泥浆处理方法
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第746页（4504字）
根据各地区地层特点，找出适应的泥浆性能，是提高钻井周期的重要手段。根据实验数据，泥浆处理应以预处理为主，辅以应变处理，同时应提高泥浆净化效率。
(一)盐井常用泥浆的配制和处理。
1．钙处理泥浆
(1)优点是：流动性好，粘度、切力较低，稳定性高，维持时间长；可抑制泥页岩的水化膨胀，防止地层坍塌；抗温和抗污染(抗粘土侵、钙侵、盐侵)能力强。可抑制泥页岩造浆，降低泥浆处理剂及原材料消耗。
(2)钙处理泥浆几种类型
①石灰泥浆 用石灰作絮凝剂，用NaI或FCLS作稀释剂，pH保持在10．5～12，Ca2+含量在120～200ppm之间。缺点是温度超过120～130℃时急剧变稠。
②褐煤石膏泥浆用石膏和少量氯化钙做絮凝剂，用煤碱液作稀释剂和失水量控制剂。配方举例：
在相对密度为1．2～1．25的原浆中，每立方米加入纯碱0．3～0．6%，煤碱液(15～20：2：50)300～500L，石膏5～10L，氯化钙1～2L。配出泥浆性能为：相对密度1．175，粘度24s(1)，失水量3m1，泥饼1mm；初切力11．9mg／cm2，终切力27．5mg／cm2，pH11～13。
Ca2+含量507ppm，SO42－含量492．1ppm。维护处理时注意：Ca2+含量控制在300ppm以上，煤碱液数量要够，使失水量在5m1以下。
③褐煤氯化钙泥浆 用氯化钙为钙处理剂，煤碱液(或FCLS和木质素磺酸钙)做稀释剂和降失水剂。用石灰调节pH值。
Ca2+含量在500ppm以上。此泥浆通过大段泥岩可防止泥岩造浆、泥包钻头和地层坍塌。
配方举例：在相对密度为1．15～1．20的泥浆中，加入0．3～0．5%的纯碱与NaC(按褐煤∶烧碱∶水=15∶2～3∶100～150比例配制而成)以1∶1配合，缓慢加入氯化钙0．5～0．1%(配成溶液加入)，具有低失水泥饼薄而致密和非常突出的防塌效果。
若用FCLS木质素磺酸钙或铬腐植酸处理泥浆，具有更好的流动性，更高的抗盐、抗钙、抗温和抑制泥页岩水化作用(不必再加入钙)。
2．盐水泥浆 常用于钻穿岩盐层和高压盐水层。海边缺淡水，使用海水泥浆钻进。
(1)优点是：抗盐侵、抗钙、抗温能力也强；有效地抑制泥页岩水化，防止坍塌；有效地抑制地层造浆，泥浆性能稳定良好，流动性特别好，悬浮能力强。
(2)盐水泥浆分类和配置
①海水泥浆 在一般泥浆中，不断加入海水维护性能，用FCLS、NaOH和CHC处理，控制其粘度、失水、切力和pH值。可加入AS、ABS、SP－80等表面活性剂或混入一定量油类，一般pH值维持在9～11。
②饱和盐水泥浆 含盐量＞30万ppm以上。可在钻进中加盐或因盐层不断溶解达到饱和．用FCLS、CMC调整性能；也可在地面配好饱和盐水泥浆，再钻穿盐层。配制方法多种，较优者为：
清水1000kg，铁铬盐40kg，CMC40kg，单宁酸16kg，纯碱20kg，烧碱32kg、食盐720kg。可达性能：相对密度1．42～1．46，粘度90～137s，失水量2．5～3ml，泥饼0．5mm，pH值9～10。
也可用以下配方：每米3泥浆加入香叶粉30kg，铁铬盐10kg，烧碱5kg，食盐360kg。可达性能为：相对密度1．27～1．31，粘度23～27s，失水量5～6m1，泥饼0．5～1mm，pH值6～7。
③一般盐水泥浆 含盐量5～7万ppm或更高些，流动性好，可以防塌。
3．不分散、低固相泥浆 用高分子化学絮凝剂而不用粘土水化分散的分散剂，并采用泥浆固体控制工艺，使泥浆具有不分散和低固相的特点。这种泥浆可提高钻井速度，有效地携带岩屑，保持井壁稳定和保证井下安全。
无固相洗井液的配方与性能见表3－2－94。
表3－2－94 无固相洗井液的配方与性能
注：序号7有一定防漏性能。
尚有下述实例可供借鉴：
(1)钻穿大厚度易塌红层，可采用PAM－PHP清水洗井液，四川中部常钻遇800m以上易塌红层，采用井口加入PAM，在泥浆泵上水管加入PHP(水解度25%)，水敏性易塌地层浓度控制在500ppm左右，清水始终保持透明，相对密度不超过1．01，可顺利穿过，机械钻速和钻头进尺均高。
(2)通过黄土和松软的泥岩、夹砂岩地层，可采用部分絮凝PAM低相对密度泥浆，开钻使用清水，不断加入PHP(水解度30%)，控制泥浆相对密度1．05～1．15。用FCLS、NaOH和CMC改善流动性和降低失水量，得以顺利钻进，钻速高。
(二)常用的计算
1．泥浆加重计算 钻达油、气、水层，由于地层压力，泥浆可外溢、上涌、喷出，此时应加大泥浆相对密度，以平衡地层压力。
(1)加重剂用量计算
式中 X——所需加重剂的重量(kg或t)
S加——加重料的相对密度(一般为4．0～4．8)
V——原浆体积L或m3
S重——欲配泥浆的相对密度
S原——原浆相对密度
(2)加重1m3泥浆所需重晶石粉用量(kg)，见表3－2－95。
表3－2－95 加重1m3泥浆所需重晶石粉 单位：kg
注：重晶石粉相对密度为4．00。
2．泥浆稀释计算 钻进漏失地层，要降低泥浆相对密度，可加入清水稀释，并加入适量化学药品控制失水。
降低相对密度所需加水量的计算，可按下式：
式中 X——降低相对密度需要的水量(L或m3)
V——原浆体积(L或m3)
γ——水的相对密度(淡水为1，海水为1．03)
S原——原浆相对密度
S稀——稀释后泥浆的相对密度
3．配制泥浆所需粘土量和水量的计算
(1)所需粘土量的计算：
式中 W——所需粘土的重量(g、kg或t)
γ——水的相对密度(淡水1．0，海水1．03)
γ粘、γ泥——粘土和欲配泥浆的相对密度
V——欲配泥浆的量(cm3、L或m3)
(2)所需水量的计算
式中 G——配制泥浆时所需水量(cm3、L或m3)
V——所配泥浆量(cm3、L或m3)
W——配制泥浆时所用粘土重量(g、kg或t)
γ粘——配制泥浆的粘土相对密度
4．泥浆循环一周所需时间的计算 为了解泥浆在井筒中的变化情况，需了解和掌握循环一周所需的时间，可用实测法直接测定，也可根据下式计算：
式中 h——循环一周所需时间(min)
V井——井眼容积(m3)
V杆——钻杆体积(m3)
Q——泥浆泵排量(m3／s)
5．泥浆的上返速度对井底清洁程度关系密切，直接影响纯钻速。钻井工程对泥浆上返速度要求不小于2m／s。故合理选用泥浆泵、缸套直径和测定上返速度关系重要。上返速度可按下式求出：
式中 V——泥浆上返速度(m／s)
Q——泥浆泵排量(L／s)
D——井径(cm)
d——钻具外径(cm)
6．泥浆用量随井径和井深而定，可以直接计算，同时要把循环线路及泥浆池、罐、沉淀池等的底留量考虑进去。泥浆要有足够的储备量，一般以全井用浆量的1．2～1．5倍储备待用。