钻井膨润土怎么用

在石油、天然气勘探开采的钻井作业里，钻井膨润土是保障工程顺利推进的关键材料，其正确使用关乎整个钻井流程的效率与安全。下面详细介绍它的使用方法。

一、精准配制泥浆

泥浆配制是使用钻井膨润土的基础步骤，需要精确把控各个环节。首先，根据每立方米泥浆中膨润土5% - 8%的用量标准（即50 - 80公斤），结合实际所需泥浆量，计算出准确的膨润土用量。准备好定量的水，将其注入专门的搅拌容器中，开启搅拌设备，设置合适的搅拌速度，一般为100 - 300转/分钟。在搅拌过程中，缓慢且均匀地加入计算好的膨润土，持续搅拌1 - 2小时。搅拌时间不足，膨润土无法充分分散，影响泥浆性能；搅拌时间过长，可能导致泥浆产生过多气泡，同样不利于后续使用。

二、科学调整粘度

泥浆粘度是影响钻井作业的重要因素，必须依据工程地质状况进行科学调整。使用漏斗粘度计进行粘度测试，理想的漏斗粘度范围在17 - 21秒。当粘度不符合要求时，需要采取相应措施。若粘度偏低，可添加适量纤维素类增稠剂，添加量一般为泥浆总量的0.1% - 0.5%；若粘度偏高，可加入适量的水或其他稀释剂，每次添加量以不超过泥浆总量的5%为宜，边添加边搅拌并测试，直至达到理想粘度。同时，泥浆比重也会影响粘度，需同步关注调整，一般比重应控制在小于1.06 ，比重过高或过低都会影响泥浆的综合性能。

三、严格现场测试

在施工现场对泥浆性能进行全面严格测试，是确保施工安全和质量的关键。需测试的主要参数及标准如下：

① 固相含量：必须小于4%。固相含量过高，泥浆摩阻增大，会导致泥浆循环不畅，还会加剧钻头磨损，缩短钻头使用寿命。

② 比重：控制在小于1.06 。合适的比重能有效平衡地层压力，防止井涌、井漏等危险情况发生。

③ 漏斗粘度：17 - 21秒。在此范围内，泥浆能具备良好的携砂能力和悬浮性能，确保井底岩屑顺利排出。

④ 失水量：小于15毫升/30分钟。失水量过大，泥浆中的水分大量流失，会使泥饼增厚，降低井壁稳定性。

⑤ 泥饼厚度：小于1毫米。薄而致密的泥饼可以有效保护井壁，减少泥浆对地层的侵入。

⑥ 含砂量：小于1%。含砂量过高，会严重磨损钻井设备，降低泥浆的护壁和携砂效果。

⑦ pH值：7.5 - 8.5。合适的酸碱度能维持泥浆的化学稳定性，防止泥浆变质。

四、规范注浆施工

注浆施工是将配制好且性能合格的泥浆通过泥浆泵输送到井底的过程。泥浆泵的选型至关重要，要根据井深、井径以及地层条件等因素综合确定。一般来说，井深越大、井径越宽，所需泥浆泵的功率和扬程就越高。在输送过程中，要严格控制泵送压力，压力过小，泥浆无法顺利到达井底；压力过大，可能对井壁造成破坏。通常泵送压力需根据实际情况控制在一定范围内，例如在浅井中，泵送压力一般控制在1 - 3MPa，深井则需根据具体深度进行调整。同时，要确保泥浆在井底形成有效的循环，实现冷却钻头、清除碎屑、保护井壁和平衡地压等功能。

正确使用钻井膨润土，从精准配制泥浆、科学调整粘度、严格现场测试到规范注浆施工，每一个步骤都紧密相连且不容忽视。只有严格按照标准和规范操作，才能充分发挥钻井膨润土的作用，保障钻井作业高效、安全地进行。