在水基钻井液中,水是分散介质,大多数处理剂均通过溶解于水而发挥作用;在泡沫钻井液中水也是作为连续相,空气在起泡剂和稳泡剂的作用下分散在水中;在油包水乳化钻井液中,水是分散相,往往水中又含有一定量的无机盐,如氯化钠和氯化钙等。在雾流体中,是作为分散相,成小颗粒状分散于气中。
实践证明,钻井助剂性能与配浆水的性质密切相关。多数情况下,为节约成本,都是就地取材,但是地区不同水质相差很大,水中的各种杂质、无机盐类、细菌和气体等对钻井液的性能有很大影响。
例如:无机盐:会导致膨润土的造浆率降低,以及钻井液的滤失量增大;
细菌:淀粉类处理剂发酵,聚合物处理剂容易降解,细菌的大量繁殖还会对油气层造成损害;
气体的存在则会加剧钻具的腐蚀等。二氧化碳,气蚀、碳酸
因此,配制钻井液时必须预先了解配浆水的水质,不合格的水需经过适当处理后才能使用。
自然界的水分类
1、按来源分:地面水和地下水;
2、按其酸碱性分:酸性水、中性水和碱性水;
3、按所含无机盐的类别分:NaCl型、CaCl2型、MgCl2型、Na2SO4型和NaHCO3型水等。
在钻井液工艺中,根据水中可溶性无机盐含量的多少,一般将配浆水分为以下三类:含盐量较少(总盐度低于10 000mg/1)的淡水,钻井液称做淡水钻井液
含盐量较多的盐水,与之对应钻井液称作盐水钻井液
含盐量达饱和的饱和盐水,与之对应钻井液饱和盐水钻井液。
此外,常将含Ca2+、Mg2+较多的水称为硬水。
原油、柴油和低毒矿物油也是配制钻井液时常用的原材料。在油基钻井液中,常选用柴油和矿物油作为连续相。在水基钻井液中,也常混入一定量的原油或柴油,以提高其润滑性能,并起降低滤失量的作用。在使用过程中,应注意油品的粘度不宜过高,否则钻井液的流变性不易调控。此外,还应考虑油晶的价格和对环境可能造成的影响。对于探井,应考虑其荧光度对油气显示的影响。在选用原油时,应考虑其凝固点以及石蜡、沥青质含量等,以免对油气层造成不良的影响。