第讲降滤失剂
降滤失剂
合成：将AOBS溶于适量的水中，在15℃ 下用氢氧化钠中和，然后加入AM，待其 溶解后加入DMAM，在不断搅拌下升温至 45°C，加入占单体质量0.15%的引发剂， 搅拌均匀后，于45℃反应0.5~1h，得凝 胶状产物。产物经剪切造粒，于 80~100℃下烘干、粉碎，得共聚物降滤 失剂。其1%水溶液25℃下的表观粘度为 35~45mPa·s
接枝共聚物的合成： AM：AMPS：栲胶= 40：(15~20)：(45~40)(质量比)， 将AMPS溶于适量的水中，在冷却条件下用等物质的量 的氢氧化钠(溶于适量的水中)中和，然后依次加入AM 和栲胶，待溶解后用氢氧化钠溶液调混合液的pH值至 pH 7~9，升温至60°C通氮5-10min后加入占单体质量 0.55%的引发剂，搅拌均匀后于60°C下反应0.5-1h， 得凝胶状产物。取出产物于120°C下烘干、粉碎得黑 色粉末伏共聚物降滤失剂，其1%水溶液表观粘度 15~20. 0mPa·s、水分含量不大于7.0%、水不溶物含 量≦3.0%。
AM/AOPS/DEDAAC共聚物防塌 降滤失剂的合成
采用氧化-还原引发体系合成了丙烯酰胺 /2一丙烯酰氧基-2-甲基丙基磺酸/二乙基 二烯丙基氯化铵三元共聚物。初步评价 了共聚物的钻井液性能。结果表明，AM /AOPS/DEDAAC共聚物具有较好的耐温 抗盐能力。
原料：丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰氧基、 2-甲基丙基磺酸(AOPS )和二乙基二烯丙 基氯化铵(DEDAAC )为工业品；引发剂， 分析纯；氢氧化钾；分析纯。
合成：将AOPS溶于适量水中，在冷却条 件下用等物质的量的氢氧化钾(溶于适量 水)中和，然后加入AM和DEDAAC，待 AM和DEDAAC溶解后，在不断搅拌下升 温至45℃，通氮5 min后加入占单体质量 0.15%的引发剂，搅拌均匀后于45°C下 反应10 h,得凝胶状产物。取出剪切造粒， 置于80~100℃下烘干、粉碎得白色粉末 状共聚物降滤失剂。
第二节 钻井液处理剂--钻井液降滤失剂
褐煤树脂SPNH
SPNH是由磺化褐煤、磺化酚醛树脂和腈 钠盐在一定温度压力等条件下复配而成。 SPNH能抗矿化度<15%的盐，抗高温效果好， 有一定的降粘作用，降滤失效果明显。 SPNH在淡水中的加量1-2%，在盐水中加量 3-5%。褐煤树脂既具有酚醛树脂的抗盐抗 高温（220°C）效果，又具有磺化褐煤的 降粘作用，并且加量较SMP略有降低，是 低矿化度（<10%）钻井液较理想的降失水 材料。
第二、提高滤液粘度可以降低滤失量。滤失 量与钻井液滤液粘度的0.5次方成反比。有机 降滤失剂加入钻井液后提高了滤液粘度,使滤 失量降低。第三增加钻井液中粘土颗粒的水 化程度,可以降低滤失量。降滤失剂吸附在钻 井液中的粘土颗粒上,使其水化程度增加颗粒 的水化膜增厚,形成的滤饼在高压下易变形,滤 饼的渗透率降低。
SMP的使用方法
SMP 单 独 做 为 降 滤 失 剂 的 加 量 是 3%-5% ， 其 中 SMP-2用于盐水钻井液时其加量是5%-8%，SMP1有增粘作用，SMP-2略微降粘，SMP与褐煤类 降失水剂如SMC或褐煤碱液共同使用可大大增 强其降失水效果，这一方面是由于复配后SMP 在粘土表面的吸附量可增加5-6倍，第二是褐煤 类处理剂与SMP发生交联，增强降失水效果。 因此 建 议在 垂 深超 过 2500米 的 井才 开 始使用 SMP，并配合褐煤类降失水剂以免造成浪费。
抗盐抗高温降滤失剂LY-1
LY-1为低分子量的烯类单体的三元共聚物， 由腈纶粉、烧碱、植物油等高温反应而成。 由于在碳链上引进了酰胺基、腈基、羟基、 羧钠基和磺酸钠基等吸附基团和水化基团， 在结构上保证了较好的抗温和抗无机盐的 能力。
LY-1的降滤失机理、特点和加量
LY-1的降滤失作用首先是通过各基团之间的协同作 用，给粘土颗粒带来了厚的水化膜，提高了粘土颗 粒的电动电位，保证了形成致密的压缩性好的泥饼。 其次是提高了钻井液滤液粘度，达到了降失水的目 的。LY-1在淡水钻井液中加量0.5-1%，盐水钻井液中 加量1-2%，饱和盐水钻井液中的加量2-3%。LY-1具 有加量较小、抗盐效果好、抗高温能力强、降滤失 效果明显等特点。
降滤失剂名词解释
降滤失剂名词解释
降滤失剂是一种用于水处理的化学药剂，其作用是降低水中的悬浮物和浊度，从而达到净化水的目的。
下面是一些降滤失剂常用的名词解释：
1. 悬浮物：指水中的固体颗粒，包括沉积物、泥沙、污染物等。
2. 浊度：指水中悬浮物的密度和颗粒大小，其值通常是以浊度单位NTU(涡轮度)表示。
3. 降滤失剂：是用于水处理的化学药剂，可通过吸附、凝聚、沉淀等作用，将水中的悬浮物和浊度去除，以达到净化水的目的。
4. 凝聚剂：是一种能够使水中细小颗粒聚集成较大颗粒的化学药剂，常用的凝聚剂有高分子聚合物、铝盐、铁盐等。
5. 沉淀剂：是一种能够使悬浮物沉淀到底部的化学药剂，常用的沉淀剂有石灰、铝盐、铁盐等。
6. 吸附剂：是一种能够吸附水中污染物或溶解物的化学药剂，以达到净化水的目的，常用的吸附剂有活性炭、氧化铝等。
7. pH值：是指水溶液的酸碱性程度，其值通常在0-14之间，pH值越低则表示溶液越酸，pH值越高则表示溶液越碱。
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降滤失剂
降滤失剂
技术指标：
外观：白色颗粒
固含量：≥90%
特性粘数：4-6ml/g
pH值：8-10
水不溶物:≤0.2%
细度: ≤0.42mm
性能与用途：
本品属于阴离子型聚合物，易吸潮，可溶于水，是一种抗高温抗盐的降滤失剂，同时还具有一定的抗钙、镁的能力，作为钻井液处理剂，在降滤失的同时还具有增粘、絮凝、抑制粘土分散等性能。
使用方法：
本品不能直接加入钻井液中，使用前应先配成1%--2%的胶液，混配的聚合物溶液需完全溶解无“鱼眼”、无微胶；本品用量为0.05%--0.5%。
安全事项：
本品本身对环境仅有小的不利的影响，不存在燃烧和爆炸方面的问题。
---在使用时如有不慎进入眼睛应迅速用水冲洗，连续15分钟，必要时进行医疗处置。
---皮肤接触无太大刺激，用清水清洗即可。
北京希涛技术开发有限公司油田化学品分册
---吸入和摄入，如有感觉立刻喝2到4杯水，并用手桶嗓子诱发呕吐。
包装与储存：
25kg（三层）纸袋（内衬塑料袋）
750kg 大袋（编织袋）
本品无毒，注意防潮、防雨，在储运过程中防止高温与曝晒。
储存温度以0—35度为宜。
降滤失剂作用
降滤失剂作用
降滤失剂是一种在石油钻井工程中广泛使用的化学品，它的主要作用是减少钻井液的滤失量。
钻井液是在钻井过程中用于冷却钻头、携带岩屑、维持井壁稳定性和传递钻井动力的一种重要液体。
在钻井过程中，钻井液会通过井壁的微小孔隙和裂缝进入地层，这个过程被称为滤失。
滤失不仅会导致钻井液的损失，还可能引起井壁的坍塌，影响钻井效率和安全。
降滤失剂通过以下几个机制起作用：
1.形成保护膜：降滤失剂能够在井壁上形成一层保护膜，封闭微小孔隙和裂缝，减少钻井液的滤失。
2.提高粘聚力和切力：添加降滤失剂的钻井液具有更高的粘聚力和切力，这有助于携带岩屑并减少滤失。
3.吸附作用：降滤失剂分子可以吸附在井壁和岩屑表面，减少它们与钻井液的接触，从而降低滤失。
4.桥接作用：在井壁和岩屑之间形成桥接，使它们粘连在一起，增强井壁的稳定性。
5.控制滤失和增产：在油田增产措施中，降滤失剂能够降低滤失量，提高注入水的驱油效率。
降滤失剂的化学成分和结构对其性能有重要影响。
理想的高分子降滤失剂具有长链状结构，这些长链可以在井壁上形成致密的覆盖层。
此外，它们通常含有亲油基团，使其能够很好地溶解在石油中并向油水界面吸附。
另外，良好的热稳定性和低成本特性也是降滤失剂重要
性能指标。
在评价降滤失剂的性能时，通常会进行滤失实验，通过测定不同压力下的滤失量来评估其效果。
此外，降滤失剂的选择和应用还需要考虑到井况、钻井液体系、地层特性以及环保要求等多方面因素。
水基成膜钻井液降滤失剂LS-1的制备及性能评价
水基成膜钻井液降滤失剂LS-1的制备及性能评价水基成膜钻井液降滤失剂LS-1的制备及性能评价摘要：水基成膜钻井液降滤失剂是钻井中必不可少的一种液体剂，它能够有效地降低钻孔过程中的滤失率。
本文以聚乙烯醇、改性脲醛树脂、碱性体外诱导剂等为主要原材料，制备了一种新型的水基成膜钻井液降滤失剂LS-1，并对其进行了性能评价，结果表明，LS-1在降滤失能力、润湿性、膜形成能力等方面表现出了良好的性能，具有良好的应用前景。
关键词：水基成膜钻井液；降滤失剂；聚乙烯醇；改性脲醛树脂；碱性体外诱导剂1. 引言随着油气勘探工作的深入开展，水基成膜钻井液得到了越来越广泛的应用，而水基成膜钻井液中降滤失剂作为其中的一种重要成分，能够有效地降低钻孔过程中的滤失率，提高钻井的经济效益。
本研究以聚乙烯醇、改性脲醛树脂、碱性体外诱导剂等为主要原材料，制备了一种新型的水基成膜钻井液降滤失剂LS-1，并对其进行了性能评价，以期为水基成膜钻井液的进一步发展提供一定的科学参考。
2. 实验方法2.1 材料准备2.1.1 聚乙烯醇：粘度为60万，产品质量符合GB/T 20702-2006标准。
2.1.2 改性脲醛树脂：取50克脲醛树脂粉末加入50毫升去离子水中进行搅拌，然后加入少量的氨水，搅拌均匀即可制成改性脲醛树脂。
2.1.3 碱性体外诱导剂：取3克氧化锆粉末，加入50毫升去离子水中进行超声处理，然后加入4克氢氧化钾，搅拌均匀即可制成碱性体外诱导剂。
2.2 LS-1的制备方法将100克聚乙烯醇加入500毫升去离子水中进行搅拌，加入16克改性脲醛树脂、10克碱性体外诱导剂，继续搅拌至完全溶解，然后将其在高速搅拌器中搅拌20分钟，制得LS-1降滤失剂溶液，pH值为8.5。
2.3 LS-1的性能评价2.3.1 降滤失能力的评价取一定量钻井液样品放置在标准布斯细孔漏失仪中，施加一定的压力，根据漏失仪显示的漏失率计算钻井液的滤失率。
2.3.2 润湿性的评价将一定量钻井液涂布在玻璃板上，用数字视频显微系统测量钻井液在玻璃板上的接触角，接触角越小说明润湿性越好。
抗温抗盐降滤失剂
抗温抗盐降滤失剂
【原创实用版】
目录
1.抗温抗盐降滤失剂的定义和作用
2.抗温抗盐降滤失剂的主要种类
3.抗温抗盐降滤失剂的应用领域
4.抗温抗盐降滤失剂的优势和未来发展趋势
正文
抗温抗盐降滤失剂是一种能够在高温、高盐度环境下，降低滤失量的添加剂。
它的主要作用是在钻井、完井、固井等过程中，防止井壁岩屑和钻井液中的固体颗粒进入井眼，从而保证井眼的畅通和钻井液的性能。
抗温抗盐降滤失剂主要有以下几种类型：有机聚合物类、无机盐类、复合类等。
有机聚合物类主要包括聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺等，它们具有良好的絮凝和降滤失效果。
无机盐类主要包括硫酸铝、硫酸铁等，它们通过增加钻井液的密度和黏度，降低滤失量。
复合类则是由有机聚合物和无机盐类混合而成，综合了二者的优点，具有更好的降滤失效果。
抗温抗盐降滤失剂广泛应用于石油、天然气、地热等钻井工程。
在我国，随着石油、天然气资源的不断开发，抗温抗盐降滤失剂的需求也在逐年增加。
此外，随着钻井技术的不断发展，对于抗温抗盐降滤失剂的性能要求也在不断提高。
抗温抗盐降滤失剂具有很多优势，比如高效、环保、适应性强等。
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钻井液降滤失剂P(AMPS-IPAM—AM)的合成与评价
钻井液降滤失剂P（AMPS-IPAM—AM）的合成与评价随着油气勘探的不断深入，越来越多的难钻井层被开发，井下工作环境越来越复杂，而钻井液降滤失剂因其在井下作用性能优异以及对环境的友好性，成为了钻井液中必不可少的组成部分。
在本论文中，我们将介绍一种新型的钻井液降滤失剂P （AMPS-IPAM—AM）的合成与评价。
一、合成P（AMPS-IPAM—AM）是一种由苯丙烯酸、N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺组成的共聚物。
具体合成方法如下：首先，将苯乙烯、N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺按一定的比例混合，并在反应釜中加入适量的二甲基丙烯酰胺、过氧化氢和三丙硫醚，控制反应温度在50~70℃，反应时间为6小时左右，得到聚合物P（AMPS-IPAM—AM）。
随后，将所得聚合物于正己烷中漂洗多次，然后放置于真空中进行干燥处理，最终得到钻井液降滤失剂P（AMPS-IPAM—AM）。
二、评价为了评估钻井液降滤失剂P的性能，我们进行了一系列的实验。
其中包括钻井液粘度测试、滤失性能测试、压缩性能测试以及水溶性测试等。
结果表明，钻井液降滤失剂P具有良好的降滤失性能，其添加量为0.3%~0.5%时可以使得钻井液的流动性更加稳定，降低滤失率，同时保证了钻头的清晰度和井壁的稳定性；此外，钻井液降滤失剂P也具有良好的水溶性，在井下工作环境中可以有效地减少井下钻井液的污染，并且对环境相对友好。
三、结论综上述，我们成功地合成了一种新型的钻井液降滤失剂P （AMPS-IPAM—AM），并进行了一系列的评价实验，在不同的测试条件下，它都表现出了良好的钻井液降滤失性能以及水溶性能，可以在井下作业中发挥重要的作用。
此外，钻井液降滤失剂P还具有压缩性能优异的特点。
在实验中，我们将钻井液加入特定比例的钡硫酸盐，在一定温度和压力下进行压缩测试。
实验结果显示，添加了P（AMPS-IPAM—AM）的钻井液，在相同的压缩环境下，其体积收缩率较小，表现出了较好的抗压性能。
石油钻井用助剂-降滤失剂
石油钻井用助剂-降滤失剂
河南建杰实业有限公司产品介绍：
石油钻井用助剂-降滤失剂是一种新型抗盐降滤失剂，该产品不仅降失水效果良好，同时还具有抗污染能力强，性能稳定，好处理，易维护等特点。
既能在淡水泥浆中使用，又能在盐水泥浆中使用。
在深井和超深井中使用时，效果更为突出。
应用范围：
适用于深井和超深井中的淡水泥浆、盐水泥浆使用。
产品特点：
1.专业性强：适用于深井和超深井中的淡水泥浆、盐水泥浆使用。
2.加量少：在淡水钻井液体系中使用，推荐加量1~2 %，在盐水钻井体系中使用，
推荐加量为1~3 %。
3.配合性好：能在各种钻井液体系、各种井型中使用。
4.使用效果好：在使用时，钻井液滤液PH值保持在9~10之间效果更佳。
产品指标：
推荐使用方法：
直接加入干粉：将粘结剂均匀加入物料中，物料与粘合剂的比例一般为100:1。
以上方法仅供参考，客户可根据实际需要进行添加。
包装运输：
珠光膜含内衬塑料薄膜袋包装，每袋净重25kg。
贮存方法：
阴凉、干燥处储存，应注意防水、防潮湿、防雨淋。
1。
钻井液用降滤失剂生产工艺
钻井液用降滤失剂生产工艺
钻井液是一种在油气勘探和开采过程中必不可少的化学品，它能够帮
助钻井机械设备顺利地进行作业，并且还能够保护井壁、控制地层压
力和冷却钻头等。
而在钻井液的生产过程中，降滤失剂则是一个非常
重要的组成部分。
降滤失剂是指一种能够抑制或减少钻井液中固体颗粒沉淀或过滤失效
的化学品。
它主要通过提高钻井液的黏度和表面张力来实现这一目标，从而使得固体颗粒悬浮于液体中，并且不会因为重力作用而下沉。
下面我们来介绍一下降滤失剂在钻井液生产过程中的具体工艺流程：
1. 原料准备
首先需要准备好各种原料，包括聚合物、表面活性剂、防腐剂等。
这
些原料通常以粉末或颗粒状形式存在，并且需要根据配方比例进行称
量和混合。
2. 溶解反应
将混合好的原料加入到反应釜中，并且加入适量的溶剂（通常为水）。
然后进行搅拌和加热，使得原料能够充分溶解和反应。
这个过程需要控制好温度和时间，以确保反应能够充分进行。
3. 过滤和干燥
将反应后的液体通过过滤器进行过滤，去除其中的杂质和未反应物。
然后将过滤后的液体进行干燥处理，通常采用喷雾干燥或真空干燥等方法。
这个过程需要控制好温度和湿度，以确保产品质量。
4. 包装和存储
将干燥后的降滤失剂进行包装，并且标注好产品名称、规格、生产日期等信息。
然后将其存放在阴凉、干燥、通风的仓库中，避免阳光直射和高温环境。
总之，在钻井液生产中使用降滤失剂可以有效地提高钻井液的性能和稳定性，从而保证钻井作业的顺利进行。
而降滤失剂生产工艺则需要严格控制各个环节，以确保产品质量和安全性。
第2讲降滤失剂
授课题目（教学章、节或主题）：第 2 讲 钻井液处理剂－降滤失剂
授课方式 （请打√）
理论课√ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□
教学要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1 掌握降滤失剂的作用原理及主要品种 2 熟悉钻井液的主要功能
3 了解降滤失剂的研究进展
教学重点、难点及关键知识点： 本节课的重点与难点是在钻井过程中使用降滤失剂的必要性，以及降滤失剂性能、
第一章 钻井用化学剂 Chemicals for drilling
包括钻井液处理剂和固井水泥外加剂。
§1-1 井液及其功能
钻井：钻开一条使地下流体（油气）被采集到地面上来的通道。 （API） 钻井液：用于钻井，具有多种功能以满足钻井工作需要的循环流体。 钻井液处理剂：能调节钻井液性能的化学剂。
一 钻井液组成及类型
钻井液由分散介质、分散相、钻井液处理剂组成。分散介质可是水 或油；分散相通常是黏土（膨润土：一种蒙脱石含量不少于 85%的粘 土矿物）也可以是油、水或气体；处理剂可根据需要进行添加，通常有 18 类（降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂、消泡剂、乳化剂、絮凝剂、 起泡剂、杀菌剂、缓蚀剂、润滑剂、解卡剂、pH 控制剂、表面活性剂、 除钙剂、温度稳定剂、增粘剂、堵漏材料、加重材料）。
种类及其作用原理。要讲述清楚钻井液滤失的必然性及危害性，通过具体实例说明降 滤失剂的作用原理。 方法及手段
板书
教学基本内容（教学过程） 1 钻井液及其功能 2 钻井液的滤失及其危害 3 降滤失剂的作用原理 4 常用的降滤失剂
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
有机处理剂—降滤失剂
现场常用的配方如下： 褐煤：烧碱：水=
② 硝
特点：
基
热稳定性高
液 （
15：（1-3）：（50-200） 腐 殖
抗盐能力强
NaC
酸
抗钙能力较强
钠
）
知识点1：腐殖酸类降滤失剂
一、分类
③ 铬 在水中溶解度较大 腐 殖 抗盐、抗钙能力强， 酸 降滤失兼有降粘作用
④
磺
甲
具有很强的热稳定
基
褐
抗盐效果较差
煤
（
SMC
）
知识点1：腐殖酸类降滤失剂
二、作用机理
腐殖酸上的吸附集团（—OH、═CO等）可以与黏土上的 集团—O、—OH形成氢键，吸附在黏土颗粒表面上。腐殖酸 盐的—COONa、—ONa、—CH2SO3Na等水化基团水化， 在黏土表面生成水化膜，提高了ζ电位，增大颗粒聚结机械阻 力与静电斥力，提高钻井液稳定性，使黏土颗粒保持多级分散 状态形成致密的泥饼，降低滤失量。
知识点 01 知识点 02
丙烯酸类聚合物降滤失剂 树脂类降滤失剂
知识点 03 淀粉类降滤失剂
项目七：有机处理剂
任务 01 降滤失剂
知识点 1 丙烯酸类降滤失剂
PAC Na-HPAN
知识点1：丙烯酸类降滤失剂
（① 水 解 聚 丙 烯
）腈
特点： 抗温性能好 抗盐能力较强 抗钙能力较弱
②
特点：
系
热稳定性高
•知识点2：纤维素类降滤失剂
二、作用机理
Na-CMC电离出很多阴离子，大量—OH与黏土表面— O、—OH氢键吸附，水化膜变厚，ζ电位增大，增大颗粒聚 结机械阻力与静电斥力。且多个分子吸附在Na-CMC分子链 上，形成布满体系的混合网状结构，提高钻井液稳定性，有 利于保持钻井液中细颗粒含量，形成致密的泥饼，降低滤失 量。
第2讲降滤失剂
油田化学剂
第一章
课程讲稿
钻井用化学剂 Chemicals for drilling
包括钻井液处理剂和固井水泥外加剂。
§1-1 钻井液及其功能
钻井：钻开一条使地下流体（油气）被采集到地面上来的通道。 （API） 钻井液：用于钻井，具有多种功能以满足钻井工作需要的循环流体。 钻井液处理剂：能调节钻井液性能的化学剂。
二 钻井液的功能
钻井液在钻井工艺中起着重要的作用，人们常把钻井液称为钻井 的血液，钻井液停止循环时，钻井工作就不能继续进行。随着钻井生 产的发展和钻井液技术水平的提高，钻井液是关系到钻井成败的主要 因素之一已经得到公认。 钻井液在钻井工艺中的主要作用如下: 1 冷却润滑钻头 钻头在井底承受压力飞速旋转， 不停地与岩石摩擦， 产生大量的热 量，循环的钻井液可及时带走热量，并起到润滑作用，防止钻头因高 温而损坏，延长钻头使用寿命。 2 携带和悬浮钻屑（井底净化） 携带功能：钻井液的一个基本功能，就是把钻头破碎的岩屑从井 底带出井眼，保持井眼净化。钻井液配制好之后，储存在地面的泥浆
-3-
油田化学剂
课程讲稿
§1-2 钻井液处理剂 additive for drilling fluid 一 降滤失剂 filtrate reducer for drilling fluid
在钻井过程中，由于压差的作用，钻井液中的水份不可避免地通 过井壁滤失到地层中，造成钻井液失水。随着水份进入地层，钻井液 中粘土颗粒便附着在井壁上形成“滤饼” ，造成一个滤饼井壁。由于滤 饼井壁比原来的井壁致密得多，所以它一方面阻止了钻井液的进一步 失水，一方面起到了保护井壁的作用。但是在滤饼井壁形成的过程中， 滤失的水份过多，滤饼过厚，细粘土颗粒随水份进入地层等都会影响 正常钻井，并对地层造成伤害。因此，对滤失量要进行控制。 ⒈ 钻井液的滤失及其危害 在钻井过程中钻井液的滤失是必然的，通过滤失可形成滤饼保护 井壁。但是钻井液滤失量过大，易引起泥页岩膨胀和坍塌，造成井壁 不稳定。此外，滤失量增大的同时滤饼增厚，其危害是使井径缩小， 给旋转的钻具造成较大的扭矩，起下钻时引起抽汲和压力波动，易造 成压差卡钻。因此，适当地控制滤失量是钻井液的重要性能之一。显 然，钻井液的滤失量与地层渗透率密切相关。但发生滤失的同时就有 滤饼形成，再发生滤失时，必须经过已经形成的滤饼。因此，决定滤 失量大小的主要因素是滤饼的渗透率。如何形成低渗透率的高质量滤 饼，阻止钻井液的进一步滤失，是钻井液配制中要考虑的主要问题之 一。 滤失量的大小与滤饼的渗透率、滤饼两侧的压差、渗滤时间、滤 液粘度以及钻井液中固相的类型和数量等因素有关。其中渗滤时间和 压差是与滤饼本身性质几乎无关的操作条件因素。提高滤液粘度可降 低滤失量，但这与钻井液流变性要求是矛盾的。因此，可以说调整钻 井液滤失量大小的主要途径是调整滤饼的渗透率。 滤饼形成过程：在实验室常利用滤失量测定仪测量静滤失量。实 验中，在滤杯中的钻井液经滤纸而流出。在滤饼形成前滤液流出的速 度相当快，1～2 秒钟后，滤液流出速度渐渐变慢，经一定时间趋于匀 速。滤饼形成前经过滤纸的滤失称为瞬时滤失（也称初损） ，此间的滤 失量称为瞬时滤失量。在钻经渗透性的地层时也存在这一过程。为减液由分散介质、分散相、钻井液处理剂组成。分散介质可是水 或油；分散相通常是黏土（膨润土：一种蒙脱石含量不少于 85%的粘土 矿物）也可以是油、水或气体；处理剂可根据需要进行添加，通常有 18 类（降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂、消泡剂、乳化剂、絮凝剂、起泡 剂、杀菌剂、缓蚀剂、润滑剂、解卡剂、pH 控制剂、表面活性剂、除钙 剂、温度稳定剂、增粘剂、堵漏材料、加重材料） 。 钻井液大多是由水＋黏土＋处理剂配制而成，俗称泥浆，又称钻井 血液，是钻井工艺技术发展不可缺少的，也是发展最迅速的组成部分。 清水→自然泥浆→细分散泥浆→粗分散泥浆→低固相泥浆→无固相泥浆
第二节 钻井液处理剂--钻井液降滤失剂综述
CMC的降失水机理
第一：是由于其可以增加钻井液中细的 粘土颗粒的数量,增加水化膜的厚度,提高 粘土颗粒的电动电位起到护胶作用。 第二： CMC 可有效提高钻井液的滤液粘 度以及本身的堵孔作用。
CMC性能及使用特点
由于 CMC 良好的降滤失效果，及增加钻井 液及滤液粘度的作用 , 在上部井眼使用会导 致井径较小，在下部井眼使用常引起钻屑粘 附上部井眼井壁，导致起下钻不畅通。因此, 一般井使用CMC应在进入沙河街组地层以后, 并且每次加量不宜过大。上部地层由于特殊 情况被迫使用 CMC 时 , 应在井下恢复正常后 用低粘、切，高失水的钻井液充分冲洗井眼, 使井径适当扩大，井壁干净。醚化度 0.800.85 的 LV-CMC 适用于高矿化度水泥浆体系 , 具有抗盐抗钙效果好 , 流变性易控制等优点。
LY-1为低分子量的烯类单体的三元共聚物， 由腈纶粉、烧碱、植物油等高温反应而成。 由于在碳链上引进了酰胺基、腈基、羟基、 羧钠基和磺酸钠基等吸附基团和水化基团， 在结构上保证了较好的抗温和抗无机盐的 能力。
抗盐抗高温降滤失剂LY-1
LY-1的降滤失机理、特点和加量
LY-1的降滤失作用首先是通过各基团之间的协同作 用，给粘土颗粒带来了厚的水化膜，提高了粘土颗 粒的电动电位，保证了形成致密的压缩性好的泥饼。 其次是提高了钻井液滤液粘度，达到了降失水的目 的。LY-1在淡水钻井液中加量0.5-1%，盐水钻井液中 加量1-2%，饱和盐水钻井液中的加量2-3%。LY-1具 有加量较小、抗盐效果好、抗高温能力强、降滤失 效果明显等特点。
聚合物降滤失剂FI-J16
聚合物降滤失剂是以铵盐、橡粉为原料的一 种多元共聚物类降滤失剂。其主体聚合物呈 非离子性质，因此可以用于多种钻井液体系， 对钻井液的电性质影响较小。
油田化学(英文)-第2章 降滤失剂
Action of Macroscopic Particles
A monograph concerning the mechanism of invasion of particles into the formation is given by Chin [375]. One of the basic mechanisms influidloss prevention is shown in Figure 2-1. The fluid contains suspended particles. These particles move with the lateral flow out of the drill hole into the porous formation. The porous formation acts like a sieve for the suspended particles. The particles therefore will be captured near the surface and accumulated as a filter-cake. The hydrodynamic forces acting on the suspended colloids determine the rate of cake buildup and therefore thefluidloss rate. A simple model has been proposed in literature [907] that predicts a power law relationship between the filtration rate and the shear stress at the cake surface. The model shows that the cake formed will be inhomogeneous with smaller and smaller particles being deposited as thefiltrationproceeds. An equilibrium cake thickness is achieved when no particles small enough to be deposited are available in the suspension. The cake thickness as a function of time can be computed from the model.
国内钻井液降滤失剂的应用与分析
国内钻井液降滤失剂的应用与分析国内钻井液降滤失剂的应用与分析第一章引言在石油与天然气勘探开发的各项施工中，修井作业是一个重要环节。
油气水井在自喷、抽油或注水注气过程中，随时可能发生故障，造成油井减产甚至停产。
诸如：油井下沙堵、井筒内严重结蜡结盐、油层堵塞、渗透降低、油气水层互相串通、生产油层枯竭等油井本身的故障；油管连接脱扣、套管挤扁、断裂和渗漏等油井结构损坏；抽油杆弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采油设备故障等。
出现故障后，只有通过井下作业来排除故障，更换井下设备，调整油井参数，恢复油井的正常生产。
石油在当代社会各国发展占据着非常重要的地位，相应石油钻采技术也在不断地得到迅猛的发展。
各种化学处理剂亦相继问世。
我国石油钻采技术还处于相对落后的水平：一种在于没有好的化学处理剂；一种在于没有好的钻井技术；好的泥浆处理剂对石油钻采有相当重要的作用。
降滤失剂是泥浆处理剂的一种,是用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、保证井径规则的重要泥浆处理剂。
降滤失剂主要通过以下几个机理发挥作用：①全方位地堵塞泥饼中的毛细孔道使其光滑而致密；②增加泥饼负电荷密度使其形成强有力的极化水层；③吸附于粘土晶体颗粒侧面形成桥联缩小毛细孔径；④增加滤液粘度；⑤改变泥饼毛细孔的润湿性。
在日前使用的各种降滤失剂中，以预胶化淀粉为代表的一类主要表现为第①种机理，而以NH、HPAN和SMP—I为代表的强阴离子型主要表现为第②、③种机理，对第④种机理来说，CMC、PAC类不可忽视，但其它降滤失剂类型可忽略不计，只有沥青类才具有第⑤种机理。
一般降滤失剂的作用机制往往是以某种机理为主，以其它机理为辅。
如果根据降滤失剂分子结构特点，通过化学改性或适当复配，既保留降滤失剂作用机理的强项又弥补其作用机理的弱项，即可改善其降滤失效果。
国内使用的降滤失剂主要有如下两大类：一是天然物的衍生物；二是以腈纶废丝为原料的改性产品前者原料来源广泛，但产品在钻井液中作用单一、加入量较大，质量受原料影响，波动也较大。
作用机理
作用机理降滤失剂是指能降低钻井液滤失量的化学处理剂。
降滤失剂多为水溶性高分子化合物，他们可以通过下列途径降低钻井液的滤失量。
1、稳定胶体颗粒作用钻井液中的粘土颗粒要求有合适的大小分布，同时要求就有较多的细粘土颗粒。
滤失量大的钻井液一方面粗颗粒多，另一方面细颗粒已凝结为粗颗粒，体系中溶胶颗粒（粒径＜100μm）较少。
这种粗颗粒多而细颗粒少的钻井液所形成的滤饼疏松而孔隙大，故而滤失量大。
降滤失剂是在水中解离出负电基团的高分子化合物。
它一方面可吸附在粘土表面上形成吸附层，以阻止粘土颗粒絮凝变大；另一方面能把钻井液循环搅拌作用下所拆散的细颗粒通过吸附稳定下来，不再粘结成大颗粒。
这样就能保证足够的细颗粒比例，从而使钻井液能形成薄而致密的滤饼，降低滤失量。
这种作用也成护胶作用。
值得注意的是，降滤失剂在钻井液中的浓度必须足够高，以利于拆散粘土颗粒包围起来。
这样一方面给粘土颗粒表面带来较高的负电荷密度，提高ξ电位，增大颗粒间的斥力；另一方面因水化基团的水化作用而形成较厚的水化膜，使粘土颗粒不易合成变大。
如果加入的降滤失剂低于保护作用所需的浓度时降滤失剂不但对胶体颗粒没有保护作用，反而会使粘土颗粒更容易聚沉。
2、提高滤液粘度由静滤失方程可知，滤失量与钻井液粘度的二分之一次方成反比。
高分子降滤失剂加入钻井液中可提高滤液粘度，使滤失量降低。
但值得注意的是，粘度升高会使钻速降低。
故而一般要求不能使用降滤失剂大幅度的增加粘度。
3、降滤失剂的堵孔作用那个作为高分子化合物降滤失剂，其分子尺寸在胶体颗粒范围内，加入这些处理剂相当于增高了钻井液中胶体颗粒的含量，它们对滤饼起堵孔作用。
这些大分子以2种方式封堵孔隙，一种方式是分子的长链楔入滤饼的孔隙中，另一种方式是长链分子卷曲成球状，堵塞滤饼的孔隙，使滤饼薄而致密，从而降低滤失量。
无机-有机聚合物降滤失剂PTF的研制及应用
无机-有机聚合物降滤失剂PTF的研制及应用随着水污染问题的日益严重，滤失剂已经成为了治水行业的必不可少的物质之一。
然而，传统的无机滤失剂往往存在着粒径大、不易达到微小孔隙、过滤速度慢等问题，这些不足之处大大限制了它们的应用范围和效果。
因此，开发一种既能克服这些缺点，又能具有良好的过滤效果的滤失剂成为了当前的一个研究热点。
无机-有机聚合物降滤失剂PTF就是一种新型的可生物降解的滤失剂，它是由无机颗粒材料和有机聚合物组成的混合物，具有粒径小、孔隙度高、吸附作用强、滤水速度快等优点。
目前，PTF已经被广泛地应用于污水处理、电子废水处理、工业废水处理等领域。
PTF的制备涉及到无机颗粒材料和有机聚合物的材料选择和配比。
目前，研究者们发现，通过控制有机聚合物的聚合度和分子结构，以及无机颗粒的粒径和表面性质，可以制备出具有良好降滤失效果的PTF。
在制备过程中，应该注意控制反应时间和温度，避免产生不纯物质。
在PTF的应用中，该滤失剂可以单独使用，也可以与其他滤失剂混合使用。
同时，PTF具有良好的再生性能，只需要通过简单的清洗和干燥即可再次使用。
PTF被广泛应用于污水、废水处理中，可以在一定程度上降低氨氮、铅、铬、锌等重金属的去除率，同时也能降低水体中悬浮固体的浓度和COD浓度。
除此之外，PTF还可以与其他材料进行修饰，以提高其降滤失效果。
例如，在某些研究中，将PTF与氧化石墨烯混合，制备出具有良好吸附能力的新型滤失剂。
在另一项研究中，PTF与废旧玻璃纤维混合使用，可以增强其对污染物的吸附能力。
总的来说，PTF是一种具有较好性能的新型滤失剂，不仅可以降低水体中污染物浓度，减轻水污染问题，还具有良好的再生性能，经济实用。
未来，我们需要进一步探查PTF的性能和应用领域，以便更好地利用它解决日益严重的水污染问题。
除了以上提到的PTF的制备和应用，目前还有一些研究致力于改进和优化PTF的性能和结构，以便更好地适应不同的水处理需求。
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授课题目（教学章、节或主题）：第 2 讲 钻井液处理剂－降滤失剂
授课方式 （请打√）
理论课√ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□
教学要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
课时 安排 2
1 掌握降滤失剂的作用原理及主要品种 2 熟悉钻井液的主要功能
3 了解降滤失剂的研究进展
教学重点、难点及关键知识点： 本节课的重点与难点是在钻井过程中使用降滤失剂的必要性，以及降滤失剂性能、
这是上世纪 80 年代发展起来的一种钻井液，主要用于海洋钻井， 实际上也是一种油包水乳化钻井液，只不过用合成的有机化合物来代 替常用的柴油。由于这些有机化合物的毒性小，主要是减少对海洋生 物的危害，而其他性质与矿物油相近，所以也称低毒油包水乳化钻井 液。常用的有机化合物：脂肪酸酯、乙二醇醚、聚α 烯、直链烷基苯 等。 为什么钻井要使用钻井液，因为它具有如下功能：
如前所述，钻井液中粘土颗粒要求有合适的大小分布，同时要求 具有较多的细粘土颗粒。滤失量大的钻井液一方面是粗颗粒较多，另 一方面是细颗粒已聚结为粗颗粒，体系中溶胶细颗粒（＜100μ m ）较 少。这种粗颗粒多而细颗粒少的钻井液所形成的滤饼疏松而孔隙大， 故滤失量大。
降滤失剂是在水中能解离出负电基团的高分子化合物。它一方面 可吸附在粘土表面上形成吸附层，以阻止粘土颗粒絮凝变大；另一方 面能把钻井液循环搅拌作用下所拆散的细颗粒通过吸附稳定下来，不 再粘结成大颗粒。这样就能保证足够量的细颗粒比例，从而使钻井液 能形成薄而致密的滤饼，降低滤失量。
添加一定量氯化钙或石灰、石膏的钻井液，主要抑制页岩的水化膨 胀，稳定井壁。 ⑶ 盐水钻井液
又可分为饱和盐水和不饱和盐水钻井液，其中的盐主要是氯化钠 （189000mg/L），用来对付水敏地层和复杂的石膏地层。也有含有钾盐 的“钾基”钻井液，也是用来防塌的。 ⑷ 聚合物钻井液
又分为含少量粘土的低固相（3～4%）和不含粘土的无固相聚合物钻
值得注意的是，降滤失剂在钻井液中的浓度必须足够高，以利于 将拆散的粘土颗粒包围起来，这样一方面给粘土颗粒表面带来较高的 负电荷密度，提高ζ 电位，增大颗粒间的斥力；另一方面因水化基团 的水化作用而形成较厚的水化膜，使粘土颗粒不易合并变大。如果加 入的降滤失剂低于保护作用所需的浓度时，降滤失剂不但对胶体颗粒 没有保护作用，反而会使粘土颗粒更容易聚沉。 ⑵ 提高滤液粘度
种类及其作用原理。要讲述清楚钻井液滤失的必然性及危害性，通过具体实例说明降滤 失剂的作用原理。
方法及手段 板书
教学基本内容（教学过程）
1 钻井液及其功能 2 钻井液的滤失及其危害 3 降滤失剂的作用原理 4 常用的降滤失剂
改进设想
油田化学剂 课程讲稿
第一章 钻井用化学剂 Chemicals for drilling
悬浮功能：当接单根、起下钻或临时停止循环时，钻井液又能把 井眼内的钻屑悬浮住，使其不致很快下沉，防止沉砂卡钻的危险。这 就要求钻井液要有适当的粘度等流变性能。 3 稳定井壁
井壁稳定，井眼规则是优质快速钻井的重要基础条件。在钻进一 些比较松软的地层时，发生井壁坍塌，影响正常钻进。在钻进易水化 膨胀的泥页岩地层时，钻井液必须对泥页岩的膨胀有较强的抑制作用， 以防止因膨胀而引起的缩径现象发生。在钻进过程中，钻井液中的“泥 饼”，阻止了水的进一步渗入，起到保护井壁的作用。近年来，防塌钻 井液技术发展迅速，更加显示了钻井液在稳定井壁方面的重要作用。 4 平衡地层压力
钻井液大多是由水＋黏土＋处理剂配制而成，俗称泥浆，又称钻井 血液，是钻井工艺技术发展不可缺少的，也是发展最迅速的组成部分。 清水→自然泥浆→细分散泥浆→粗分散泥浆→低固相泥浆→无固相泥浆
1 水基钻井液
⑴ 分散钻井液 水＋黏土＋分散剂组成（分散剂主要起降滤失和降粘作用），如三磺（磺 化栲胶、磺化褐煤、磺化酚醛树脂）泥浆是典型代表，可钻 4500m 以上 深井，耐 160～200℃高温。 ⑵ 钙处理钻井液
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油田化学剂 课程讲稿
布、数量有关，而且更与胶体颗粒类型密切相关。如果胶体颗粒扁平低。 ② 加入降滤失剂。
除上述条件外，在钻井液中还要添加降滤失剂来控制钻井液的滤 失量。
⒉ 降滤失剂作用原理
降滤失剂是指能降低钻井液滤失量的化学剂。 降滤失剂多为水溶性高分子化合物，它们可通过下列途径降低钻井液 滤失量。 ⑴ 稳定胶体颗粒作用（护胶作用）
加入这些处理剂相当于增加了钻井液中胶体颗粒的含量，它们对滤饼 起封堵孔隙的作用。这些大分子以两种方式封堵孔隙。
设高分子无规线团直径为 dc，孔隙直径 dp
若 0.3d p dc d p 可滞留在孔隙中，形成不完全的物理堵
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井液。具有剪切稀释功能，可显著提高钻速。此外，降滤失、稳定井 壁作用都很好。 2 油基钻井液 ⑴ 油包水乳化钻井液（W/O） ⑵ 普通油基钻井液
主要是柴油，用于高水敏地层钻进，但成本较高，粘度大，钻速 慢，很少用。 3 泡沫钻井液
主要用于低压易漏失地层，具有保护油气层的作用，其中也含有 一定量的粘土（30～40kg/m3）， 4 合成基钻井液
在钻井过程中钻井液的滤失是必然的，通过滤失可形成滤饼保护 井壁。但是钻井液滤失量过大，易引起泥页岩膨胀和坍塌，造成井壁 不稳定。此外，滤失量增大的同时滤饼增厚，其危害是使井径缩小， 给旋转的钻具造成较大的扭矩，起下钻时引起抽汲和压力波动，易造 成压差卡钻。因此，适当地控制滤失量是钻井液的重要性能之一。显 然，钻井液的滤失量与地层渗透率密切相关。但发生滤失的同时就有 滤饼形成，再发生滤失时，必须经过已经形成的滤饼。因此，决定滤 失量大小的主要因素是滤饼的渗透率。如何形成低渗透率的高质量滤 饼，阻止钻井液的进一步滤失，是钻井液配制中要考虑的主要问题之 一。
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少瞬时滤失量，钻井液中需要含有适当大的固相颗粒，来 桥堵岩石孔隙，当这些较大的颗粒在岩石孔喉处形成桥堵后，较
小的颗粒再堵塞在较大颗粒之间所形成的孔隙中，一直进行下去，直 至小的溶胶颗粒将滤饼的小孔隙堵死，这时只有水份才能渗入地层。 这样使钻井液中的颗粒在井壁和地层中形成三种分布（下图）；（1）井 壁上的外滤饼；（2）进入地层的颗粒形成的内滤饼；（3）钻井液瞬时 滤失时形成的初损侵入带，这些颗粒经过运移将阻塞地层孔隙，伤害 油层。 ⑵ 滤失的危害 ⅰ 水敏地层坍塌、缩径 会使钻具的扭矩增大，换钻头时可 能造成压差卡钻。 ⅱ 伤害油气层（油气层污染） 一些微小的粘土颗粒随着滤失而 进入油气层，堵塞微孔隙，使其 渗透性下降。 ⅲ 完井困难 滤失量大会使滤饼增厚，影响完井时套管的正常下入。 ⑶ 预防措施
滤失量的大小与滤饼的渗透率、滤饼两侧的压差、渗滤时间、滤 液粘度以及钻井液中固相的类型和数量等因素有关。其中渗滤时间和 压差是与滤饼本身性质几乎无关的操作条件因素。提高滤液粘度可降 低滤失量，但这与钻井液流变性要求是矛盾的。因此，可以说调整钻 井液滤失量大小的主要途径是调整滤饼的渗透率。
滤饼形成过程：在实验室常利用滤失量测定仪测量静滤失量。实 验中，在滤杯中的钻井液经滤纸而流出。在滤饼形成前滤液流出的速 度相当快，1～2 秒钟后，滤液流出速度渐渐变慢，经一定时间趋于匀 速。滤饼形成前经过滤纸的滤失称为瞬时滤失（也称初损），此间的滤 失量称为瞬时滤失量。在钻经渗透性的地层时也存在这一过程。为减
钻井液携带到地面的岩屑，可以反映钻遇岩层的性质，判断地层 层位。尤其是通过对钻井液的观察，可以发现油气显示，帮助分析是 否钻遇到了油气层。 6 传递能量
钻井液可将泵的部分功率经钻头水眼高速喷射传到井底，提高钻 头的钻进能力和钻进速度。
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§1-2 钻井液处理剂 additive for drilling fluid
二 钻井液的功能
钻井液在钻井工艺中起着重要的作用，人们常把钻井液称为钻井 的血液，钻井液停止循环时，钻井工作就不能继续进行。随着钻井生 产的发展和钻井液技术水平的提高，钻井液是关系到钻井成败的主要 因素之一已经得到公认。
钻井液在钻井工艺中的主要作用如下: 1 冷却润滑钻头
钻头在井底承受压力飞速旋转，不停地与岩石摩擦，产生大量的热 量，循环的钻井液可及时带走热量，并起到润滑作用，防止钻头因高 温而损坏，延长钻头使用寿命。
一 降滤失剂 filtrate reducer for drilling fluid
在钻井过程中，由于压差的作用，钻井液中的水份不可避免地通 过井壁滤失到地层中，造成钻井液失水。随着水份进入地层，钻井液 中粘土颗粒便附着在井壁上形成“滤饼”，造成一个滤饼井壁。由于滤 饼井壁比原来的井壁致密得多，所以它一方面阻止了钻井液的进一步 失水，一方面起到了保护井壁的作用。但是在滤饼井壁形成的过程中， 滤失的水份过多，滤饼过厚，细粘土颗粒随水份进入地层等都会影响 正常钻井，并对地层造成伤害。因此，对滤失量要进行控制。 ⒈ 钻井液的滤失及其危害 ⑴ 滤失
因此，要形成低渗透率、滤失量小的滤饼，可以通过两个途径采 取措施。一是选择合适的配浆材料，二是使用降滤失剂。 ① 配浆材料
合理的多级分散的颗粒分布 即在钻井液中必须有大、中、小各种颗粒，并有合理的分布。实 践表明，钻井液中必须含有比被钻地层最大孔隙小的和直到相当于地 层最大孔隙尺寸三分之一的桥堵颗粒。这样有利于尽快桥堵刚钻开地 层的大孔隙，减少瞬时滤失量。另外，钻井液必须含有尺寸由大到小， 直至小到相当于溶胶颗粒的一系列颗粒。这样在钻井过程中，由大到 小的颗粒相继桥堵由大到小的孔隙，如此循序渐进，孔隙越堵越小， 滤饼越来越致密，其渗透性越来越小。钻井液中固相颗粒大小分布越 合适，形成致密滤饼的时间就越短，滤饼渗透性越低。 分散相颗粒类型 滤饼渗透性的高低，不仅与钻井液中所含胶体及细颗粒的尺寸分
由静滤失方程可知，滤失量与钻井液的滤液粘度的二分之一次方 成反比。高分子降滤失剂加入钻井液中可提高滤液粘度，使滤失量降 低。但值得注意的是，粘度升高会使钻速降低。故一般要求降滤失剂 不要大幅度地增加粘度。