漿1 1.18 9.0 45.5 31.0 13.5 2.5 3.0 3.2 15.4
漿2 1.45 9.0 32.5 25.0 7.5 1.0 3.0 1.5 14.0
漿3 1.55 9.0 40.0 31.0 9.0 1.0 1.5 0.8 12.0
漿4 2.46 9.0 118.0 109.0 9.0 2.0 6.0 1.0 18.0
漿5 2.60 9.0 124.0 109.0 15.0 2.0 5.0 1.0 16.0
漿6 1.46 9.0 50.5 36.0 14.0 1.0 2.5 0.5 13.0

可見有機鹽鑽井液基本性能良好，可較好地滿足鑽井工程的需要。
（二）有機鹽鑽井液的抗溫性能
漿1—漿5在150℃熱滾16小時後性能見表二
表二
序號 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
漿1 1.18 9.0 49.0 26.0 23.0 2.0 2.5 4.0 18.0
漿2 1.45 9.0 35.0 26.0 9.0 1.0 2.5 2.0 16.0
漿3 1.55 9.0 32.5 25.0 7.5 1.0 1.5 1.2 13.0
漿4 2.46 9.0 121.0 114.0 7.0 1.5 2.0 0.8 17.0
漿5 2.60 9.0 96.5 63.0 13.5 1.0 4.5 1.0 18.5

漿6在200℃熱滾16小時後性能見表三
表三
序號 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(200℃,3.5MPa)
漿6 1.46 9.0 40.5 21.0 8.0 1.0 1.5 1.0 18.5

這些數據驗證了有機鹽鑽井液優良的抗溫性能（可抗200℃高溫）。
（三）有機鹽鑽井液的抗搬土污染性能
表一中漿2、漿4、漿5加入5%夏子街土，150℃熱滾16小時後性能見表四
表四
序號 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
漿2 1.46 9.0 34.0 26.0 8.0 1.0 3.0 1.0 15.0
漿4 2.46 9.0 122.0 110.0 12.0 2.0 6.0 0.6 17.0
漿5 2.60 9.0 130.0 116.0 14.0 1.5 2.5 0.5 15.0

由上表可見有機鹽鑽井液抗搬土污染能力較強。
（四）有機鹽鑽井液的抗鹽污染性能
表一中漿2、漿4、漿5各加入4%NaCL後150℃熱滾16小時後性能見表五
表五
序號 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
漿2 1.46 9.0 32.0 25.0 7.0 1.0 2.0 1.5 16.0
漿4 2.46 9.0 120.0 111.0 9.0 2.0 5.0 1.0 16.5
漿5 2.60 9.0 128.0 112.0 16.0 1.0 2.0 0.5 15.0

由上表可見，有機鹽鑽井液抗鹽污染能力較強。
（五）有機鹽鑽井液的抗石膏污染性能
表一中漿2、漿4、漿5各加入1%CaSO4後150℃熱滾16小時後性能見表六
表六
序號 γ(g/cm3) PH AV
(mPa·S) PV
(mPa·S) YP
(Pa) G10"
( Pa) G10'
( Pa) FL
(ml) HTHPFL(ml)
(150℃,3.5MPa)
漿2 1.45 9.0 31.0 25.0 6.0 1.0 2.5 1.0 14.0
漿4 2.46 9.0 120.0 109.0 11.0 2.0 3.0 1.0 17.0
漿5 2.60 9.0 121.0 111.0 10.0 2.0 4.0 0.6 14.5

由上表可見在較高濃度石膏污染後，有機鹽鑽井液流變性及濾失造壁性仍保持良好且穩定。
（六）有機鹽鑽井液的鑽屑回收率試驗結果
表一中漿2、漿4、漿5各加入准噶爾盆地南緣西四井安集海河組鑽屑（此鑽屑蒙脫石含量在40%以上，極易水化分散）。
鑽屑回收率數據如下：
序號 鑽屑回收率
漿2 93.6%
漿4 96.0%
漿5 95.3%
由此可見，有機鹽鑽井液抑制鑽屑分散性能很強。
（七）有機鹽鑽井液的儲層保護數見有機鹽鑽井液油層保護實驗數據總結
有機鹽鑽井液油層保護實驗數據總結
配方號 層位 井深 岩芯號 岩芯
長度 岩芯
直徑 污染前壓力 污染後壓力 污染前滲透率 污染後滲透率 滲透率恢復值
有機鹽泥漿 三疊系 4796.25 LN2-4-J2-72 2.958 2.500 0.096 0.113 18.84 16.01 84.98
侏羅系 4514.80 LN2-4-J2-29 2.864 2.488 0.055 0.056 32.15 31.58 98.23
桑塔系 JF134-7 3.678 2.516 0.11 0.118 20.19 18.82 93.21
聚磺泥漿 三疊系 4796.06 LN2-4-J2-70 3.000 2.508 0.08 0.094 22.78 19.39 85.12
侏羅系 4513.76 LN2-4-J2-12 2.938 2.484 0.9 1.10 2.03 1.66 81.79
配方1# C DH4-17 3.214 2.502 0.49 0.55 4.00 3.57 89.09
配方2# C DH4-6 3.148 2.488 0.21 0.26 9.25 7.47 80.77
聚磺泥漿濾液 三疊系 4748.49 LN2-4-J2-37 3.038 2.488 0.043 0.096 43.62 19.54 44.80
有機鹽泥漿濾液 三疊系 4795.44 LN2-4-J2-64 3.154 2.500 0.53 0.85 1.819 1.134 62.34
C DH4-3 3.168 2.472 0.029 0.039 68.32 50.80 74.36

有機鹽泥漿：3%土漿 + 0.15%NaOH + 1%Visco1 + 1.5%Re1 + 2%NFA-25 + 3%JHG + 30%Weigh2
配方1：3%搬土漿 + 0.15%NaOH + 1%Visco1 + 0.3%IND10 + 1.5%Re1 + 2%NFA-25 + 30%Weigh2
配方2：3%搬土漿 + 0.15%NaOH + 1%Visco1 + 0.3%IND10 + 1.5%Re1 + 3%NFA-25 + 30%Weigh2
可見有機鹽鑽井液可對油氣儲層實現較好的保護。
（八）有機鹽鑽井液對金屬的腐蝕性
經中國石油天然氣集團公司管材研究所檢測密度為 1.55g/cm3
的Weigh3溶液對P110油管材料及NK140套管材料的腐蝕率均≈0.01mm/a（毫米/年），基本無腐蝕。
（九）有機鹽鑽井液對環境的影響
2001年5月—7月在塔里木東河油田DH1-8-6井使用有機鹽鑽井液的井漿經中油集團環境檢測總站檢測為無毒。
五、有機鹽鑽井液在現場的應用
自2000年初以來，有機鹽鑽井液已在新疆准噶爾盆地、塔里木盆地、吐哈油田十幾口井上應用，總體來說，取得了鑽井液流變性好，抑制性強，井壁穩定，井徑規則，機械鑽速快的良好效果。
現舉例如下：
例一：有機鹽鑽井液在新疆准噶爾盆地57031井的應用：
井眼尺寸：Φ444.5mm x 105m + Φ241.3mm x 1265m + 215.9mm x 2365m
井身結構：Φ339.7mm x 104.12m + Φ140mm x 2364.92m
鑽井液技術難點：該地區除目的層井底100—200米為短段砂泥岩外，其餘為強水敏易縮徑泥岩、煤層、易垮塌長段泥岩（含伊矇混層50%以上）。
該井使用有機鹽鑽井液主控配方為：
水 + 0.3%Na2CO3 + 0.1%KOH + 0.7~ 1.0%Re1 + 0.1~ 0.2%IND10 + 10~ 15%Weigh2 + 2%KT-100
該井二開轉化為有機鹽鑽井液後，鑽井液性能穩定，流變性好，粘切低，濾失造壁性好（FV：35～55S，ρ：1.10～1.31 g/cm3，G10" /G10』=0.5～1.0/1.0～6.0，APIFL：4～9ml，AV：14～31mPa·S；PV：10～26mPa·S；YP：2-8Pa）。機械鑽速快（比同井隊同期平均機械鑽速提高了48%），井壁穩定，井徑規則（井徑平均擴大在1%以下），完井電測一次成功。
例二：有機鹽鑽井液在新疆准噶爾盆地南緣西五井的應用：
西五井是位於新疆准噶爾盆地南緣西湖背斜山前構造上的一口重點預探井，鑽探難度極大，以前在此地區鑽的數口井皆因安集海河組、紫泥泉子組地層地質情況復雜而報廢，安集海河組、紫泥泉子組特殊地質情況為：受山前構造影響存在較大水平地應力，地層壓力系數較高（高達2.0以上），屬超高壓力系統。地層為伊矇混層（蒙脫石含量高達40%以上）（厚度大於600米），屬極易水化分散地層。該井三開採用81/2"鑽頭在3925米進入安集海河組地層，鑽穿紫泥泉子組地層最後鑽達目的層東溝組地層（5200米，未穿）。該井三開採用高密度有機鹽鑽井液。該鑽井液基本配方為：
水 + 0.3%Na2CO3 + 3%夏子街土 + 0.1%KOH + 2%Vico1 + 0.1%XC +1.5%Re1 + 1%NPAN + 2%NFA-25 +3%JLX +2%SMPⅡ + 2%SPC + 50%Weigh2 + 70%Weigh3 + 活化鐵礦粉
三開轉化為有機鹽鑽井液後，鑽井液性能穩定（ρ：1.80～2.15g/cm3，FV：50～180S，PV：55～123mPa·S ；YP：4～33Pa ；G：1-9/2-26；API·FL：1.0～1.4；HTHP·FL：6.0～7.2），鑽速較快（比設計工期提前一個多月），井壁穩定（未出現掉塊、垮塌），井徑規則（三開段平均井徑擴大率為2.21%）。測井數次均一次成功，並獲得了良好的油氣顯示。這主要是由於有機鹽鑽井液的低固相（無固相基液密度為1.42-1.45 g/cm3，比常鑽井液低13-14%固相含量（體積比））、強抑制性，改善了流變性，徹底抑制住了安集海河組、紫泥泉子組地層的造漿，解決了這一歷史老大難問題。西五井鑽井工程的成功，為山前構造高密度乃至超高密度鑽井液提供了技術儲備。
例三：有機鹽鑽井液在塔里木盆地東河油田DH1-8-6井的應用：該井實鑽井深5950m，二開採用有機鹽鑽井液用216mm鑽頭從1500m鑽至5950m。該井鑽井液主要技術難題為：二開裸眼段長（1500-5950m）井底溫度高（130-140℃），要求鑽井液流變性、濾失造壁性、抗溫性好；該區塊上下第三系至白堊系地層埋藏深（5116m），且以強水敏性泥岩為主，易分散造漿，易發生縮徑卡鑽；侏羅系地層（5110-5500m）易發生垮塌、掉塊。
該井有機鹽鑽井液主要配方為：水+0.3% NaOH+0.3% Na2CO3+15-20% Weigh2+0.7-1.5% Re1+0.2% IND10+1-2% NFA-25+0.5% DH-1。
二開轉化為有機鹽鑽井液後，鑽井液性能穩定（ρ：1.08～1.20g/cm3，FV：40～80S，AV：14～70 mPa·S ；PV：12～60mPa·S ；YP：2～17Pa ；G：0.5/～0.5/7；API·FL：2～8ml；HTHP·FL：8～11），井壁穩定。提下鑽暢通無阻，電測數次均一次成功。井徑規則
（平均井徑擴大率為5.4%），共用58天12小時打完進尺（比同期同區塊井提前一個星期多）下套管順利，固井質量為優級。
從1892米換PDC鑽頭（FS2565）鑽至井深5120米，進尺3228米，鑽頭提出完好無損，說明該鑽井液有保護鑽頭功效。
該井鑽井液經中國石油天然氣集團公司環境監測總站檢測其EC50值大於10000mg/l為無毒。
六、結論
1、有機鹽鑽井液有獨特優越的流變性，動、靜切力低，流變性好；
2、有機鹽鑽井液有極強抑制性，可有效抑制泥岩、鑽屑、粘土水化
分散、膨脹；
3、有機鹽鑽井液濾失造壁性好；
4、有機鹽鑽井液對鑽具無腐蝕；
5、有機鹽鑽井液對環境無污染；
6、有機鹽鑽井液保護油氣層效果好。

2. 我想知道一下鑽井（就是開採石油）是否會對附近淡水資源（飲用水）有影響。

不會有影響的，定井位的時候就選的附近地質最穩定方位，井眼周圍一至五公里都不會有地下河一類的缺乏穩定地層。到是地表污水和岩屑等如果用挖坑填埋處理，那樣填埋地周圍的植被很難恢復

3. 石油企業的井場標准化到底是什麼標准

1、清潔井場
1．1場地平整無積水、無雜草、無油污、無廢棄物。
1．2屋內衛生清潔、物品擺放整齊、無雜物堆放。
1．3無私拉亂接電源、燈具等設施完好，空調按規定使用。
1．4工具齊全清潔、擺放整齊、無丟失。
1．5牆上規章制度、操作規程、崗位責任制布局合理齊全。
1．6修井作業期間管理到位、無違章現象。
1.7工作間門窗完好防盜，室內干凈整潔。

2、設備運轉
2．1水表、閥組、閥門完好，無手柄缺失並、管匯清潔無跑冒滴漏，設備按時保養，使用正常。
2．2柴油機無油污，外觀清潔，運轉正常，發電機儀表顯示正常。2．3抽油機按時保養、做到緊固適當，運轉平穩，無異響。2．4配電箱外觀整潔、各儀表工作正常。
2．5注水泵及循環泵衛生清潔、無油污，運轉平穩、無異響。2．6鍋爐水位顯示正常、清潔干凈、使用正常。

3、安全環保
3．1場內清潔無油污、閥門齊全完好、無泄漏，物品無丟失。3．2電器、線路符合規范、防爆區內設備及操作符合要求。
3．3消防房干凈、消防設施齊全，處於良好狀態。
3．4特種設備及壓力容器安全附件齊全並在校驗期內（壓力表、安
全閥、溫度計校驗合格證完好）。
3．5作業許可證等文件保管完好、無丟失，填寫齊全，監督到位。

4、精神風貌
4．1按時交接班，無脫崗、睡崗現象。4．2值班期間工裝整潔，無違紀違章現象。
4．3服從領導，認真履職，工作努力，積極向上。
4．4熱情接待上級組織和領導的檢查，認真陪同匯報，虛心接受意
見和指導。

5、原油管理
5．1庫存數據真實、偏差在合理范圍。5．2井口、閥門、油罐及防盜箱上鎖。
5．3油井出液正常，報表填寫及時、規范、准確。
5．4集輸管線按時按點巡查，防漏、防盜，巡線報表要及時填寫。5．5原油裝時對車輛按規定管理、無違紀違章現象，裝油前後不得
在井站排水，過磅要押車簽字。
5．6污水罐及排水池內存油要及時回收清理，裝污水時不得將油帶
入拉運車，油氣管道暢通，無跑冒滴漏和丟失。

6、其他規定
6．1凡本月發生責任事故者一票否決，事故另行處理。

4. 打石油要用水嗎

用。
石油鑽井過程中，需要使用鑽井液攜帶岩屑返回地面。鑽井液有水基鑽井液，也就是用水調配而成的。
其次，後面需要固井，也就是向井裡面打水泥。水泥的調配需要水。

5. 石油的石油鑽探

為了將鑽頭鑽下來的碎屑以及潤滑和冷卻液運輸出鑽孔，鑽柱和鑽頭是中空的。在鑽井時使用的鑽柱（專業術語也稱做鑽具）越來越長，鑽柱可以使用螺旋連接在一起。鑽柱的端頭是鑽頭。大多數今天使用的鑽頭由三個相互之間成直角的、帶齒的鑽盤組成。在鑽堅硬岩石時鑽頭上也可以配有金剛石。不過有些鑽頭也有其它的形狀。一般鑽頭和鑽柱由地上的驅動機構來旋轉，鑽頭的直徑比鑽柱要大，這樣鑽柱周圍形成一個空洞，在鑽頭的後面使用鋼管（專業術語也稱做套管）來防止鑽孔的壁塌落。
鑽井液由中空的鑽柱被高壓送到鑽頭。鑽井泥漿則被這個高壓通過鑽孔送回地面。鑽井液必須具有高密度和高粘度。有些鑽頭使用鑽井液來驅動鑽頭，其優點是只有鑽頭，而不必整個鑽柱被旋轉。為了操作非常長的鑽柱在鑽孔的上方一般建立一個鑽井架。在必要的情況下，今天工程師也可以使用定向鑽井的技術繞彎鑽井。這樣可以繞過被居住的、地質上復雜的、受保護的或者被軍事使用的地面來從側面開采一個油田。地殼深處的石油受到上面底層以及可能伴隨出現的天然氣的壓擠，它又比周圍的水和岩石輕，因此在鑽頭觸及含油層時它往往會被壓力擠壓噴射出來。為了防止這個噴射現代的鑽機在鑽柱的上端都有一個特殊的裝置來防止噴井。一般來說剛剛開採的油田的油壓足夠高可以自己噴射到地面。隨著石油被開采，其油壓不斷降低，後來就需要使用一個從地面通過鑽柱驅動的泵來抽油。通過向油井內壓水或天然氣可以提高可以開採的油量。通過壓入酸來溶解部分岩石（比如碳酸鹽）可以提高含油層岩石的滲透性。隨著開采時間的延長抽上來的液體中水的成分越來越大，後來水的成分大於油的成分，今天有些礦井中水的成分佔90%以上。通過上述手段、按照當地的情況不同今天一個油田中20%至50%的含油可以被開采。剩下的油今天無法從含油的岩石中分解出來。通過以下手段可以再提高能夠被開採的石油的量。 1．通過壓入沸水或高溫水蒸汽，甚至通過燃燒部分地下的石油；
2．壓入氮氣；
3．壓入二氧化碳來降低石油的黏度；
4．壓入輕汽油來降低石油的黏度 ；
5．壓入能夠將油從岩石中分解出來的有機物的水溶液；
6．壓入改善油與水之間的表面張力的物質（清潔劑）的水溶液來使油從岩石中分解出來；
7．這些手段可以結合使用。雖然如此依然有相當大量的油無法被開采。
水下的油田的開采最困難。要開采水下的油田要使用浮動的石油平台。在這里定向鑽井的技術使用得最多，使用這個技術可以擴大平台的開采面積。 與一般的固體礦藏相比，有三個顯著特點：①開採的對象在整個開採的過程中不斷地流動，油藏情況不斷地變化，一切措施必須針對這種情況來進行，因此，油氣田開採的整個過程是一個不斷了解、不斷改進的過程；②開采者在一般情況下不與礦體直接接觸。油氣的開采，對油氣藏中情況的了解以及對油氣藏施加影響進行各種措施，都要通過專門的測井來進行；③油氣藏的某些特點必須在生產過程中，甚至必須在井數較多後才能認識到，因此，在一段時間內勘探和開采階段常常互相交織在一起（見油氣田開發規劃和設計）。
要開發好油氣藏，必須對它進行全面了解，要鑽一定數量的探邊井，配合地球物理勘探資料來確定油氣藏的各種邊界（油水邊界、油氣邊界、分割斷層、尖滅線等）；要鑽一定數量的評價井來了解油氣層的性質（一般都要取岩心），包括油氣層厚度變化，儲層物理性質，油藏流體及其性質，油藏的溫度、壓力的分布等特點,進行綜合研究，以得出對於油氣藏的比較全面的認識。在油氣藏研究中不能只研究油氣藏本身，而要同時研究與之相鄰的含水層及二者的連通關系（見油藏物理）。
在開采過程中還需要通過生產井、注入井和觀察井對油氣藏進行開采、觀察和控制。油、氣的流動有三個互相聯接的過程：①油、氣從油層中流入井底；②從井底上升到井口；③從井口流入集油站，經過分離脫水處理後，流入輸油氣總站，轉輸出礦區（見油藏工程）。 測井工程在井筒中應用地球物理方法，把鑽過的岩層和油氣藏中的原始狀況和發生變化的信息，特別是油、氣、水在油藏中分布情況及其變化的信息，通過電纜傳到地面，據以綜合判斷,確定應採取的技術措施（見工程測井，生產測井，飽和度測井）。
鑽井工程在油氣田開發中，有著十分重要的地位，在建設一個油氣田中，鑽井工程往往要佔總投資的50%以上。一個油氣田的開發，往往要打幾百口甚至幾千口或更多的井。對用於開采、觀察和控制等不同目的的井（如生產井、注入井、觀察井以及專為檢查水洗油效果的檢查井等）有不同的技術要求。應保證鑽出的井對油氣層的污染最少，固井質量高，能經受開采幾十年中的各種井下作業的影響。改進鑽井技術和管理，提高鑽井速度，是降低鑽井成本的關鍵（見鑽井方法，鑽井工藝，完井）。
採油工程是把油、氣在油井中從井底舉升到井口的整個過程的工藝技術。油氣的上升可以依靠地層的能量自噴，也可以依靠抽油泵、氣舉等人工增補的能量舉出。各種有效的修井措施，能排除油井經常出現的結蠟、出水、出砂等故障，保證油井正常生產。水力壓裂或酸化等增產措施，能提高因油層滲透率太低，或因鑽井技術措施不當污染、損害油氣層而降低的產能。對注入井來說，則是提高注入能力（見採油方法，采氣工藝，分層開采技術，油氣井增產工藝）。
油氣集輸工程是在油田上建設完整的油氣收集、分離、處理、計量和儲存、輸送的工藝技術。使井中采出的油、氣、水等混合流體，在礦場進行分離和初步處理，獲得盡可能多的油、氣產品。水可回注或加以利用，以防止污染環境。減少無效損耗（見油田油氣集輸）。 隨著油價的飛漲，其它生產油的技術越來越重要。這些技術中最重要的是從焦油砂和油母頁岩提取石油。雖然地球上已知的有不少這些礦物，但是要廉價地和盡量不破壞環境地從這些礦物提取石油依然是一個艱巨的挑戰。另一個技術是將天然氣或者煤轉化為油（這里指的是石油中含有的不同的碳氫化合物）。
這些技術中研究得最透徹的是費·托工藝。這個技術是第二次世界大戰中納粹德國為了補償德國進口石油被切斷而研究出來的。當時德國使用國產的煤來製造代替石油。二戰中德國半數的用油是使用這個工藝產生的。但是這個工藝的成本比較高。在油價低的情況下它無法與石油競爭，只有在油價高的情況下它才有競爭力。
通過多重工藝過程這個技術可以將高煙煤轉換為合成油，在理想狀況下從一噸煤中可以提煉200升原油和眾多副產品。目前有兩個公司出售它們的費-托工藝技術。馬來西亞民都魯的殼牌公司使用天然氣作為原料生產低硫柴油燃料。南非的沙索公司使用煤作為原料來生產不同的合成油產品。今天南非的大多數柴油是使用這個技術生產的。當時南非發展了這個技術來克服它因為種族隔離受到制裁所導致的能源緊缺。
另一個將煤轉化為原油的技術是1930年代在美國發明的卡里克工藝。最新的類似的技術是熱解聚，理論上使用這個工藝可以將任何有機廢物轉化為原油。 現代石油歷史始於1846年，當時生活在加拿大大西洋省區的亞布拉罕·季斯納發明了從煤中提取煤油的方法。1852年波蘭人依格納茨·盧卡西維茨（Ignacy ?ukasiewicz）發明了使用更易獲得的石油提取煤油的方法。次年波蘭南部克洛斯諾附近開辟了第一座現代的油礦。這些發明很快就在全世界普及開來了。1861年在巴庫建立了世界上第一座煉油廠。當時巴庫出產世界上90%的石油。後來斯大林格勒戰役就是為奪取巴庫油田而展開的。
19世紀石油工業的發展緩慢，提煉的石油主要是用來作為油燈的燃料。20世紀初隨著內燃機的發明情況驟變，至今為止石油是最重要的內燃機燃料。尤其在美國在德克薩斯州、俄克拉何馬州和加利福尼亞州的油田發現導致「淘金熱」一般的形勢。
1910年在加拿大（尤其是在艾伯塔）、荷屬東印度、波斯、秘魯、委內瑞拉和墨西哥發現了新的油田。這些油田全部被工業化開發。
直到1950年代中為止，煤依然是世界上最重要的燃料，但石油的消耗量增長迅速。1973年能源危機和1979年能源危機爆發後媒介開始注重對石油提供程度進行報道。這也使人們意識到石油是一種有限的原料，最後會耗盡。不過至今為止所有預言石油即將用盡的試圖都沒有實現，所以也有人對這個討論表示不以為然。石油的未來至今還無定論。2004年一份《今日美國》的新聞報道說地下的石油還夠用40年。有些人認為，由於石油的總量是有限的，因此1970年代預言的耗盡今天雖然沒有發生，但是這不過是被遲緩而已。也有人認為隨著技術的發展人類總是能夠找到足夠的便宜的碳氫化合物的來源的。地球上還有大量焦油砂、瀝青和油母頁岩等石油儲藏，它們足以提供未來的石油來源。已經發現的加拿大的焦油砂和美國的油母頁岩就含有相當於所有已知的油田的石油。
今天90%的運輸能量是依靠石油獲得的。石油運輸方便、能量密度高，因此是最重要的運輸驅動能源。此外它是許多工業化學產品的原料，因此它是目前世界上最重要的商品之一。在許多軍事沖突（包括第二次世界大戰和海灣戰爭）中，占據石油資源是一個重要因素。
隨著國際原油的持續低迷，多家監測機構表示，截至外盤5月25日，作為我國成品油調價重要標桿的三地原油變化率跌破-4%已成定局，6月國內成品油下調也將成為板上釘釘。業內人士更表示，本輪計價期內國際原油價格大幅下滑，更將導致其他與成品油關聯性不是很強的市場，也將無法得到成本支撐，6月整個油品市場可能陷入全面疲軟。

6. 石油廢水（油田采氣廢水）如何處理

物質生活逐漸豐富起來，但是人們也逐漸開始關注到周圍的環境，環境污染己成為全球關注的焦點之一。含油廢水處理也是一大難題，這類廢水對整個生態系統都會產生很多不良的影響。因此，含油污水處理問題己成為當今油氣田的環境保護必修課。

通的陸地油田污水主要是在石油的開發過程中，通過鑽井、採油等生產過程會產生大量污水。一般包括有採油污水、鑽井污水、洗井污水等。含油污水中有大量的懸浮物、油類、重金屬等物質。如果任意排放或回注但是不加以污水處理，對土壤和水環境還有動植物的危害極大。

目前含油污水處理工藝有：氣浮處理法、沉降法和微生物處理法。氣浮處理技術是一種高效快速固液分離或液液分離的污水處理技術。氣浮工藝較復雜，必須控制好每個影響因素才可以更好的利用。

氣浮技術

氣浮技術是在待處理的水中通入大量的、高度分散的微氣泡,讓其作為載體與雜質粘附，然後密度小於水就會上浮。最終完成水中固體與固體、固體與液體、液體與液體分離的方法。

2.1氣浮法的分類

溶氣氣浮工藝：水在不同的壓力條件下溶解度不同，向水加壓或者負壓，使氣體在水中產生微氣泡的污水處理工藝。根據氣泡析出於水時的壓力情況不同，又分壓力溶氣氣浮法和溶氣真空氣浮法兩種。

誘導氣浮法：也叫布氣氣浮法，利用機械剪切刀，將混合在水裡的空氣粉碎，通常採用微孔、擴散板或微孔竹向氣浮池通壓縮空氣或採用水泵吸水管吸氣、水力噴射器、心速葉輪等向水中充氣等。

電解氣浮法：在水中設置正負電極，當加上一定電流後，廢水被電解出H2，O2等微小氣泡，將吸附在水中微小的懸浮物上浮去除。

生物氣浮法：利用微生物來產生氣體，與水中的懸浮物充分接觸後，隨氣泡浮到水面，形成浮渣颳去浮渣，達到廢水處理凈化水質。

化學氣浮：利用某些化含物在廢水中會產生氣體的特點除雜，反應生成的氣體在釋放過程中形成微小氣泡，吸附在固體顆粒表面，使固體順粒向浪面浮大，從而使固液分離。

其他浮選法的產氣原理還有很多，其中非常典型的是渦凹氣浮，它使用的是渦凹曝氣機，其工作原理是利用空氣輸送管底部散氣葉輪的高速運轉動作形成一個真空區，液面上的空氣通過曝氣機輸入水中，填補真空，微氣泡隨之產生並螺旋型地上升到水面，空氣中的氧氣也隨之溶入水中。

7. 鑽井液用降凝劑標准

鑽井液常見的三大調整方法 在不同的鑽井現場或不同的鑽井深度需要不同含量的鑽井液，所以就要實時做好鑽井液的調整，這里介紹幾種常見的調整方法。 一、聚合物鑽井液的主要優點 1. 鑽井液密度和固相含量低，因而鑽進速度很容易提高，對油氣層的損害程度也較小。 2. 鑽井液剪切稀釋特性強。在一定泵排量下，環空流體的粘度、切力較高，因此具有較強的攜帶岩屑的能力;而在鑽頭噴嘴處的高剪切速率下，流體的流動阻力較小，有利於提高鑽速。 3. 聚合物處理劑具有較強的包被和抑制分散的作用，有利於保持井壁穩定。 二、提高鑽井液切力的方法 1. 提高鑽井液中固體物質含量。 2. 提高粘土顆粒分散度。T808降凝劑是一種新型的潤滑油降凝劑，並且是壹種高檔綠色環保新型的石油添加劑。外觀為淺黃色透明液體，具有較好的降凝、增粘和改善粘度指數的性能，它可以取代傳統的降凝劑，該產品的色澤淺，降凝效果和油溶性特好，添加量僅千分之五。產品用途：T808降凝劑適用於精製的石蠟基、環烷基基礎油中，用於製造低凝固點，中、高檔各種潤滑油產品。本產品包裝、標志、運輸、貯存及交驗收規則按SH0164進行，取樣按GB/T4756進行。執行標准：Q/320206GPGR02化學結構式：外觀：黃棕色粘稠液體。規格指標烯基丁二酸(T746)項目質量指標試驗方法運動粘度（100℃）mm2/s100～800GB/T265閃點（開口）℃不低於160GB/267水份m%不大於痕跡GB/260降凝度℃不低於16GB/510註：在凝固點為－15℃±℃的HVI150基礎油中加入0.5％T808進行測試。

8. 海上石油平台鑽井液如何循環

哥們，海上石油鑽井出身的給你說一下吧。
回答你的問題:
1、鑽頭在管子裡面;
2、鑽井液從鑽台井口下面管柱側開口流出進入泥漿槽，也就是說管柱頂端有個側向的開口，鑽井液循環的阻力的確很大，這就需要有大功率的泥漿泵，7000米鑽機一般使用F1600泥漿泵，電機功率為1200W左右;
3、鑽井液的確會滲入到地層裡面，所以就需要隨時調節鑽井液性能，鑽井液會在井壁上形成泥層防止滲漏，如果地層漏失嚴重就會形成井漏事故;
4、井壁往往會出現坍塌的現象，這就是鑽井事故，如樓主所說，鑽一段的確需要插管子進去，這就是套管，套管分為表層套管、技術套管、油層套管，海上鑽井還需要下隔水套管;
5、你畫的圖比較簡單，所以錯誤也不多，較為明顯的是鑽井液不是抽出來的，是自己流出來的。
先說這些吧，網路文庫里還是由很多很多鑽井方面的資料的，你可以參考。

9. 石油鑽井廢水怎麼處理

以華北油田某深井的高濃度鑽井廢水(COD高達14 460.0 mg/L)為研究對象,提出了酸化-混凝-催化氧化-吸附的組合處理工藝。重點研製了鑽井廢水催化氧化處理催化劑(鎳基催化劑),通過實驗確定了最佳工藝參數條件。著重考察了催化氧化處理的工藝條件,在pH值為4,次氯酸鈣投加量為4.4 g/L,催化劑投加量為1.6 g/L的條件下COD降至403.5 mg/L,進一步吸附處理後COD降至139.9 mg/L、色度為30倍、石油類含量為3.8 mg/L、pH為8.0和SS濃度為52 mg/L,最終出水水質達到《污水綜合排放標准》(GB 8978-1996)二級標准,處理成本為84.8元/m3. 鑽井廢水是指在石油與天然氣鑽井過程中產生的一種特殊的工業廢水，其主要來源有'廢棄和散落泥漿、岩屑和鑽井設備的沖洗、鑽井過程的酸化和固井作業產生的廢水、鑽井事故、儲油罐與機械設備的油料散落。目前，對鑽井廢水的處理一般局限於混凝、過濾和吸附等常規處理方法，處理後的水質均較難達到/污水綜合排放標的標准要求，尤其COD較難達標。 部分鑽井廢水處理達到回注標准要求後回注到地層。採用生物法處理鑽井廢水具有較好的發展前景，但不適宜用於高濃度鑽井廢水的處理。因此，以華北油田某油井鑽井廢水為研究對象，通過研究其水質污染特性，提出了酸化-混凝-氧化-吸附的組合處理工藝，並通過實驗確定了處理工藝參數條件，對高濃度鑽井廢水的達標處理具有重要的參考價值。

10. 石油為什麼是用水填補的

開採石油抽空的空隙一般是採用水來填補的，比如說，當開采隊伍打好鑽井後，由於地球內部的壓力，石油會緩慢的自動滲出，而後開采隊只需要抽出石油，並在開采完成後向鑽好的井中重新注入一定量的水用以填補縫隙即可。

至於為什麼會有水來填補石油空缺，當然是因為用水填補既方便又快捷，而且石油所在底層本身就含有大量地下水，重新注入水並不會產生太大的麻煩。

當然了，這是個錯誤認知，石油是存在於地下岩石縫隙中，整個地面並不是靠石油支撐，真正支撐地面的是地表下的岩石，石油只不過是岩石間的流體罷了，就算抽走再多的石油，只要適當的以水來進行填補就不會有事。