鉆井液配方資料

鉆井液配方資料（修改版）很好的鉆井液資料鉆井液配方資料鉆井液材料是配制各種鉆井液所用的物質(zhì)，其中包括原材料及處理劑。鉆井液原材料是指那些組成鉆井液的基本組分。處理劑是指那些用來調(diào)整鉆井液性能的物質(zhì)，它是鉆井液組分中的關(guān)鍵成分，隨著鉆井液技術(shù)的發(fā)展，處理劑的品種正日益增多。一、鉆井液概述鉆井流體是在旋轉(zhuǎn)鉆井中使用的循環(huán)流體，由于絕大多數(shù)使用的是液體，少量使用氣體或泡沫，因此又稱“鉆井液”。鉆井液在鉆井工程中的主要功用是：清洗井底，攜帶巖屑；冷卻和潤滑鉆頭及鉆柱；形成泥餅，保護(hù)井壁；控制與平衡地層壓力；懸浮巖屑和加重劑；在地面沉除巖屑；提供所鉆地層的有關(guān)資料；將水功率傳給鉆頭等。鉆井液的主要成分有：水，如淡水、鹽水、咸水或飽和鹽水等；膨潤土，如鈉膨潤土、鈣膨潤土、有機(jī)土或抗鹽土等；化學(xué)處理劑有無機(jī)類、有機(jī)類、表面活性劑類、高聚合物類或生物聚合物類等；油類，如輕質(zhì)油或原油等；氣體，如空氣或天然氣等。由于這些成分在各類鉆井流體中所形成的分散體系不同，因此所起的作用也不同。從物理化學(xué)觀點(diǎn)看，鉆井液是一種多相不穩(wěn)定體系，其包括由重晶石粉、鉆屑、粘土粉等組成的的懸浮液、高聚合物組成的膠體、膨潤土粉的水溶液等和氯化鈉的真溶液、碳酸鈉的水溶液等。鉆井液有以下分類方法：按密度可分為低密度未加加重劑和高密度加有加重劑兩種；按對(duì)粘土的作用可分為“抑制法”和“非抑制性”兩種，前者加有抑制粘土水化分散的抑制劑；按分散體系中的連續(xù)相可分為水基（以水為連續(xù)相）、油基（以油為連續(xù)相）和氣體。水基鉆井液是目前應(yīng)用最廣泛、研究最深入的一類鉆井液；油基鉆井液是為了鉆復(fù)雜地層如巖鹽、石膏、泥巖頁巖以及鉆定向井、高溫井和完井、修井的需要而發(fā)展出來的；氣體鉆井使用空氣或天然氣體做為鉆井時(shí)的循環(huán)流體，是為了鉆低壓油氣層、嚴(yán)重漏失層或堅(jiān)硬而不含水的地層而發(fā)展起來的。我國標(biāo)準(zhǔn)化鉆井液現(xiàn)分為淡水鉆井液、鈣處理鉆井液、木分散聚合物鉆井液、鹽水（包括海水或咸水）鉆井液、飽和鹽水鉆井液、鉀基鉆井液、油基鉆井液、氣體（包括一般氣體及泡沫）鉆井液等八類。二、鉆井液材料的分類鉆井液材料基本上有兩種分類方法。（1）按化學(xué)性質(zhì)分類鉆井液原材料包括很好的鉆井液資料粘土、水、油、加重材料等。無機(jī)處理劑凡是用于鉆井液的無機(jī)化學(xué)藥劑，可按其化學(xué)組分的不同分為氯化物、硫酸鹽、堿類、碳酸鹽、磷酸鹽、銘酸鹽和硅酸鹽七類。有機(jī)處理劑凡是用于鉆井液的有機(jī)化合物，分為天然產(chǎn)品、改性產(chǎn)品、天然產(chǎn)品進(jìn)行改性而成及有機(jī)合成制品。按其化學(xué)組分又可分為腐殖酸類、纖維素類、木質(zhì)素類、丹寧酸類、丙烯酸鹽類、瀝青類、淀粉類和其它高聚物類。表面活性劑根據(jù)表面活性劑在水中與否分為非離子型、陽離子型、陰離子型和兩性活性劑。（2）按用途分類鉆井液材料可按鉆井液的作用分為十八類，即將鉆井液原材料、無機(jī)處理劑、有機(jī)處理劑等均按其功用進(jìn)行分類。包括堿度調(diào)節(jié)劑、殺菌劑、除鈣劑、腐蝕抑制劑、消泡劑、乳化劑、濾失量降低劑、絮凝劑、起泡劑、堵漏材料、潤滑劑、頁巖水化抑制劑、表面活性劑、減稠劑、增稠劑、加重劑、解卡劑和高溫穩(wěn)定劑等。三、鉆井液原材料鉆井液原材料的主要作用是：形成較穩(wěn)定的膠體；接受各種化學(xué)劑處理，進(jìn)一步改善鉆井液性能，滿足各種需要；在井壁上形成泥餅，減少濾失量，穩(wěn)定井壁；形成鉆井液的粘度、切力、懸浮固相攜帶鉆屑；調(diào)節(jié)鉆井液密度，控制地層壓力等。現(xiàn)將常用鉆井液原材料介紹如下：1、粘土類膨潤土膨潤土因其所吸收陽離子的不同而有鈉膨潤土及鈣膨潤土兩種。鈉膨潤土及鈣膨潤土是配制水基鉆井液的基礎(chǔ)原料。其主要礦物成分是蒙脫石。鈉膨潤土的造漿率較高，而鈣膨潤土則需要經(jīng)過改造處理才能使用。目前我國把水基鉆井液所用的土分為三個(gè)等級(jí)：一級(jí)為符合標(biāo)準(zhǔn)的鈉膨潤土；二級(jí)為改性土，經(jīng)過改性符合標(biāo)準(zhǔn)要求；三級(jí)為較次的配漿土，僅用于性能要求不高的鉆井液，如堵漏用的鉆井液等。膨潤土有白、灰、灰黃及紫紅等顏色，易吸潮而結(jié)塊，故一般宜用聚乙烯薄膜袋為內(nèi)層而以聚丙烯編織袋為外層包裝?？果}粘土抗鹽粘土包括海泡石、凹凸棒石及坡縷鎬石，是鋁和鎂的水硅酸鹽。其晶體構(gòu)造為纖維狀或棒狀。該土的特點(diǎn)是抗鹽且耐溫，常用于鉆穿鹽層。海泡石鉆井液具有較高的耐溫特性，熱穩(wěn)定性好，其晶體結(jié)構(gòu)在高溫下仍無變化。常用來打地?zé)峋虺罹Ｆ淙秉c(diǎn)是濾失量大，必須配合濾失量降低劑才能使用。有機(jī)膨潤土是指由鈉膨潤土或抗鹽粘土，以陽離子型表面活性劑覆蓋，使其改變表面性質(zhì)而人工制成的特種土類。有機(jī)膨潤土是可以在油中分散的親油性粘土。它可以在油中分散很好的鉆井液資料而配制成符合各種要求的油基鉆井液或解卡液。用于鉆進(jìn)復(fù)雜地層如鹽膏層、鹽泥膏層、超深井以及完井的各種作業(yè)中。2、水和油水是組成水基鉆井液最主要的成分。水是水基鉆井液的分散介質(zhì)，所以鉆井液性能的好壞與水的質(zhì)量關(guān)系極大。在自然界，完全純凈的水是不存在的，都不同程度地含有各種雜質(zhì)，如各種鹽類、細(xì)菌、氣體等。按水的來源可將其分為地面水及地下水。按化學(xué)性質(zhì)可分為酸性水、堿性水等。根據(jù)其所含離子的情況，可劃分為硫酸鈉型水、重碳酸鈉型水、氯化鎂水、氯化鈣水等。而對(duì)鉆井液來說，一般分為三類：一類是淡水，即含可溶性鹽類較少的水；一類是含鈣鎂鹽較多的堿水，如海水或硬水；另一類是含鈉鹽較多的水，如鹽水或飽和鹽水。水的性質(zhì)主要表現(xiàn)在其中所含的可溶性鹽類，這些鹽類對(duì)鉆井液的質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生影響，故配制鉆井液的水必須事先加以分析后才能選用。油是組成油基鉆井液最主要的成分。在油基鉆井液中，油是分散介質(zhì)而瀝青為分散相。常用油有柴油和原油。3、加重材料在鉆進(jìn)過程中，會(huì)不可避免的鉆遇高壓油、氣、水層，為了防止井噴事故，需要加入某些物質(zhì)來增加鉆井液密度，以提高鉆井液柱壓力，這種物質(zhì)稱為加重材料或加重劑。加重材料分固體加重劑和液體加重劑兩大類。加重材料應(yīng)具備的條件是：本身密度較大；屬于惰性物質(zhì)，不與鉆井液中的其它組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；本身強(qiáng)度低，磨損性小，易粉碎，不磨損泵的各種配件；如果是液體加重劑，則應(yīng)對(duì)管材的腐蝕性小，溶解度略高為好。一般常用的固體加重材料有重晶石粉、鈦鐵礦物、石灰石粉、方鉛礦粉等。（1）重晶石粉是一種以BaSO4為主要成分的天然礦石，經(jīng)過加工而成細(xì)度適宜的粉末狀產(chǎn)品。純品為白色粉末，含雜質(zhì)則為淡綠色或灰色，常溫密度4.3g/cm3，莫氏硬度3-3.5。比重4-4.6，能通過目濕篩，有輕微毒性，不溶于水、有機(jī)溶劑、酸或堿的溶液，只少量溶于濃硫酸而生成硫酸氫鋇，油井酸化時(shí)不被酸溶解。（2）鈦鐵礦粉別名鈦酸鐵，分子式為FeTiO3,它是釩鈦磁鐵礦粗礦先經(jīng)精選、處理，再經(jīng)細(xì)度加工后制成的細(xì)粒材料。為棕至黑褐色粉末，六方晶系，常溫密度，莫氏硬度5-6,不溶于水和油，微溶于酸，能溶于熱而濃的磷酸和鹽酸。鈦鐵礦粉優(yōu)于重晶石粉之處在于它能被酸化，且其密度較大，硬度較高。它雖含鐵，而對(duì)電測和鉆井并無電磁干擾，是一種有發(fā)展前途的加重劑。（3）石灰石粉是一種以碳酸鈣為主要成分的天然礦石，經(jīng)過機(jī)械很好的鉆井液資料加工而成細(xì)度適合的粉狀產(chǎn)品。純品為白色粉末，含雜質(zhì)為灰色、灰白色、灰黑色、淺黃色或淺紅色等。常溫下密度為，莫氏硬度為。它不溶于水，溶于水溶液生成，溶于鹽酸等無機(jī)酸放出氣體。因鉆井液濾失堵住油層孔隙的石灰石粉，在油井酸化時(shí)可被溶去，故常用于完井和修井液的加重。（4）方鉛礦粉別名PbS，分子式為呈鉛灰色，有金屬光澤，天然產(chǎn)品呈致密的粒狀或塊狀，有時(shí)呈完整立方體。常溫密度，莫氏硬度2-3，性脆、易碎，不溶于水和堿，可溶于酸，有用于油井酸化解堵。方鉛礦粉的特點(diǎn)是密度大，硬度低，可作為良好的加重劑。但價(jià)格較高，尚未普遍采用。液體加重劑主要是一些可以在水中溶解形成較高密度的水溶液的無機(jī)鹽類，主要用于配制完井液及修井液。4、鉆井液無機(jī)處理劑鉆井液無機(jī)處理劑的作用主要有離子交換作用、調(diào)節(jié)值、控制絮凝、分散、沉淀、絡(luò)合、形成可溶性鹽、水解、形成溶膠、抑制溶解、膠凝、調(diào)節(jié)密度等作用?，F(xiàn)將常用無機(jī)處理劑介紹如下。（1） 堿類氫氧化鈉別名為燒堿、火堿、苛性鈉。燒堿是一種強(qiáng)堿，加入鉆井液后，其重要作用是：溶于水中完全電離，可提供鈉離子和：氫氧根，遇二價(jià)陽離子可形成低溶解度或難溶的氫氧化物，控制陽離子濃度，變難溶有機(jī)酸為易溶于水的鹽，如配制丹寧堿液、煤堿液等，變纖維素為堿纖維素。分散和活化粘土、增強(qiáng)其它處理劑性能等。氫氧化鈣別名消石灰和熟石灰，為白色粉末，常溫下密度為，吸潮性強(qiáng)，在空氣中能吸收二氧化碳生成碳酸氫鈣。它在水中的溶解度小，常與水配成混濁的懸浮體即石灰乳，濃度飽和而澄清的水溶液叫石灰水。氫氧化鈣加入鉆井液后，其主要作用是：加入鉆井液中能控制Na+和鈣蒙脫土的濃度：遇純堿生成沉淀CaCO3,可除去遇鹽酸生成氯化鈣，從而提高Na+濃度:氫氧化鉀別名為苛性鉀，為白色半透明晶體，常溫密度為2.044g/cm3左右，熔點(diǎn)360C。。氫氧化鉀易溶于水，水溶液呈強(qiáng)堿性，也溶于酒精和廿油，難溶于醚及烴類，極易吸潮氣和而結(jié)成硬塊及變質(zhì)。其商品雜質(zhì)可能含有氯化物、硫酸鹽。在鉆井液中，氫氧化鉀的作用基本上與氫氧化鈉相似，主要用作鉀基鉆井液的值調(diào)節(jié)劑，也可提供大量鉀離子，增加防塌效果。（2） 碳酸鹽類①碳酸鈉又名純堿或蘇打，分子式為Na2CO3。它的水溶液呈堿性，水解后產(chǎn)生Na+、HCO-和OH-的離子。因此，加入鉆井液后能促進(jìn)粘土水化分散，能清除由于石膏或泥浸水而產(chǎn)生的過剩水分，還可調(diào)節(jié)鉆井液的pH值。②碳酸氫鈉又名小蘇打、重碳酸鈉、酸式碳酸鈉或重堿，分子式為NaHCO3,為白色很好的鉆井液資料針狀晶體，常溫下密度約為2.159g/cm3。在熱空氣中會(huì)慢慢失去部分CO2，時(shí)會(huì)全部失去變?yōu)闅溲趸c，它易溶于水，0.1mol/L水溶液pH值為8.3左右。它在鉆井液中的作用與純堿基本一樣。③堿式碳酸鋅分子式為ZnCO3-2Zn(OH)2-H2O，為白色細(xì)微無定形粉末，無毒、無臭，常溫密度，不溶于水，能溶于氨水、堿水及酸中。它與作用即釋出而形成過氧化物，主要用作各種鉆井液的除硫劑。其化學(xué)反應(yīng)式為：ZnCO3-2Zn(OH)22H2O+H2SFnS+H2O+CO2f氯化物①氯化鈉又名食鹽，分子式為NaCl。它是白色立方晶體或粉末，常溫下密度為2.130g/cm3，熔點(diǎn)。純品不潮解，但粗鹽中常含有氦化鎂、氯化鈣等吸水性雜質(zhì)，故易潮解。它易溶于水，其水溶液呈中性。氯化鈉在鉆井液中的作用是：分析鉆井液中時(shí)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)液，去水化或鹽析作用。鹽水鉆井液可抑制井壁泥巖水化膨脹或坍塌，有時(shí)加食鹽可用于提高鉆井液切力和粘度。有抑制溶解作用，有利鉆穿鹽層。在飽和鹽水鉆井液中，還可用來提高密度、堵漏和配制完井液，并具有保護(hù)油層的作用。②氯化鈣分子式為CaCl2。無水氯化鈣是白色多孔的立方晶體，密度2.15g/cm3,熔點(diǎn)782C。。六水氯化鈣是無色斜方晶體，味苦，常溫密度1.71g/cm3,熔點(diǎn)29.92C。它具有強(qiáng)吸潮性、易潮解，故應(yīng)密封保存，儲(chǔ)存于干燥庫房中。它易溶于水，同時(shí)放出大量的熱。運(yùn)輸中要防雨，不要徒手接觸，以防止皮膚起泡。在鉆井液中它能完全電離；可提供大量Ca2+，進(jìn)行鈣處理。也可用作配制鉆井液，用氯化鈣配制的高鈣鉆井液可以加固井壁，抑制粘土、鉆屑及泥頁巖在水中的水化、分散和膨脹，防止地層坍塌。它能將親水的脂肪酸鈉皂變成親油的鈣皂，還可用作水泥速凝劑。③氯化鐵常見的有無水氯化鐵和六水氯化鐵兩種。氯化鐵分子式為FeCl3，常溫密度為2.9g/cm3，熔點(diǎn)為306C，是棕黑色的層狀結(jié)晶。六水氯化鐵分子式為為橙黃色晶體。它們都具有強(qiáng)吸水性，易潮解，故保存時(shí)要注意防潮。在鉆井液中，主要用作粘土絮凝劑和濾失量降低劑。④氯化鉀分子式為KCl，為無色立方晶體，常溫密度約為1.98g/cm3，熔點(diǎn)770C，在空氣中穩(wěn)定，溶于水。它是氯化鉀聚合物鉆井液中的主要來源。（4）硫酸鹽類①硫酸鈉一般有兩種：一種是加水硫酸鈉，分子式為Na*****O又名芒硝；另一種是無水硫酸鈉，分子式為NaSO4，又叫無水芒硝。芒硝是無色針狀結(jié)晶或白色顆粒，常溫下密度約，熔點(diǎn)，有苦咸味，在空氣中易風(fēng)化，失去結(jié)晶水變?yōu)闊o水芒硝粉末。無水芒硝是一種白色吸潮性粉末，常溫下密度為1.48g/cm3，熔點(diǎn)321.38C，易溶于水。加入鉆井液后，可增加粘土的粘很好的鉆井液資料度和切力，也是堵漏的原材料。②硫酸鈣石膏有兩種：一種是生石膏，分子式為CaSO4nH20；另一種是熟石膏，分子式為CaSO40.5H20。生石膏是無色針狀細(xì)小結(jié)晶，常溫密度，在時(shí)可變?yōu)槭焓?。熟石膏為白色粉末，密度約，與水混合后有可塑性，但很快即硬化，故存放時(shí)應(yīng)注意防潮。石膏在鉆井液中的作用與熟石灰基本相似。③硫酸鐵分子式為Fe2(SO4)3,為白色或黃色粉末，常溫下密度為3.097g/cm3在空氣中潮解變?yōu)樽厣后w，故應(yīng)密封保存。它溶于水，水解后水溶液呈酸性，生成的氫氧化鐵溶膠呈紅褐色。它可作為鐵膠鉆井液的處理劑，也可作為水泥的緩凝劑。磷酸鹽六偏磷酸鈉，又名磷酸鈉玻璃，分子式為(NaPO3)6,為無色璃狀固體，可呈塊狀、片狀或粉末狀，可在空氣中潮解變?yōu)檎吵頎钜后w。常溫下密度為2.484g/cm3熔點(diǎn)為616C。，能溶于水。六偏磷酸鈉單獨(dú)加入鉆井液，可降低鉆井液的粘度和切力。當(dāng)鉆井液受水泥或石膏浸污時(shí)，鉆井液中的離子增多，致使鉆井液變稠，流動(dòng)性變差，加入較大量六偏磷酸鈉后，可與鈣離子絡(luò)合生成水溶性絡(luò)離子，而降低鉆井液中鈣離子的濃度，使流動(dòng)性變好。其洛河反應(yīng)產(chǎn)物為Na2(Ca(PO3)6)還可與Mg2+作用生成水溶性絡(luò)離子除去鉆井液中鎂離子。硅酸鹽硅酸鈉，又名水玻璃、泡化堿或偏硅酸鈉，分子式Na2SiO3可用是二氧化硅與堿金屬氧化物的比值表示，水玻璃一般為粘稠狀的半透明液體，也可制成固體。因所含雜質(zhì)的不同，常顯現(xiàn)出無色、棕黃色或青綠色等。能溶于水或堿水中，并能與鹽水混溶。它對(duì)玻璃有腐蝕性，故切忌使用玻璃容器盛裝。水玻璃是一種無機(jī)絮凝劑，它能在水中水解，可形成低分子聚合物，使粘土絮凝沉淀，促進(jìn)沉砂作用。用鹽酸適當(dāng)降低水玻璃的值，當(dāng)值小于9時(shí)，整個(gè)溶液會(huì)形成不流動(dòng)的凝膠。形成凝膠的作用叫凝膠作用。這種作用主要是由于水玻璃發(fā)生聚合作用，生成較長的帶支鏈的鏈，這種長鏈能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而包住溶液中全部的水，使整個(gè)溶液失去流動(dòng)性，變成半固體狀的凝膠。利用這一特點(diǎn)，用它和石灰、燒堿、粘土等配制成石灰乳堵漏劑，打入預(yù)定的漏失井段進(jìn)行膠凝堵漏，故水玻璃是鉆井液良好的堵漏劑。它還可用于配制水玻璃鉆井液，防止地層坍塌。銘酸鹽①銘酸鈉分子式為Na2CrO4,加水銘酸鈉為黃色針狀單斜晶體，熔點(diǎn)，易潮解。無水銘酸鈉常溫密度2.723g/cm3，熔點(diǎn)792C。有氧化性，可溶于水，其水溶液呈堿性。②銘酸鉀分子式為K2CrO3,為黃色斜方晶體，常溫下密度為2.732g/cm3，熔點(diǎn)968，不潮解，有氧化性。它可溶于水，其溶液呈堿性。③重銘酸鈉又名紅磯鈉分子式為Na2Cr2O72H2O,是紅色或桔紅色的單斜晶體，很好的鉆井液資料常溫密度約為2.35g/cm3，熔點(diǎn)為357C。時(shí)失去結(jié)晶水而成無水化合物，在空氣中易潮解，有強(qiáng)氧化性，易溶于水，其水溶液呈酸性。④重銘酸鉀分子式為K2Cr2O7,又名紅磯鉀，是橙紅色三斜晶體或粉末，常溫密度2.767g/cm3，熔點(diǎn)398C，不潮解，有強(qiáng)氧化性，可溶于水，其水溶液呈酸性。銘酸鹽加入鉆井液中，具有良好的稀釋作用。由氧化還原反應(yīng)生成的銘離子，能與某些有機(jī)處理劑形成絡(luò)合物，尤其是多官能團(tuán)處理劑如丹寧、栲膠更為有效，同時(shí)有降濾失量作用，它還具有防止頁巖水化膨脹，防止地層坍塌，鞏固井壁的作用，并可防止鉆具的粘附。還能提高深井鉆井液的熱穩(wěn)定性。5、鉆井液有機(jī)處理劑有機(jī)處理劑的種類很多，包括低分子、中分子和高分子有機(jī)化合物。高分子化合物又稱高聚物，它們一般是由許多簡單的結(jié)構(gòu)單元以共價(jià)鍵重復(fù)結(jié)合而成的。每一個(gè)特定的單元叫作鏈節(jié)，鏈節(jié)重復(fù)的次數(shù)叫作聚合度，一般認(rèn)為分子量低于1000以下的物質(zhì)為低分子化合物，大于1000的為高分子化合物，介于兩者之間的物質(zhì)、則根據(jù)具體情況而定。例如分子量為*****-*****的多糖被認(rèn)為是低分子化合物，而分子量較低的聚乙烯、因具有高分子化合物的一切特性，則屬于高分子化合物。高分子化合物的分子量一般從數(shù)萬到數(shù)百萬。有機(jī)處理劑從來源說可分為天然產(chǎn)品（如丹寧、栲膠等）、天然產(chǎn)品的衍生物（如鐵銘鹽等）和有機(jī)合成制品（如聚丙烯酰胺等）。從它們?cè)阢@井液中的主要作用可分為濾失量降低劑、減稠劑、增稠劑、頁巖抑制劑、潤滑劑、消泡劑、絮凝劑、解卡劑、堵漏劑、緩蝕劑、殺菌劑、乳化劑、泡沫劑等。常用有機(jī)處理劑如下所述。濾失量降低劑羧甲基纖維素鈉鹽代號(hào)為，C6H7O2(OH)2*****a，CASS:9004-32-4。它是纖維素的衍生物，是山纖維素經(jīng)過堿化變成堿纖維素后，再與氯乙酸鈉在堿性介質(zhì)中作用，經(jīng)干燥而制成。為白色粒狀或略帶纖維狀物。具有吸濕性、無臭、無味、無毒、不易發(fā)酵，不溶于酸、醇等有機(jī)溶劑，易分散于水中成膠液，熱穩(wěn)定性好，抗強(qiáng)壓而耐鈣較差。在鉆井液中的主要用途是：用作各種水基鉆井液的降濾失劑；也可用于石膏鉆井液中，但鈣含量過高會(huì)形成羧酸鈣沉淀而失敗；還可用來配制低固相鉆井液；當(dāng)其在鉆井液中含量很高時(shí)也具有一定的抑制頁巖水化膨脹作用。一般工業(yè)上根據(jù)其溶液的粘度大小，把分為高及超高粘度，中粘度，低及超低粘度三種。高及超高粘度用作低固相鉆井液的懸浮劑、封堵劑和增稠劑；中粘度適用于一般鉆井液的降濾失量及提高粘度；低及超低粘度用作加重鉆井液的粘度以及濾失量降低劑。水解聚丙烯臘鹽類聚丙烯很好的鉆井液資料臘經(jīng)加堿水解可形成不同的鹽。常用的是水解聚丙烯臘的鈉鹽、鈣鹽和銨鹽。水解聚丙烯臘鈉鹽是用臘綸廢絲與燒堿進(jìn)行水解反應(yīng)后而得的。外觀為自由流動(dòng)的顆粒或粉末，不結(jié)塊，熱穩(wěn)定性高，高抗溫，主要用作超深井抗溫濾失量降低劑。對(duì)于淡水鉆井液，它在降濾失量的同時(shí)，會(huì)引起鉆井液的稠化；對(duì)含鹽鉆井液，在降濾失量的同時(shí)，還會(huì)引起鉆井液的減稠，這主要是由于鹽對(duì)水解聚丙烯臘的降水化作用。水解聚丙烯臘鈣鹽的代號(hào)為HPAN，它是以睛綸廢絲為原料，以燒堿進(jìn)行水解后再以鈣鹽一般用加以交聯(lián)沉淀，漂洗烘于，磨細(xì)并摻入部分純堿一般為而成的。它主要用作聚合物鉆井液的降濾失劑，粘度稍有增加，不但可達(dá)飽和而且可抗較多鈣鹽浸污，又可耐溫，濃度高時(shí)對(duì)頁巖有抑制水化分散作用。水解聚丙烯臘銨鹽的代號(hào)為NH4-HPAN，它是臘綸廢絲在高溫高壓及引發(fā)劑下進(jìn)行水解反應(yīng)時(shí)放出的氨氣與羧酸形成銨鹽的，故有高壓水解聚丙烯臘之稱。是一種高溫濾失量降低劑，由于可提供有類似的抑制粘土水化分散作用，所以它也是一種較好的防塌劑。乙烯基單體多元共聚物是由乙烯其單體與其不同鹽類共聚而成的水溶性高聚物。主要用作不分散鉆井液濾失量降低劑，有一定的增粘作用，耐高溫，但不抗鹽。酚醛樹脂類該類產(chǎn)品常用的有磺甲基化酚醛樹脂簡稱磺化酚醛樹脂、磺化酚醛樹脂與褐煤接支共聚物、磺化酚醛樹脂與木質(zhì)素接支共聚物三種?；羌谆尤渲拇?hào)為SMP，它是由苯酚與磺化基甲醛與焦亞硫酸鈉反應(yīng)而成進(jìn)行磺化縮合而成。液體為棕紅色粘稠狀液體，固體為棕褐色粉末。它們都易溶于水。是一種抗高溫的濾失量降低劑，并具有多種功能坑鹽、抗鈣，還有降低泥餅?zāi)ψ?，減少泥餅滲透性的效能，適用于超深井段?；腔尤渲c褐煤接支共聚物，它是用磺化基先形成磺化酚醛樹脂再與腐殖酸接支共聚而成。它是一種棕褐色粉末，不呈團(tuán)塊。它主要用作抗高溫、抗鹽及鈣的降濾失劑，基本不增稠。適用于超深井段?；腔尤渲c木質(zhì)素接支共聚物，它是用磺化基先磺化酚醛樹脂再與木質(zhì)素接支共聚而成。它主要用作抗高溫、抗鹽、抗鈣的降濾失劑。具有一定的防塌能力，明顯改善井壁穩(wěn)定性。同時(shí)具有較好的潤滑性。還具有定的降粘作用，可改善鉆井液的流變性。腐殖酸類這類產(chǎn)品系由褐煤中抽提出的腐殖酸再進(jìn)行磺化或硝化而形成的各種鹽類。在褐煤中一般含有腐殖酸。腐殖酸難溶于水，易溶于堿。腐殖酸溶于燒堿溶液生成棕紅色腐殖酸鈉。腐殖酸不是單純的化合物，而是分子大小不同和結(jié)構(gòu)組成互不一致的多種化合物的混合物。這些化合物含有氮、氫、氧、碳等元素。從官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)上的分析證明，它們是含芳香環(huán)和烯鍵的多官能團(tuán)鏈狀高分子化合物。這些官能團(tuán)有羧基、醇羥很好的鉆井液資料基、酚羥基、甲氧基、含氮基等，其中起主要作用的是羧基、酚羥基和甲氧基。目前常用的是腐殖酸鈉和硝基腐殖酸鈉兩種。腐殖酸鈉的代號(hào)為NaHA，簡稱腐鈉，它是由褐煤加堿或抽取腐殖酸鹽，去掉雜質(zhì)而成。主要用作淡水鉆井液的降濾失劑，具有一定的降粘效果，抗溫性強(qiáng)，但不抗鹽類。按其水溶性腐殖酸百分含量可分為一級(jí)品、二級(jí)品和三級(jí)品。硝基腐殖酸鈉的代號(hào)為Na-NHm，它是用硝酸與褐煤在下反應(yīng)制得一種棕黃色無定形粉末，再用溶液中和而成。主要用作淡水鉆井液的降濾失劑，抗鈣能力有所提高并有較強(qiáng)的抗鹽作用。（2）降粘劑降粘劑又稱減稠劑。其品種較多，目前使用的達(dá)十多種以上。主要分為兩大類，一是強(qiáng)分散劑，適用于分散型鉆井液；二是低分子量聚合物，比較適用于不分散鉆井液。其主要品種有：丹寧酸鈉或丹寧堿液代號(hào)為NaT，它是五倍子丹寧與按各種比例配制而成。主要用作分散型鉆井液的降粘劑，但抗鹽、抗鈣性差，也可用來作水泥的緩凝劑。磺甲基丹寧酸鈉或磺甲基栲膠酸鈉，又名磺化丹寧或磺化栲膠，它是一種丹寧或栲膠的改性產(chǎn)品。是由丹寧酸或栲膠與甲基和亞硫酸氫鈉進(jìn)行磺甲基化反應(yīng)而制得。成品為棕褐色粉末或細(xì)顆粒，吸水性強(qiáng)，易溶于水，其水溶液呈堿性。主要用作分散型淡水鉆井液的降粘劑，能提高抗溫耐溫達(dá)及抗鹽的能力，也可用作水泥的緩凝劑。鐵銘木質(zhì)素磺酸鹽代號(hào)為FCLS，簡稱鐵銘鹽，鐵銘鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)尚未完全弄清，但其主要部分是高分子化合物，分子量在2萬萬以上。它基本上是非離子型親水處理劑，能溶于堿性、中性和酸性的水溶液中，有較高的抗各種污染的能力，具弱酸性，熱穩(wěn)定性較高。它主要用作抗鹽、抗鈣的分散型鉆井液降粘劑，當(dāng)濃度很大時(shí)，具有抑制作用，同時(shí)也具有一定的降濾失量作用?；羌谆置河址Q磺化褐煤，代號(hào)SMC，它主要用作淡水鉆井液高溫降粘劑，具有較好的降濾失量作用，但抗鹽能力較差。銘腐殖酸代號(hào)為PSC，它是由重銘酸鈉與腐殖酸在以上反應(yīng)而成，主要用作超深井段高溫抗溫可達(dá)以上降粘劑，具有一定抗鹽能力，并能降低鉆井液的濾失量。低分子量聚丙烯酸鹽目前有兩種為不含磺酸鹽，含磺酸鹽，其分子式為。它們是用丙烯酸鈉或兩烯磺酸鈉聚合而成，主要用作不分散型鉆井液的降粘劑。抗鹽不抗鈣，抗鹽又抗鈣。有機(jī)磷代號(hào)為學(xué)名為乙二胺四甲叉麟酸鹽，代號(hào)為EDTMPS。為一種定型的化工原料。主要用作聚合物鉆井液的降粘劑，尤其鉆井液受鈣浸后效果最佳。（3） 增粘劑復(fù)合離子型聚丙烯酸鹽代號(hào)為PAC141。它是由丙烯酸鈉或鈣與丙烯酰胺共聚而成。主要用作不分散鉆井液抗鈣、抗溫、抗鹽、調(diào)整流型的增粘很好的鉆井液資料劑，并具有降濾失量的作用，是個(gè)較強(qiáng)的“包被劑”，適用于配制低固相鉆井液。羥乙基纖維素代號(hào)為HEC，分子式為其中為纖維素。它是由纖維素堿化后經(jīng)環(huán)氧乙烷羥乙基化而成，為一種白色或淡黃色纖維狀或粉狀固體，主要用作完井液及修井液的提粘切劑，尤其在鹽水中增粘效果更好。有一定降濾失量作用，可溶于酸，便于油層酸化，保護(hù)產(chǎn)層。（4） 頁巖抑制劑聚合物鉀鹽常用的有聚丙烯酸鉀、水解聚丙烯臘鉀鹽和腐殖酸鉀。聚丙烯酸鉀的代號(hào)K-PAM。它是用丙烯酰胺與丙烯酸鉀共聚而成，主要用作淡水及鹽水鉆井液的防塌制，并兼有一定降濾失量作用，有一些增粘作用。水解聚丙烯臘鉀鹽的代號(hào)為K-HPAN，分子式為它是由臘綸廢絲用水解而成，主要用作淡水和鹽水鉆井液的防塌降濾失劑，增粘不嚴(yán)重，抗鹽不抗鈣。腐殖酸鉀的代號(hào)為，簡稱腐鉀，它是由抽取褐煤而成。腐鉀對(duì)粘土有降低水化和抑制分散的作用，能阻止泥頁巖吸水膨脹，所以它可用作防塌降濾失劑。有一定的降粘作用，抗高溫而不抗鹽。預(yù)制的腐殖酸鉀，也是鉀基鉆井液的鉀離子源。瀝青制品瀝青制品類是以石油瀝青或植物油殘?jiān)男远傻牟煌贩N。常用的有磺化瀝青和水分散瀝青?；腔癁r青的代號(hào)為SHA。它是由一般瀝青用發(fā)煙硫酸進(jìn)行磺化而成的產(chǎn)品。其主要成分為瀝青磺酸鈉，此外還含有少量的瀝青酚鹽、無機(jī)物和氧化瀝青。干制品為脆性薄片狀，易分散于水和油中。用磺化瀝青處理過的鉆井液，泥餅變薄，可壓縮性增大，故濾失量下降、起防塌作用。同時(shí)能增加泥餅的潤滑性，降低鉆具的阻力和扭力，可延長鉆頭使用壽命，有防卡和解卡作用，在高溫下能維持低切力，低濾失量。水分散瀝青的代號(hào)為。它是由不同軟化點(diǎn)的氧化瀝青粉與多種乳化劑配成，主要用作頁巖微裂縫及破碎帶的封閉劑而起防塌作用，并兼有較好的潤滑能力。（5）潤滑劑①以特種礦物油和植物油為基礎(chǔ)油再配合多種表面活性劑而制成的潤滑劑。為液體，直照熒光為5級(jí)，對(duì)地質(zhì)錄井無干擾，主要用作探井及定向井的防卡劑。②以白油為基礎(chǔ)油并與多種表面活性劑復(fù)配而成的一種低熒光防卡劑。為淺黃色或棕黃色液體。熒光小于3級(jí)，對(duì)地質(zhì)錄井無干擾，主要用作探井及定向井的防卡劑。③由多種表面活性劑優(yōu)選組配而成的一種潤滑劑。熒光較低，對(duì)地質(zhì)錄井無干擾。主要用作探井及定向井的防卡劑。④以白油為基礎(chǔ)油，再加入經(jīng)篩選的表面活性劑組配而成的一種無熒光泥漿潤滑劑。熒光低，對(duì)地質(zhì)錄井無干擾，抗溫，不起泡，主要用作探井及定向井的防卡劑。⑤塑料小球代號(hào)為，簡稱塑料球。它是由苯乙烯與二乙烯苯的共聚物經(jīng)成珠而得。在鉆井液中呈很好的鉆井液資料惰性，不影響鉆井液性能，主要用作探井及定向井的防卡減阻劑。（6） 消泡劑廿油聚醚。它是由丙三醇與環(huán)氧乙烷反應(yīng)而成，常溫為液體，主要用作各類水基鉆井液的消泡劑。硬脂酸鋁是由硬脂酸與硫酸鋁反應(yīng)而成，不溶于水，與少量柴油混合使用。一級(jí)品為白色粉末，二級(jí)品為黃白色粉末，主要用作水基鉆井液的消泡劑。聚醚、硬脂酸鋁及三乙醇胺復(fù)配而成的一種消泡劑主要用作水基鉆井液的消泡劑。（7） 絮凝劑部分水解聚丙烯酰胺代號(hào)PHPA。它是由丙烯酸鈉與丙烯酰胺共聚而成，也有用丙烯酰胺均聚后再加堿水解而成。目前使用固體為多，主要用作水基不分散鉆開液的絮凝劑，抑制造漿強(qiáng)，可維持鉆井液的低密度，具有一定的增粘作用。丙烯酰胺與丙烯酸鈉共聚物，它是由丙烯酰胺與丙烯酸鈉共聚物并加其它輔料而成。主要用作不分散鉆井液的絮凝劑，具有更強(qiáng)的抑制造漿能力，可更好地控制鉆井液密度，并可調(diào)節(jié)流型及具有一定降濾失量的作用。（8） 解卡劑固體粉狀解卡劑，它是由氧化瀝青粉、油酸、環(huán)烷酸、石灰及滲透劑組成的。使用時(shí)加柴油及水配制而成。它是油包水型的油基浸泡液。主要用作使用各種鉆井液時(shí)產(chǎn)生的壓差卡鉆或稱泥餅粘卡的解卡劑。也可把它改造成各種油基鉆井液而用于取心及作完井液。液體解卡劑是由柴油、瀝青、有機(jī)土、石灰、表面活性劑及水配成。它是一種油包水型的漿液，主要用作在使用各種鉆井液時(shí)發(fā)生的壓差卡鉆的解卡液。（9） 堵漏劑惰性堵漏劑它們是一種由惰性材料組配而成的混合材料，基本包括三大類：一是粒狀，如貝殼粉、果殼粉、蛭石類；二是片狀，如云母片、塑料廢紙片、花生殼；三是各種植物纖維狀物，如棉子殼、皮屑等。從大小看，可分為粗、中、細(xì)三種，可根據(jù)漏失特性而采用不同形狀、不同大小的惰性材料復(fù)配而成。尿素甲醛樹脂。它是由尿素與甲醛縮聚而成的氨基樹脂，屬化學(xué)堵劑。調(diào)配不同配比可獲得不同稠度和凝固時(shí)間的漿液。（10） 殺菌劑目前國內(nèi)常用的只有甲醛一種，為白色有刺激性液體。主要用作水基鉆井液中加入的易發(fā)酵處理劑，如淀粉類的防發(fā)酵劑，以免處理劑失效，也可用來消滅鉆井液中的細(xì)菌，減輕鉆具腐蝕。（11）乳化劑它屬于表面活性劑。表面活性劑是指加很少的量，通過在表面界面的吸附，就能使物質(zhì)的表面界面性質(zhì)