页数：193页文件大小：3.42 MB来源： 油田化学ppt课件
本课件围绕钻井液这一钻井工程核心工作流体，依次讲解其功能与组成、密度调整、酸碱性控制、滤失性与降滤失剂、流变性与降粘剂、固相控制、润滑性、井壁稳定、卡钻与解卡、漏失堵漏及钻井液体系，兼顾原理阐释与处理剂作用机理。
第一篇钻井化学。
第二章钻井液化学。
指油气钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体；钻井液（drillingfluid)又称做泥浆(Mud)。钻井液的定义:。
泥浆泵泥浆罐地面高压管汇立管水龙带水龙头方钻杆钻杆钻铤钻头钻柱与井壁形成的环形空间从井口返出，流经固控设备进行处理一、钻井液的循环。
一、钻井液的循环。
二、钻井液的功能
三、钻井液的组成分散介质分散相钻井液处理剂降滤失剂增粘剂降粘剂絮凝剂……组成粘土、密度调整材料（悬浮体）油或水（乳状液）气体（泡沫）钻井液处理剂组成水、油、气体分散介质分散相钻井液处理剂。
第二章钻井液化学。
二、为什么要调整钻井液密度
三、怎样调整钻井液密度
（2）提高钻井液密度方法：加入高密度材料加重材料高密度不溶性矿物或矿石粉末高密度的可溶性盐类（流变性能较好）。
| 名称 | 分子式 | 密度，g/cm3 | 酸溶性 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 重晶石 | BaSO4 | 4.2-4.6 | — | 应用最广泛，加重至2.64 g/cm3 |
| 石灰石 | CaCO3 | 2.7-2.9 | 酸溶 | 需酸化的产层 |
| 铁矿粉 | Fe2O3·FeO | 4.9-5.3 | 酸溶 | 需酸化的产层 |
| 钛铁矿粉 | TiO2·Fe2O3·FeO | 4.5-5.1 | 酸溶 | 需酸化的产层 |
| 方铅矿 | PbS | 7.4-7.7 | 酸溶 | 成本高，加重至3.8 g/cm3 |
注：源文中重晶石一行未标注酸溶性，表中留空，建议对照原课件图片核对。
饱和盐水密度g/cm3水溶性盐1.16(20℃)KCl1.20(20℃)NaCl1.40(60℃)CaCl21.80(10℃)CaBr22.30(40℃)ZnBr2
| 水溶性盐 | 饱和盐水密度，g/cm3 |
|---|---|
| KCl | 1.16（20℃） |
| NaCl | 1.20（20℃） |
| CaCl2 | 1.40（60℃） |
| CaBr2 | 1.80（10℃） |
| ZnBr2 | 2.30（40℃） |
注：甲酸盐钻井液的密度可控制在2.3 g/cm3。
可溶性盐类做高密度材料所带来的问题腐蚀问题盐结晶问题加缓蚀剂加盐结晶抑制剂√。
冰点海水为什么不容易结冰？。
盐水在高密度时温度降至一定程度析出盐,该温度称析盐温度。盐水在低密度时温度降至一定程度析出冰,该温度称盐水冰点。第二节钻井液密度及其调整盐水冰点：析盐温度：随着盐水密度增加，盐水析盐温度陡然上升。
钻井液的使用温度高于该钻井液密度下的析盐温度。在钻井液中加入盐结晶抑制剂KCl在不同温度下的溶解度80706050403020100温度╱℃51.148.345.542.640.037.034.031.027.6溶解度╱g防止析盐。
通过离子交换转变为相应的盐,选择性地吸附在刚析出的盐晶表面,使盐晶发生畸变,不利于盐在其表面继续生长变大。为防止盐从钻井液中析出所加的物质第二节钻井液密度及其调整盐结晶抑制剂：抑制机理：。
第二节钻井液密度及其调整。
第二章钻井液化学。
pH值对膨润土基浆表观粘度的影响第三节钻井液酸碱性及其控制当pH值大于9时，表观粘度随pH值的升高而剧增。其原因是由于当pH值升高时，会有更多的OH－被吸附在粘土晶层的表面，进一步增强表面所带的负电性，从而在剪切作用下使粘土更容易水化分散。
一、为什么要控制钻井液酸碱性一般控制在8-11范围，较弱的碱性环境原因粘土具有适当的分散度可以使有机处理剂充分发挥其效能如丹宁类、褐煤类和木质素磺酸盐类处理剂等对钻具腐蚀性低可抑制体系中钙、镁盐的溶解。
测定碱度可以确定钻井液体系中未溶解的石灰Ca(OH)2的量（即储备碱度）。碱度的意义：通过碱度可以判断钻井液的碱性来源，从而在调整钻井液酸碱性的同时还能针对性的有效清除体系中的有害离子。
为了建立统一的标准，API选用酚酞和甲基橙两种指示剂来评价钻井液及其滤液碱性的强弱。酚酞的变色点为pH=8.3。在进行滴定的过程中，当pH值降至该值时，酚酞即由红色变无色。
甲基橙的变色点为pH=4.3。当pH值降至该值时，甲基橙由黄色转变为橙红色。第三节钻井液酸碱性及其控制3、碱度分类:。
甲基橙碱度钻井液的甲基橙碱度（Mm)滤液的甲基橙碱度(Mf)酚酞碱度钻井液的酚酞碱度(Pm)滤液的酚酞碱度(Pf)按指示剂不同分第三节钻井液酸碱性及其控制能使pH值降至4.3所需的酸量，被称做甲基橙碱度（MethylOrangeAlkalinity）。
能使pH值降至8.3所需的酸量被称做酚酞碱度（PhenolphthaleinAlkalinity.）。
OH－+H+→H2OCO32－+H+→HCO3－酚酞为指示剂，体系滴定变色时（pH=8.3）以下反应已基本进行完全：而存在于溶液中的HCO3-不参加反应。
当继续用H2SO4溶液滴定，以甲基橙为指示剂，体系滴定变色时（pH=4.3）除了发生上面的化学反应，还发生如下反应：HCO3－+H+→CO2↑+H2O。
ƒ上一内容„下一内容回主目录返回碱性来源判断。
钻井液要求：Pf=1.3~1.5mL（控制CO32-和HCO3-）Mf/Pf＜3（控制CO32-含量）钻井液中CO32-和HCO3-均为有害离子，影响钻井液的流变和降滤失性能，应尽量除去。
3、纯碱（Na2CO3)Na2CO3→2Na++CO32－除钙除镁第三节钻井液酸碱性及其控制CO32－+H2O→HCO3－+OH－Ca2++CO32－→CaCO3↓HCO3－+H2O→H2CO3+OH－。
NaHCO3→Na++HCO3－HCO3－+H2O→H2CO3+OH－Ca2++OH－+NaHCO3→CaCO3↓+Na++H2O4、碳酸氢钠（NaHCO3)控制钙侵。
第二章钻井液化学。
（3）钻井液造壁性—在滤失过程中，随着钻井液中的自由水进入岩层，钻井液中的固相颗粒附着在井壁上形成泥饼的性质。两者的关系：一般的滤失量少造壁性就好。
2、钻井液滤失类型按是否流动动滤失静滤失按测试条件常规滤失量（VAPI）高温高压滤失量(VHTHP)第四节钻井液滤失性及其控制钻井液在循环过程中的滤失。
钻井液停止循环时发生的滤失。易坍塌地层要求VAPI＜5mLVHTHP：10-15mL。
3、钻井液静滤失方程静滤失方程式中：A----渗滤面积K----泥饼渗透率ΔP----渗滤压差Csc----泥饼中固相体积分数Csm----钻井液中固相体积分数t----渗滤时间μ----滤液粘度。
动滤失方程h——滤饼厚度。
滤失量与渗滤时间的平方根成正比4、滤失量影响因素第四节钻井液滤失性及其控制（1）渗滤时间t。
（2）压差△p取决钻井液的性质、泥饼的可压缩性。
（3）固相含量钻井液固相含量Csm越高，泥饼的固相含量Csc越小，滤失量越小。钻井液固相含量高，钻速低。因此，只能降低泥饼的固相含量。优质粘土配浆→固相颗粒细，水化膜厚→Csc小。
滤失量与渗透率的平方根成正比
5、静滤失量测量。
24±3℃、0.69MPa、45.8cm2、30min（实测7.5min)150±3℃、3.45MPa、45.8cm2（22.9cm2）、30min第四节钻井液滤失性及其控制VAPI测试条件：VHTHP测试条件：。
二、钻井液滤失性控制1、控制滤失性意义滤失量过大易造成很大危害
2、钻井液降滤失剂分类能降低钻井液滤失量的化学剂天然改性（改性褐煤、改性淀粉、改性纤维素）人工合成（改性树脂、烯类单体聚合物）第四节钻井液滤失性及其控制降滤失剂分类：降滤失剂：。
（1）改性褐煤（又称改性腐殖酸）腐殖酸分子结构第四节钻井液滤失性及其控制褐煤是一种未成熟的煤，燃烧值比较低，有效成分是腐殖酸，好的褐煤腐殖酸含量可达70～80％。
由于分子量较大，一般难溶于水。H。
第四节钻井液滤失性及其控制。
第四节钻井液滤失性及其控制。
淀粉从谷物或玉米中分离出来，它在50℃以下不溶于水，温度超过55℃以上开始溶胀，直至形成半透明凝胶或胶体溶液。淀粉在淡水、海水和饱和盐水钻井液中均可使用。
淀粉的降滤失机理一方面是它吸收水分，减少了钻井液中的自由水；另一方面是形成的囊状物可进入泥饼的细缝中，从而堵塞水的通路，进一步降低了泥饼的渗透性。
（2）改性淀粉。
加碱能使淀粉迅速而有效地溶胀。
(3)改性纤维素纤维素是一种天然高分子，不溶于水，以纤维素为原料可以制得一系列钻井液降滤失剂，其中使用最多的是钠羧甲基纤维素（简称CMC）和羟乙基纤维素（简称HEC）。
(4)改性树脂以酚醛树脂为主体，经磺化或引入其它官能团而制得。
第四节钻井液滤失性及其控制。
（5）烯类单体聚合物制备这类聚合物的主要原料有丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯磺酸等。
常见降滤失剂性能比较：改性褐煤类：K-Hm、Na-Hm热稳定性好，耐温180℃耐盐耐钙镁性差改性淀粉类：Na-CMS、HES抗盐抗钙能力强热稳定性差、易发酵。
纤维素类：Na—CMC、HEC抗盐抗钙能力强热稳定性差树脂类：SMP-Ⅰ、SMP-Ⅱ热稳定性好、耐180-200℃高温抗盐性强起泡。
烯类单体聚合物：Na-HPAN、NH4-HPAN热稳定性好、耐160℃抗盐能力强加量小。
第二章钻井液化学。
在外力作用下，物质发生流动和变形的特性
钻井液的流态（各流态之间的过渡流）。
塞流：流体象塞子一样整体流动，流速为常数。层流：流体分层运动。任意流层与相邻流层方向相同，流速不同。紊流：流体内形成无数小漩涡。任一定点的流速，其大小、方向都在进行着不规则的、连续的变化。
一、基本概念1、剪切速率γ：指垂直于流速方向上单位距离上的流速变化。γ=dv/dxs-1。
在钻井过程中，钻井液在各个部位的剪切速率不同：沉砂池处：10～20s-1；环形空间：50～250s-1；钻杆内：100～1000s-1；钻头喷嘴处：10000～100000s-1。
2、剪切应力τ：流体单位面积上的内摩擦力。τ=F/APa式中：F—流体的内摩擦力NA—相邻流动层接触面积m2。
3、触变性：钻井液搅拌变稀（切力下降），静止变稠（切力升高）的性质。钻井液对触变性的要求
4、剪切稀释性:钻井液表观粘度随剪切速率增大而降低的特性。环形空间：剪切速率γ低，μav大，有利于携带钻屑。钻头水眼：剪切速率γ高，μav小，有利于水力破岩、提高钻速。
环形空间：50～250s-1；钻头水眼：10000～100000s-1。
动塑比：动切力与塑性粘度的比值。τd/μpv越大，剪切稀释性越强要求钻井液具有较高的动塑比，一般将动塑比控制在0.36-0.48Pa/mPa.s。
太小，携岩性差，太大，引起泵压显著增加剪切稀释性用动塑比来表示。
5、牛顿粘度和表观粘度牛顿内摩擦定律：剪切应力（单位面积的摩擦力）与速度梯度γ成正比，其比例系数为μ。牛顿粘度：表观粘度μAV：剪切应力τ与对应剪切速率γ的比值。
（1）牛顿流体
1、宾汉模式τ=τd+μpvγτd：动切力或屈服值，Paμpv：塑性粘度，Pa.s第五节钻井液流变性及其调整二、流变模式τγτd。
γτ=τd+μpvγ静切力动切力静止塞流塞流-层流层流紊流。
（1）塑性粘度μpv反映流体在层流下达到动平衡时，固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及液相内部内摩擦力的大小第五节钻井液流变性及其调整①物理意义。
②影响因素A、固相含量多→固相颗粒数目多→塑性粘度μpv大B、固相分散度大→固相表面积大→塑性粘度μpv大C、液相粘度大→内摩擦力大→塑性粘度μpv大。
③调整增加μpv加预水化粘土加增粘剂增粘机理极性基团水化，降低自由水与粘土形成网架结构在粘土表面吸附，增加粘土体积分数(提高其流动阻力）。
降低μpv加水稀释使用固控设备使用化学絮凝剂。
（2）动切力τd
增加τd降低τd③调整加预水化粘土加高分子聚合物加适量的电解质（压缩双电层网架结构）加降粘剂加水稀释消除引起τd升高的电解质。
τ=Kγn（0<n<1）K—稠度系数，Pa·Snn—流性指数γ0第五节钻井液流变性及其调整2、幂律模式。
τ1/2=τC1/2+η1/2γ1/2τC—卡森动切力η—卡森的极限粘度第五节钻井液流变性及其调整3、卡森模式τ1/2γ1/20。
物理意义：反映钻井液网架结构的强弱物理意义：反映钻井液内摩擦力的强弱第五节钻井液流变性及其调整
宾汉模式的局限性：适合在中剪切速率范围描述钻井液的流变性第五节钻井液流变性及其调整幂律模式的局限性：适合在低、中剪切速率描述钻井液的流变性。
卡森模式的优点：在低剪切区和中剪切区有较好的精确度，还可以利用低、中剪切区的测定结果预测高剪切速率下的流变特性。
1、漏斗粘度计漏斗容积：750ml三、流变参数测量原理：测定一定钻井液（500ml）从漏斗下端流出所需的时间。
2、范氏六速粘度计。
3、流变参数计算（1）宾汉模式Pa.smPa.s塑性粘度μpvτ=0.511θPa。
Pa动切力。
1、为什么要调整钻井液的流变性
2、调整钻井液粘度和切力的方法根据测量实验结果判断粘度和切力偏高还是偏低偏高减少体系的固相含量、加降粘剂偏低增加体系的固相含量、加增粘剂流变性调整剂：调整钻井液粘度和切力的化学物质第五节钻井液流变性及其调整非加重钻井液：塑性粘度μpv控制在5-12mPa.s，动切力τd控制在1.4-14.4Pa.。
3、降粘剂钻井液增稠的主要原因
粘土粒子联结形成空间网架结构。
粘土粒子联结形成空间网架结构被拆开。
（1）改性单宁第五节钻井液流变性及其调整。
第五节钻井液流变性及其调整。
（2）改性木质素磺酸盐铁铬木质素磺酸盐(FCLS)。
通过结构中的羟基与粘土表面的羟基形成氢键吸附在粘土颗粒表面,水化基团在水中电离,形成扩散双电层,提高了粘土颗粒表面负电和水化层厚度,拆散粘土颗粒连接所产生的结构,降低了钻井液的粘度和切力。
第五节钻井液流变性及其调整上述两种降粘剂作用机理:。
(3)烯类单体低聚物（分子量2000-6000）。
聚合物类降粘剂作用机理:在聚合物钻井液中,低聚物通过竞争吸附使吸附在粘土颗粒表面的聚合物解吸下来，破坏聚合物和粘土颗粒形成的结构通过氢键或阳离子链节吸附在粘土颗粒表面,水化基团通过增加粘土颗粒表面负电和水化层厚度,拆散粘土颗粒连接所产生的结构。
4、增粘剂（1）纤维素。
(2)正电胶混合金属盐溶液逐步用沉淀剂将金属离子沉淀出来所配得的增粘剂。
第五节钻井液流变性及其调整。
第二章钻井液化学。
一、钻井液固相类型及对钻井的影响有用固相：配浆粘土、加重材料无用固相：钻屑胶体粒子(颗粒直径＜2μm)泥(2-74μm)砂(＞74μm)1、钻井液固相类型。
二、固相控制方法
2、类型全絮凝剂：即絮凝有用固相又絮凝无用固相选择性絮凝剂：只絮凝无用固相。
25选择性絮凝作用全絮凝作用。
降粘剂絮凝剂降粘剂絮凝剂。
膨润土（负电）钻屑（不带电或少量负电）吸附吸附吸附不吸附PAMHPAM第六节钻井液中的固相及其含量的控制3、絮凝机理：。
絮凝过程：吸附→架桥→蜷曲→絮凝成团第六节钻井液中的固相及其含量的控制CPAM含有阳离子链节和非离子链节，比PAM、HPAM具有更好的絮凝作用。
4.影响絮凝作用的主要因素
亚甲基蓝在水溶液中电离出有机阳离子和氯离子C16H18N3SCl·3H2OC16H18N3S++Cl-+3H2O（绿蓝色）有机阳离子很容易与膨润土发生离子交换。
膨润土-M+C16H18N3S+膨润土-C16H18N3S+M+(蓝色水不溶物）实验五钻井液中膨润土含量的测定测量原理70mmol/100g*Mg(粘土)0.01V甲膨润土被染色。
用0.01N亚甲基蓝滴定钻井液，每次滴入1mL亚甲基蓝后，旋摇30秒钟，用玻璃沾一滴液体到滤纸上，观察在已染色的固体外是否出现绿蓝色圈，若无色圈，继续添加。
当发现绿蓝色圈，且旋摇2分钟后色圈仍不褪色，则达到终点，记录所消耗的亚甲基蓝溶液的毫升数V甲。膨润土的阳离子交换容量等于70mmol/100g粘土。
亚甲基蓝试验和终点的确定。
设体积为VmL的钻井液中含有粘土X克膨润土的阳离子交换容量等于70mmol/100g粘土有机阳离子很容易与膨润土发生离子交换。膨润土-M+C16H18N3S+膨润土-C16H18N3S+M+(蓝色水不溶物）实验五钻井液中膨润土含量的测定测量原理70*10-3mol/100g*X(粘土)0.01V甲钻井液膨润土含量=g/L。
第二章钻井液化学。
钻井液润滑性:钻井液能使钻柱与井壁之间的干摩擦变成湿摩擦,从而使摩擦产生的阻力减小，钻井液的这种性能称钻井液润滑性。一、钻井液润滑性摩阻系数：一定条件下，相对运动物体所产生的摩擦力与垂直摩擦面作用力的比值。
1、概念。
摩擦系数空气为0.5，清水为0.35，柴油为0.07水基钻井液摩阻系数在0.20～0.35之间油基钻井液的摩阻系数在0.08～0.09之间水平井要求钻井液的摩阻系数在0.08～0.10范围。
减少钻柱的摩擦阻力，缩短起下钻时间能用较小的动力来转动钻具能防粘卡，防止钻头泥包第七节钻井液润滑性及其改善2、为什么钻井液要具有良好的润滑性润滑性是钻水平井、大位移井、超深井等复杂井的关键技术。
1、液体类润滑剂类型：矿物油、植物油和表面活性剂等第七节钻井液润滑性及其改善二、钻井液润滑性改善合理使用润滑剂可以降低摩阻系数改善润滑性。
第七节钻井液润滑性及其改善。
第七节钻井液润滑性及其改善。
作用机理：通过在金属、岩石和粘土表面形成吸附膜，减少钻具对井壁和套管的摩擦第七节钻井液润滑性及其改善形成均匀油膜，润滑效果好亲水亲水水包油。
2、固体类润滑剂作用机理：多数固体润滑剂类似细小滚珠，将滑动摩擦转化为滚动摩擦，因而可大幅度降低扭矩和阻力类型：塑料小球、石墨、玻璃微珠等。
第二章钻井液化学。
2、井壁稳定性影响因素（1）地质因素：地层本身原因引起高压地层压力释放、松散地层的坍塌、高压盐岩层的塑性变形第八节井壁稳定性及其控制地质因素钻井工程因素物理化学因素。
（2）钻井工程因素钻井液对井壁的冲刷作用井内激动压力过大钻具对井壁的碰撞井内液柱压力大幅度降低。
（3）物理化学因素非膨胀性粘土：膨胀性粘土：剥落、坍塌泥页岩地层与钻井液接触后导致的不稳定原因水化膨胀、缩径。
1、盐：KCl、NaCl作用机理压缩粘土扩散双电层，降低其负电性K+、NH4+镶嵌作用三、防塌剂及其防塌机理。
2、阳离子表面活性剂。
3、阳离子聚合物。
4、非离子型聚合物。
第八节井壁稳定性及其控制。
四、抑制剂评价方法
将10g粘土试样浸泡于处理剂溶液中，加压至4MPa，随着时间的延续，试样发生缓慢的吸水膨胀，测试膨胀量（高度）。
取研究区域粒径2-5毫米钻屑50g，装入盛有350mL试样的滚动瓶中，滚动瓶放入滚子炉在一定温度下热滚16小时后，40目筛回收，105℃烘干，冷却24h后称重，计算页岩滚动分散回收率。
第九节卡钻与解卡。
一、卡钻钻具被卡住而不能正常运转的现象压差卡钻、沉砂卡钻、井塌卡钻、砂桥卡钻等砂桥卡钻：泥浆中的细碎砂粒搭成砂桥/井壁泥饼和岩屑形成砂桥。压差卡钻：钻井液液柱压力大于地层孔隙压力。
钻井液在井径扩径处产生涡流，使所携带的钻屑下沉形成砂桥。
二、压差卡钻（泥饼粘附卡钻）在钻井液压力与地层孔隙压力之差的作用下，静止钻具紧压在井壁泥饼上而导致的卡钻1、定义。
2、压差卡钻原因静止钻具与泥饼接触后其摩擦力大于钻机的最大提升力。
粘附卡钻断面位置。
F----提力r----卡钻处钻柱半径θ----泥饼与钻柱的包角L----粘附长度ρm----钻井液密度h----卡钻深度pf----地层压力f----摩擦系数式中：提力=粘附面积×粘附压差×摩阻系数。
实例：某井在1000米深处卡钻,钻杆尺寸为114mm,围包角90°,泥饼粘附长度15m,钻井液比重1.20,地层孔隙水的压力100atm（10MPa),泥饼摩擦系数0.25,解卡所需力为67吨。
第二章钻井液化学。
井漏的原因钻井过程中，井内钻井液液柱压力大于地层破裂压力便会发生井漏。引起井漏的因素主要有两方面：一是井下地层破裂压力异常低，岩层孔隙度大、渗透性好，或有裂缝、溶洞等；另一方面是由于钻井工艺措施不当，如钻井液密度过大、压力过高，或开泵过猛以及下钻速度过快而造成井下压力激动等。
井漏会造成钻井液池面下降，返出的钻井液量减小，严重的井漏则会使钻井液失去循环，只进不出，进而会导致井壁坍塌或井喷。井漏的现象:。
一、漏失定义及类型
（a）渗透性漏失（c）溶洞性漏失（b）裂缝性漏失。
溶胶是粒径为10-7~10-9m的固体粒子分布于分散介质的分散体系。溶胶液溶胶油漆气溶胶雾、烟、发胶。
一定浓度的高分子溶液或溶胶，在适当条件下，粘度逐渐增大，最后失去流动性，整个体系变成一种外观均匀，并保持一定形态的弹性半固体，这种弹性半固体称为凝胶。
豆腐、肉冻凝胶冻胶（含液量常在90％以上）干凝胶（含液量低）明胶、硅胶。
第二章钻井液化学。
水基钻井液体系油基钻井液体系气体钻井液体系钻井液体系。
一、水基钻井液水基钻井液非抑制性钻井液抑制性钻井液O/W钻井液泡沫钻井液钙处理钻井液钾盐钻井液盐水钻井液聚合物钻井液正电胶钻井液。
1、非抑制性钻井液
抗污染能力差，性能不稳定抑制性差，不利于井壁稳定亚微米颗粒（直径小于1μm）多，钻速慢不能有效地保护油气层缺点（3）适用地层适合一般地层打深井和高温井。
2、抑制性钻井液以页岩抑制剂为主要处理剂的水基钻井液钙处理钻井液（石灰、石膏、氯化钙）盐水钻井液（氯化钠）钾盐钻井液（氯化钾）聚合物钻井液正电胶钻井液第十一节钻井液体系细分散钻井液。
具有抗钙侵、稳定页岩和控制钻井液粘土分散特点加少量稀释剂，使钻井液处于适度分散。第十一节钻井液体系（1）钙处理钻井液石灰pH值大于11.5，[Ca2+]含量0.12-0.20g/L石膏pH值9.5-10.5，[Ca2+]含量0.6-1.5g/L氯化钙pH值10-11，[Ca2+]含量3-4g/L适于钻石膏层。
具有抑制页岩分散、膨胀，控制地层造浆、坍塌、减少亚微粒子特点。第十一节钻井液体系（2）钾盐钻井液聚合物钾盐、聚合物铵盐、无机钾盐、有机钾盐为主要处理剂，要求pH值8-9，[K+]大于18g/L。
适于钻页岩层。
适用海上、近海滩、缺乏淡水的地区钻井。饱和盐水钻井液适用钻岩盐层、页岩层、岩盐与石膏的混合层第十一节钻井液体系（3）盐水钻井液以盐为主要处理剂。
盐含量10g/L～饱和。具有耐盐、耐钙、镁离子、抑制页岩、滤液对油层损害小等特点。
由于聚合物的桥接作用，钻井液中的粘土颗粒保持在较粗的状态，同时由于聚合物的吸附作用，钻屑表面受到保护而不分散成更细的颗粒，因此钻井速度更快。
第十一节钻井液体系（4）聚合物钻井液（不分散钻井液）聚合物为主要处理剂。
阴离子聚合物阳离子聚合物两性离子聚合物非离子聚合物井深3500m之内，井温低于150℃页岩层钻井海上钻井、页岩层。
携岩能力强稳定井壁性能好对油气层有保护作用（5）正电胶钻井液适用水平井钻井和打开油气层。
3、水包油钻井液：水基钻井液中加入油和乳化剂形成润滑性好滤失量低保护油气层能力强特点适用地层：易卡钻及易泥包钻头地层。
4、泡沫钻井液特点摩阻低携带能力强保护油气层适用地层：低压易漏地层。
1、特点润滑性好有利于井壁稳定保护油气层抗污染能力强抗高温优点成本高污染环境不安全缺点二、油基钻井液。
（1）全油基钻井液特点：组成：油、沥青、乳化剂、水含量<10%成本高、易着火、钻速慢2、油基钻井液分类。
（2）油包水乳化钻井液油、润湿剂、乳化剂、亲油胶体、水含量10-60%3、油基钻井液适用地层泥页岩地层、岩盐层、石膏层、高温地层及油气层第十一节钻井液体系组成：特点：比全油基钻井液成本低、不易着火、钻速较快。
本章完。
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