表1 水基钻井液性能设计项目表

项 目 密度（g/cm3） 漏斗粘度（s） 塑性粘度（ mPa.s） 动切力（Pa） 静切力 10s/10min （Pa） API滤失量（mL） 泥饼（mm） pH值 高温高压滤失量(mL) 泥饼（mm） 泥饼粘附系数* 亚甲基蓝膨润土当量（g/L） 固相含量%（体积百分比） 油含量%（体积百分比） 含砂量% （体积百分比） 流性指数n 稠度系数k（Pa2Sn） [K+]（mg/L）* [Ca2+]（mg/L） * [CL-]（mg/L） * 一开 √ √ — — — — — √ 二开 √ √ √ √ √ √ √ √ 三开 √ √ √ √ √ √ √ √ 四开 √ √ √ √ √ √ √ √ 五开 √ √ √ √ √ √ √ √ 根据作业井的实际需要确定设计井段，井深大于4000米或井温达到100℃以上时应设计。 — — — — √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 根据所钻地层特性和所选钻井液类型确定。 — — — — — — √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 注：“√”为必选内容，“—”为可选内容。带“*”项目，为有条件选项。其中：泥饼粘附系数 *，表示仅在浅井的斜井段、对泥饼润滑性有特殊要求的复杂井段和深井段为必选项；[K+]（mg/L）*，当使用钾盐钻井液体系时为必选项；[Ca2+]（mg/L）*，当使用钙处理钻井液或在易受钙、镁盐侵污井段钻井时为必选

项；[CL-]（mg/L）*，当使用盐水钻井液或在易受盐侵污井段钻井时为必选项。

第六条 油基钻井液性能设计应包含下表所列项目。

表2 油基钻井液性能设计项目表

项 目 密度（g/cm3） 漏斗粘度（s） 塑性粘度（mPa.s） 动切力 （Pa） 静切力，10s/10min （Pa） 高温高压滤失量(mL) 泥饼（mm） 石灰碱度（mL） 破乳电压（V） 水相盐浓度（%） 固相含量%（体积百分比） 水%（体积百分比） 油%（体积百分比） 含砂量%（体积百分比） 一开 √ √ — — — — — √ √ √ — √ √ — 二开 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 三开 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 四开 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 五开 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 注：“√”为必选内容，“—”为可选内容。 第四节 水基钻井液主要性能参数设计 第七条 密 度

1．钻井液密度设计应以裸眼井段地层最高孔隙压力为基准，再增加一个安全附加值。油井附加值：0.05g/cm3～0.1g/cm3或1.5MPa～3.5MPa；气井附加值：0.07g/cm3～0.15g/cm3或3.0MPa～5.0MPa。

2．在盐膏层等易引起塑性变形的特殊复杂地层钻进时，依据上覆岩层压力值，设计合理的钻井液密度。

3．在易坍塌地层钻井时，根据坍塌压力确定合理的钻井液密度。 第八条 流变性

1．根据钻井液体系、环空返速、地层岩性以及钻速等因素，确定钻井液粘度和动切力。

2．在确保井眼清洁的前提下，宜选用较低的粘度和切力值。

3．低密度钻井液动切力与塑性粘度比值宜保持在0.36 Pa/mPa.s以上，高密度钻井液宜控制较低的粘度和切力。

4．在造斜段和水平段钻井，宜控制较高的钻井液动切力和较高的低转速（3rpm和6rpm）读值。

第九条 滤失量

1．从地层岩性、地层稳定性、钻井液抑制性、邻井实钻井下情况以及是否为储层等因素综合考虑，合理控制钻井液的滤失量。

2．在高渗透性砂泥岩地层，水基钻井液API滤失量宜控制在8mL以内，滤饼厚度控制在1.0mm以内；在易水化坍塌泥岩地层，钻井液API滤失量宜控制在5.0mL以内，滤饼厚度控制在0.5mm以内。

3．在非油气储层的高温高压深井段钻进时，水基钻井液高温高压滤失量宜小于20mL；在井壁不稳定、易造成井下复杂的深井段，高温高压滤失量宜控制在15mL以内，滤饼厚度控制在3.0mm以内。

4．在储层段钻井, 水基钻井液API滤失量宜控制在5mL以内，滤饼控制在0.5mm以内；高温高压滤失量宜控制在15mL以内，滤饼厚度控制在3.0mm以内。

5. 在水化膨胀率小、渗透性低、井壁稳定性好的非油气储层段，可根据井下情况适当放宽水基钻井液API滤失量控制要求。

6．在非油气储层段采用强抑制性钻井液钻进时，可根据井下情况适当放宽钻井液高温高压滤失量。

第十条 固相含量

1. 应最大限度地降低钻井液劣质固相含量。低固相钻井液的劣质固相含量宜控制在4%（体积百分数）以内。

2. 非加重钻井液含砂量宜控制在0.5%（体积百分数）以内。 第十一条 膨润土含量

非加重钻井液膨润土含量宜控制在60g/L以内；密度在2.0 g/cm3以内，膨润土含量宜控制在40g/L以内；密度在2.0 g/cm3～2.3g/cm3，膨润土含量宜控制在30g/L以内；密度超过2.3 g/cm3，膨润土含量宜控制在20g/L以内。

第十二条 碱 度

1. 不分散型钻井液的pH值宜控制在7.5～9；分散型钻井液的pH值宜控制在9～10；钙处理钻井液的pH值宜控制在9.5～12；硅酸盐钻井液的pH值宜控制在11～12。

2. 在含二氧化碳气体地层钻进时，钻井液的pH值宜控制在9.5以上，含硫化氢气体地层钻进时，钻井液的pH值宜控制在10～11。

3. 淡水钻井液滤液碱度（Pf）宜控制在1.3～1.5mL；饱和盐水钻井液滤液碱度（Pf）宜控制在0.8～1.2mL；深井抗高温钻井液滤液碱度（Mf）与滤液碱度之比值（Mf/Pf）宜控制在3以内，不宜超过5。

4. 钙处理钻井液碱度控制的适宜范围：低石灰含量钻井液的碱度（Pf）宜控制在0.8mL～2.0mL；高石灰含量钻井液的碱度（Pf）宜控制在5.0mL～10.0mL；石膏钻井液碱度（Pf）宜控制在0.2mL～0.70mL。

第十三条 抑制性

根据地层理化特性确定钻井液类型，以钻井液抑制性室内评价结果为依据，确定钻井液配方中抑制剂的种类和加量。水基钻井液抑制性评价推荐方法见附录A。