8.5.4 粗分散泥浆
以黏土颗粒为分散相，水或油为分散介质的多相分散体系叫泥浆。细分散泥浆是最早使用的泥浆类型，建立在使黏土尽量分散，充分发挥造浆能力这一认识的基础上。实践中发现，岩粉或孔壁黏土进入细分散泥浆中，同样也容易被分散，使泥浆黏度、切力上升，流动困难；另外，遇有电解质侵入时，泥浆的分散性能很容易被破坏，造成颗粒聚结、失水量增大，严重时水土分层，这就是我们曾经提及的泥浆被侵污。如何解决？方法仍然产生于生产实践过程中。当细分散泥浆钻遇钙镁离子入侵时，性能急剧变坏，为防止出现事故，立即加入大量分散剂，试图保护黏土颗粒不被絮沉。结果发现加入大量分散剂后，泥浆不仅稳定下来，而且性能比原来更好，黏度虽下降，但失水量减小，流动性变好，泥皮薄而坚韧，再遇到钙、镁离子时，性能也不再有很大变化，也就是说它具有稳定的性能，能在一定程度上抵抗钙、镁离子和黏土的侵污。经研究发现，这种泥浆中的黏土颗粒较大，在1～30μm范围内（细分散泥浆大部分颗粒在0.2～1μm之间），它是细分散泥浆被电解质入侵，颗粒絮凝增大，在未聚沉前加入分散剂，让颗粒不再继续增大，保持适当的粒度所形成的。按这一思路有意地去配制，即出现了一种新的泥浆类型——粗分散泥浆。
8.5.4.1 钙处理泥浆
1）钙处理泥浆的优点
（1）抗侵污能力强，性能稳定。
（2）泥浆流动性好，易净化，有利于提高钻进效率。
（3）泥皮致密失水减小且滤液中有钙离子，能抑制孔壁水化分散，故孔壁稳定。钙处理泥浆的稳定依赖于有机处理剂，有机处理剂的耗量明显增加，而性能稳定的另一方面是改变和调节性能困难。
2）钙处理泥浆的种类
（1）石灰（钙处理）泥浆——低钙泥浆[Ca2+]（120～300）×10-6
（2）石膏（钙处理）泥浆——中钙泥浆[Ca2+]（300～1200）×10-6
（3）氯化钙泥浆——高钙泥浆[Ca2+]＞1200×10-6
3）钙处理泥浆的配制（表8-1）
配制过程为：黏土预水化→加入保护剂→加钙剂。
表8-1 不同钙处理泥浆的比较
保护剂的选择：低钙泥浆可用抗钙能力稍差的Na T，NaK；高钙泥浆用抗钙强的配FCLS，NaC保护，NaOH调pH值，Na—CMC降失水。
钙离子浓度控制：实际工作中不需测定钙离子浓度，控制pH值即可。它们的pH值如下：
石灰泥浆pH10.5～12
石膏泥浆 pH9.5～10.5
氯化钙泥浆 pH8～9
如石灰泥浆加盐酸后pH值降至8～9，反应式如下：
Ca(OH)2+HCl→CaCl2+2 H2 O
石灰转化为氯化钙，钙离子浓度增大。
8.5.4.2 盐水泥浆
1）盐水泥浆的类型
盐水泥浆指分散介质为盐水（NaCl＞1%）的泥浆。
（1）一般盐水泥浆：NaCl含量为1%～30%。
（2）饱和盐水泥浆：NaCl含量为30%～35%。
（3）海水泥浆、海水配浆：NaCl含量为3.0%～3.7%。
2）盐水泥浆的特点
（1）抗盐、抗钙及抗黏土侵能力强。
（2）流动性好，失水小，且性能稳定，调节周期长。
（3）热稳定性好。
（4）有防坍、防塌、抑制页岩水化的能力。
3）盐水泥浆的配制
（1）方法。
地面配制：淡水泥浆+NaCl+保护剂；咸水+黏土+保护剂。
井下自然形成：钻遇盐层+保护剂+盐水泥浆。
（2）化学处理（图8-4）。
图8-4 含盐量对性能的影响
原则：NaCl＜3%时以稀释为主，降失水为辅；NaCl＞3%时以降失水为主，稀释为辅。
处理剂：稀释剂用Na T、Na K、FCLS，其中FCLS抗盐能力强；降失水用Na—CMC或钻井粉；调pH值用NaOH，调pH=9～11。