油基钻井液处理剂的研究与体系构建

发表时间：2019-06-20T09:44:29.493Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：张毅

[导读] 摘要：当前，环境保护是我国的一项基本国策。

大港油田石油工程研究院天津市 300200

摘要：当前，环境保护是我国的一项基本国策。由于油基钻井液成本较高，且在钻后排放时会造成环境的污染，因此，必须及时有效的处理废弃钻井液。基于此，文章就油基钻井液处理剂的研究与体系构建展开论述。

关键词：油基钻井液；处理剂；研究；体系构建

1 油基钻井液的危害

油类物质大多是高分子有机物，一般为非亲水物质，进入土壤后会使土壤无法被水浸润，阻碍土壤中水通道，使土壤透水性下降，渗水量下降，无法形成正常的倒水通路。有机物无法随水迁移，使得长期堆积，有些则在植物根系上分布，使得植物无正常吸收水分，呼吸困难，导致根系腐烂。

油类物质在水中影响更加严重，其对水中的色、溶解氧方面影响尤为严重，另外油类物质对水生生物具有很大的危害性，当1L海水中溶有0.1mg的石油，便可以另鱼类在一天之内产生油臭味。如果石油粘到鱼卵上，则可能会产生鱼类畸形；当石油粘到鱼鳃上，则会导致鱼类呼吸受阻而窒息。油类进入水体，在水体表面形成一层致密厚度不同的油膜，影响氧气溶于水，影响动植物呼吸。同时，油类物质进入水生物体中，通过食物链逐渐富集，有的则会进入人体，从而影响人类健康。由于海洋石油的持续开采，水产业逐渐发展、餐饮行业的不断壮大，不可避免的使被污染的水产品进入人类生活，危害人类健康。大量石油污水进入环境，他们对水体、土壤等方面的影响越来越值得人们重视。

2 油基钻井液处理剂的研究与体系构建

2.1 国内研究现状

2.1.1油基钻井液体系

1、矿物油基钻井液体系；早期的油基钻井液体系主要有柴油基钻井液体系和白油基钻井液体系。国家“863”项目研制了高温高密度油基钻井液体系，该体系在蒲深1井队成功应用，展示了其良好的稳定性，完钻期间承受住了井底最高温度220℃长达16天的高温考验，很好的完成了5500m的深井钻探任务（刘志明，2000）。国内开发的着重降低滤失量和提高封堵能力的强封堵白油基钻井液体系，成功解决了中国南海涠洲泥岩地层的井壁失稳技术难题（胡文军，2007）。同时国内研究的主要处理剂加量少的油基钻井液体系，其中主要处理剂主乳化剂和润湿剂加量都很少，只有总量的1.5%~3%，在处理剂加量极低的情况下，油基钻井液体系还拥有很好的抗温能力（抗温达180℃），密度可以达到2.4g/cm3，可以同时满足柴油、白油、气制油作为基液，同时满足不同温度、不同密度和不同油水比的配制要求（戎克生，2011）。具有环保特性的全油基钻井液体系将5#白油作为基础油，配制出来的油基钻井液体系具有良好的流变性，沉降稳定性和高温高压失水少的特性；同时抗水侵和抗土污染能力很强（刘绪全，2011）。

2、合成基油基钻井液体系；主要是指气制油、酯基作为油基钻井液的基液，酯类作为基液制备的合成基油基钻井液体系已经在我国海上钻井平台水平井中有了十分成功的应用（岳前升，2004）。气制油作为油基钻井液的基液，其制备的合成基油基钻井液体系具有更好的流变性和高温稳定性，2005年在渤海成功完钻了3口井，取得了优异的应用效果（徐同台，2010）。

2.1.2钻井液处理剂的开发

最近几年随着油基钻井液的快速发展，国内的研究者在油基钻井液处理剂方面进行了大量的研究，主要是针对油基钻井液的几种常用处理剂，例如主乳化剂、辅乳化剂、润湿剂、有机土、降失水剂等，但是研究相对较多的还是油基钻井液降失水剂，再者就是乳化剂等其他处理剂，通过现场应用展示了其良好的应用效果（王中华，2007）。虽然国内学者做了一定的研究，但是还是存在一定的问题，主要问题是处理剂加量大，和处理剂种类偏少。

2.2 国外研究现状

2.2.1油基钻井液体系

1、高温高密度油基钻井液体系；高温高密度油基钻井液体系不仅在高温下

具有良好的稳定性，同时在高温高压条件下各项性能参数也表现的十分突出，如墨西哥和北海等地，井底最高压力超过110Mpa，最高温度超过220℃。油基钻井液密度超过2.2g/m3以上，由于高温高压和高密度，油基钻井液体系容易出现重晶石沉淀问题。因此采用了密度为4.8g/m3的亚微米颗粒四氧化锰代替重晶石，该方法解决了重晶石沉降问题，已经在北海油田应用成功。M-I公司使用甲酸铯盐水配置了

1.66g/m3密度的高密度低固相油基钻井液，经过现场应用，创下了地区最快的高温高压完井记录。可以有效解决高温高压井控问题，实现单井高产的有效的油基钻井液体系。

2、高性能无黏土油基钻井液体系；高性能无黏土油基钻井液体系是一种无固相或者固相含量极低的钻井液体系。该体系有利于提高机械钻速，良好的抗污染性能、良好的悬浮和井孔清洁能力。哈里伯顿公司研制的高性能无黏土油基钻井液体系，通过使用石蜡油和矿物油的混合物作为油基钻井液的基液，使用油溶聚合物提高油基钻井液的粘度（Services B F.，2008）。该体系通过现场应用提高了机械钻速，同时降低了井下损失。哈里伯顿研发的无黏土柴油基油基钻井液体系，在不加入有机土的前提下，同时不加入改性褐煤，从而使得油基钻井液体系固相含量很低，拥有了聚合物钻井液体系的特性，比普通的钻井液使用效果更好（Services B F，2007）。

3、可逆转乳化油基钻井液体系；该体系是使用一种特殊的可逆转表面活性剂，在不同的 PH 值条件下具有不同的性能，可以实现油包水油基钻井液体系和水包油油基钻井液体系实现相互转换（PatelAD，1998）。当 PH 值大于 7 时，HLB 值较小，形成油包水乳状液。当PH 小于 7 时，HLB 值增大，形成水包油体系（Arvind P，2003）。可逆转乳化油基钻井液体系使用过程中产生的钻屑可以直接排放，该体系完钻的井，固井质量好，可以保护油气层，。该体系钻井时性能很稳定，流变性易于调控，岩屑亲油且不结团，抑制性能和传统的油基钻井液体系十分相近（PatelAD，1999）。

2.2.2国外油基钻井液处理剂研发

1980 年后国外钻井液处理剂进入了飞速发展的阶段，以含磺酸基的合成聚合物为基础的油基钻井液体系处理剂有 21 类，共有 1046 个产品（曹胜先，2012）。油溶性聚合物降失水剂，具有良好的抗温性和溶解性，油基钻井液体系在滤失过程中，聚合物降失水剂可以在井

油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价

第44卷第4期石一一油一一钻一一探一一技一一术Vol .44No .42016年7月PETROLEUM一DRILLING一TECHNIQUES Jul.,2016收稿日期:20150730;改回日期:20160603三作者简介:张建阔(1974 ),男,河北保定人,1999年毕业于大庆石油学院石油工程专业,高级工程师,主要从事钻井工程管理与技术管理工作三E -mail :zhan gj iankuo.sl y t@sino p https://www.360docs.net/doc/b41746014.html, 三基金项目:中国石化集团科技攻关项目可逆乳化钻井液技术研究 (编号:JP15011)二油基钻井液现场制备和应用关键技术研究 (编号:JP13011) 和中石化胜利石油工程有限公司博士后项目油基钻井液用乳化剂的研究 (编号:GKB1220)的部分研究内容三?钻井完井?doi :10.11911/s y zt j s.201604011 油基钻井液用固体乳化剂的研制与评价张建阔1,王旭东2,郭保雨2,何兴华2,王一俊2,杨龙波2 (1.中石化胜利石油工程有限公司黄河钻井总公司,山东东营257064;2.中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064) 摘一要:为解决油基钻井液常用液态乳化剂黏度高二流动性差,而常见固体乳化剂乳化效果差二制备步骤复杂的问题,通过简单的酰胺化反应制备了乳化能力强的油基钻井液用固体乳化剂EmuL -S 三利用红外光谱分析了其结构,通过电稳定性二乳化率二析液量以及光学显微镜等手段考察了其乳化性能,并评价了以该乳化剂为基础配制的油基钻井液的性能三结果表明:固体乳化剂EmuL -S 中含有设计要求的基团; 当油水比为80?20二固体乳化剂EmuL -S 加量为3.3%时,形成的油包水乳状液的破乳电压大于1000V ,乳化率大于90%,析液量小于0.7mL ,而且能抗180?的高温;以固体乳化剂EmuL -S 为基础配制的油基钻井液,密度最高可达到2.0k g /L ,抗温能力达到180?,沉降稳定性高二流变性能优异,动塑比在0.21以上,破乳电压大于800V ,能抗15%水二15%劣质土二9%岩屑以及9%CaCl 2的污染三研究表明,固体乳化剂EmuL -S 具有优异的乳化能力和抗高温能力, 并且具有制备简单二易于工业化生产的特点,可以解决现有乳化剂存在的问题三关键词:油基钻井液;固体乳化剂;表面活性剂;钻井液性能中图分类号:TE254+.4一一文献标志码:A一一文章编号:10010890(2016)04005807 Develo p ment and Evaluation of a Solid Emulsifier for Oil Based Drillin g Fluid ZHANG Jiankuo 1,WANG Xudon g 2,GUO Bao y u 2,HE Xin g hua 2,WANG Jun 2,YANG Lon g bo 2(1.Huan g he Drillin g Com p an y ,Sino p ec Shen g li Oil f ield Service Cor p oration ,Don g y in g ,Shan -don g ,257064,China ;2.Drillin g En g ineerin g Com p an y ,Sino p ec Shen g li Oil f ield Service Cor p ora -tion ,Don g y in g ,Shandon g ,257064China )Abstract :Due to the fact that oil based drillin g fluid li q uid emulsifiers p ossess hi g h viscosit y and p oor mobilit y ,and the common solid emulsifiers have p oor emulsification effect and com p licated p re p aration p rocedure ,a solid emulsifier EmuL -S with stron g emulsif y in g abilit y in oil based drillin g fluid has been de -velo p ed b y sim p le amidation reaction.Its structure was anal y zed b y usin g an infrared s p ectrum ,and the e -mulsif y in g p ro p erties were investi g ated b y means of electrical stabilit y ,emulsification rate ,the amount of li q uid dro p out and o p tical microsco py .The p erformance of oil based drillin g fluid containin g the new emul -sifier was evaluated.The results showed that the solid emulsifier EmuL -S contains the re q uired g rou p in the desi g n.When the oil -water ratio is 80?20,with a solid emulsifier EmuL -S dosa g e of 3.3%,the wa -ter -in -oil emulsion has a breakin g volta g e of g reater than 1000V ,the emulsion rate is g reater than 90%,the amount of li q uid dro p out is less than 0.7mL ,and the tem p erature is resistant to 180?.The oil based drillin g fluids with EmuL -S has a densit y u p to 2.0k g /L ,tem p erature resistance is u p to 180?,with hi g h sedimentation stabilit y ,excellent rheolo g ical p ro p erties ,ratio of YP /PV is hi g her than 0.21,and the breakin g volta g e is g reater than 800V.Its p ollution resistance ca p acities are at 15%water ,15%inferior soil ,9%cuttin g s and 9%CaCl 2.Studies showed that the solid emulsifier EmuL -S has excellent emulsif -y in g abilit y and hi g h tem p erature resistance ca p abilit y ,and has the advanta g es of eas y p re p aration and mass p roduction ,which can address the p roblems that exist in conventional emulsifiers.Ke y words :oil based drillin g fluid ;solid emulsifier ;surfactant ;drillin g fluid p ro p ert y 一一油基钻井液具有较好的抑制性能二抗温性能和润滑性能,能够有效稳定井壁二防止井壁坍塌,适用于深井二大斜度井二高温井等高难度井和复杂地层钻井[16] 三油基钻井液是以水为分散相,油为连续相,并添加适量的乳化剂二润湿剂二有机土和加重剂等形成的乳状液,其本质是油包水的不稳定乳状液,因此,乳化剂在其中发挥至关重要的作用[79]三

塔里木常用钻井液体系简介

塔里木常用钻井液体系简介塔里木常用的钻井液体系主要以水基钻井液体系为主，油基钻井液只在少数几口井使用，一是为开发而进行的油基钻井液取心做业，二是用来解决极为严重的井下复杂情况，总的归纳起来大致有以下几种：不分散聚合物体系，分散型聚合物体系（即塔里木聚合物磺化体系），钾基（抑制性）钻井液体系，饱和盐水钻井液体系，正电胶钻井液体系，油基钻井液体系，”三低”正电胶钻井液体系。 1. 不分散聚合物钻井液体系不分散聚合物钻井液体系指的是经过具有絮凝及包被作用的有机高分子聚合物处理的水基钻井液。塔里木使用的不分散聚合物钻井液体系大致有三种；既多元聚合物体系，复合离子型聚合物体系，阳离子聚合物体系。塔里木不分散聚合物钻井液体系特点：（1）具有很强的抑制性。通过使用足量的高分子聚合物作为絮凝包被剂，实现强包被钻削，在钻削表面形成一层光滑的保护膜，抑制钻削分散，使所钻出来的钻削基本保持原状而不分散，以利于地面固控清除，从而实现低密度，低固相，提高钻速。（2）具有较强的悬砂，携砂功能。通过控制适当的板土含量，使聚合物钻井液形成较强的网架结构，确保其悬砂，携砂功能，满足井眼净化需求。（3）通过使用磺化沥青，超细碳酸钙等降低泥饼渗透率，能够获得良好得泥饼质量。（4）该体系以其良好的剪切稀释特性使得钻头水眼小，环空粘度大，有利于喷射钻井，能使钻头水马力充分发挥，钻速提高。（5）低密度。低固相有利于实现近平衡钻井，

（6）抑制性强，且粘土微粒含量较低，滤液对地层所含粘土矿物有抑制膨胀作用，故可减轻对油气层的损害。 2.配方(1).多元聚合物体系（2）.复合离子型聚合物体系材料名称加量材料名称加量扳土4% 扳土 4% KPAM PMNK 80A51任意两种0.6-1% FA-367 0.4-0.6% HPAN 0.15% XY-27 0.15% MAN101 0..1% JT-888 0.2-0.3 SAS 5.0% SAS 5.0 QS-2 2.0% QS-2 2.0% RH-3D 0.4-0.6% RH-4 0.3-0.5% RH-4 0.3-0.5% RH-3D 0.4-0.6 % （3）阳离子聚合物体系材料名称加量扳土4% SP-2 0.3-0.4% CSW-1 0.1%

VersaClean低毒油基钻井液技术

第31卷第6期2003年12月石油钻探技术 PETROL EUM　DR I LL I N G　T ECHN I QU ES V o l.31,N o.6 D ec.,2003 　　收稿日期:2003203205;改回日期:2003206205 作者简介:安文忠(1973—),男,黑龙江巴彦人,1997年毕业于大庆石油学院钻井工程专业,钻井工程师。联系电话:(022)25801734 !固井与泥浆# V ersaC lean低毒油基钻井液技术安文忠1,张滨海1,陈建兵2 (11中国海洋石油有限公司天津分公司,天津塘沽　300452;21渤海石油实业公司,天津塘沽　300452) 摘　要:阐述了V ersaC lean低毒油基钻井液的基本配方、各种主要处理剂的作用机理以及钻井液的基本性能。给出了钻井液现场维护处理方法、固相控制及钻屑回注等技术方法。使用该低毒油基钻井液可以保护储层在钻完井作业过程中不受伤害,提高油田的采收率。关键词:海上钻井;油基钻井液;钻井液配方;钻井液性能;乳化剂;降滤失剂;蓬莱1923油田中图分类号:T E254+12 文献标识码:A 文章编号:100120890(2003)0620033203 中国海洋石油总公司在渤海海域蓬莱1923油田的I期开发过程中,选择使用V ersaC lean低毒油基钻井液钻进生产井段。该钻井液为低毒环保钻井液,广泛应用在海洋钻井作业中。在南中国海使用该钻井液,当钻屑含油量低于15%时,钻屑直接排放入海;在渤海湾使用时,限于内陆海的环境特点,使用钻屑回注技术处理,有利于环境保护[122]。 1　钻井液配方及性能 111　钻井液配方 V ersaC lean低毒油基钻井液以无荧光低芳香烃矿物油为连续相,水加CaC l2为盐水相,与乳化剂、油润湿剂、增粘剂、降滤失剂等亲油胶体及碱度控制剂和加重材料组成。连续相是逆乳化钻井液的主要成分,它是一个非极性的连续相,它的主要作用是防止钻井液与地层间的极性反应。盐水相是保证油基钻井液具有良好流变性和滤失性的基础。盐水相通过乳化剂降低表面张力,分散成细微滴,在乳化剂的包围下,分散在油相中。盐水相的细微滴使得油基钻井液相产生一定的粘度,同时这些细微滴在井壁上相当于一层非渗透性膜,防止油相渗入地层,使油基钻井液具有优良的滤失性。盐水相中的盐分是用来调节盐水的活度,使其与地层水的活度相等,防止地层水向钻井液或钻井液中的水向地层中渗透。但通常盐水相的活度偏低(盐度偏高),以防止钻井液中的水向地层渗透。加重剂和钻屑都是亲水的固相,通过油润湿剂的作用稳定在油相中。 V ersaC lean低毒油基钻井液的主要成分为基油和盐相,配合使用各种钻井液添加剂控制钻井液的性能,其基本配方见表1。表1 钻井液的配方钻井液材料功能含量钻井水水相30%(体积分数) 低毒矿物油连续相70%(体积分数) V ersam ul主乳化剂1114kg m3 V ersacoat润湿剂乳化剂517kg m3 95%CaC l2活度控制9215kg m3 V ersatro l降滤失剂517kg m3 L i m e碱度控制剂1711kg m3 Barite加重剂23119kg m3 V G2p lug主增粘剂2010kg m3 112　处理剂的作用机理 V ersam u l是碱土金属脂肪酸盐,在油基钻井液中作主乳化剂,还具有润湿、增粘、降滤失和改善热稳定性的性能。 V ersacoat是聚酰胺类有机表面活性剂,是一种多功能油基钻井液处理剂,主要作用是乳化和润湿,具有改善钻井液热稳定性,控制高温高压滤失的性能。 V ersam od是有机增切剂,增加油基钻井液低剪切速率时的粘度和切力,改善井眼清洁。特别适合于大井眼、水平井、大位移井钻井,可提高钻井液的携屑能力。 V G2p lug是经长链胺基化合物处理的膨润土,油

油基钻井液介绍及应用

油基钻井液一、油基钻井液发展概述 1、定义及类型油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。两种油基钻井液——全油基钻井液和油包水乳化钻井液。在全油基钻井液中，水是无用的组分，其含水量不应超过10%；而在油包水钻井液中，水作为必要组分均匀地分散在柴油中，其含水量一般为10~60%。 2、油基钻井液的优缺点与水基钻井液相比较，油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。目前已成为钻高难度的高温深井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要手段，并且还可广泛地用作解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。油基钻井液的配制成本比水基钻井液高得多，使用时往往会对井场附近的生态环境造成严重影响。为了提高钻速，从20世纪70年代中期开始，较广泛地使用了低胶质油包水乳化钻井液。为保护环境，适应海洋钻探的需要，从80年代初开始，又逐步推广使用了以矿物油作为基油的低毒油包水乳化钻井液。 3、油基钻井液的发展阶段

二、油基钻井液的组成 1、基油(BaseOil) 油包水乳化钻井液是以水滴为分散相，油为连续相，并添加适量的乳化剂、润湿剂、亲油胶体和加重剂等所形成的稳定的乳状液体系。 ?在油包水乳化钻井液中用作连续相的油称为基油，目前普遍使用的基油为柴油(我国常使用零号柴油)和各种低毒矿物油。 ?为确保安全，其闪点和燃点应分别在82℃和93℃以上。 ?由于柴油中所含的芳烃对钻井设备的橡胶部件有较强的腐蚀作用，因此芳烃含量不宜过高，一般要求柴油的苯胺点在60℃以上。苯胺点是指等体积的油和苯胺相互溶解时的最低温度。苯胺点越高，表明油中烷烃含量越高，芳烃含量越低。 ?为了有利于对流变性的控制和调整，其粘度不宜过高。各种基油的物理性质注：Mentor26、Mentor28、Escaid110、LVT和BP8313均为常用矿物油的代号。 2、水相(WaterPhase)： ?淡水、盐水或海水均可用作油基钻井液的水相。但通常使用含一定量CaCl2

常用钻井液处理剂及作用

常用泥浆药品及作用一、聚合物类 1、聚丙烯酰胺（PAM）作用：主要用来絮凝钻井液中过多的粘土细微颗粒及清除钻屑，从而使钻井液保持低固相，它也是一种良好的包被剂，可使钻屑不分散，易于清除，并有防塌作用。 2、聚丙烯酸钾（K-PAM）作用：主要用来抑制页岩中所含粘土矿物的水化膨胀和分散而引起的井塌。 3、螯合金属聚合物（CMP）作用：用来提高聚合物体系粘度兼防塌作用。 4、钻井液用成膜树脂防塌剂（BLC-1）作用：用来控制聚合物体系失水，增加润滑性从而达到防塌的目的。 5、高粘乙烯基单体共聚物防塌降失水剂（BLA-MV）作用：用来控制聚合物体系失水，提高粘度，封堵页岩孔隙从而达到防塌的目的。 6、增粘降失水剂（KF-1）作用：用来提高聚合物体系液相粘度，提高泥浆的携带岩屑能力。 7、非极性防卡润滑剂（BLR-1）作用：主要用来提高钻井液体系的润滑性，降低摩阻系数，增加钻头的水马力以及防止粘卡。二、细分散类作用：主要用来配制原浆，亦有增加粘切、降低滤失的作用。 1、羧甲基纤维素钠盐（CMC）作用：主要用来促进钻井液中粘土颗粒网状结构的形成，提高粘度，降低失水。 2、烧碱(NaOH) 作用：调节钻井液PH值，促进白土水化分散。 4、纯碱（Na2CO3）作用：调节钻井液PH值，促进白土水化分散,沉降钻井液中过多的钙离子。 5、防塌润滑剂（FT-342或FT-1）作用：防塌，改善钻井液的流动性和泥饼质量。 6、硅氟防塌降虑失剂（SF）作用：防塌降失水，改善钻井液的流动性和泥饼质量。 7、封堵护壁增粘剂（改性石棉）（SM-1）或（XK-1）作用：提高低固相钻井液的动切力。 8、硅氟稀释剂(SF-150) 作用：主要用作稀释改善细分散钻井液体系的流动性三、堵漏剂 1、单向压力封堵剂（DF-A）作用：主要用作渗透性漏失地层的堵漏。 2、综合堵漏剂（HD-I、II）作用：主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。 3、桥塞堵漏剂（QD-I、II）作用：主要用作裂缝性漏失地层的堵漏。四、加重剂 1、石灰石粉（CaCO3）作用：主要用来提高钻井液的密度，以控制地层压力，防塌防喷。可用来配制密度不超过1.30g/cm3的钻井液。 2、重晶石粉（BaSO4）作用：主要用来提高钻井液的密度，以控制地层压力，防塌防喷。可用来配制密度 2.00g/cm3以上的钻井液。常见膨润土浆配方

第6章钻井液设计

第8章钻井液设计本章主要介绍了新疆地区常用的钻井液体系，结合A1-4井及探井资料，设计了A区块井组所使用的钻井液体系、计算了所需钻井液用量，提出了钻井液材料计划等。 8.1 钻井液体系设计钻探的目的是获取油气，保护地层是第一位的任务，因此，搞好钻井液设计，首先必须以地层类型特性为依据，以保护地层为前提，才能达到设计的目的。新疆地区常用钻井液体系简介[16]： (1)不分散聚合物钻井液体系：不分散聚合物钻井液体系指的是具有絮凝及包被作用的有机高分子聚合物机理的水基钻井液。该体系的特点是：具有很强的抑制性；具有强的携沙功能；有利于提高钻速；有利于近平衡钻井；可减少对油气层的伤害。 (2)分散性聚合物体系（即聚合物磺化体系）：聚合物磺化体系是指以磺化机理及少量聚合物作用机理为主配置而成的水基钻井液。该体系的特点是：具有良好的高温稳定性，使用于深井及超深井；具有一定的防塌能力；具有良好的保护油层能力；可形成致密的高质量泥饼，护壁能力强。 (3)钾基（抑制性）钻井液体系：该体系是以聚合物的钾，铵盐及氯化钾为主处理剂配制而成的防塌钻井液。它主要是用来对付含水敏性粘土矿物的易坍塌地层。该体系特点：对水敏性泥岩，页岩具有较好的防塌效果；抑制泥页岩造浆能力较强；对储层中的粘土矿物具有稳定作用；分散型钾基钻井液有较高的固相容限度。 (4)饱和盐水钻井液体系：该体系是一种体系中所含NaCl达到饱和程度的钻井液，是专门针对钻岩盐层而设计的一种具有较强的抑制能力，抗污染能力及防塌能力的钻井液。该体系特点：具有较强的抑制性，由于粘土在其中不宜水化膨胀和分散，故具有较强的控制地层泥页岩造浆的能力；具有较强的抗污染能力，由于它已被NaCl所饱和，故对无机盐的敏感性较低，可以抗较高的盐污染，性能变化小；具有较强的防塌能力，尤其再辅以KCL对含水敏性粘土矿物的页岩具有较强抑制水化剥落作用；可制止盐岩井段溶解成大肚子井眼。由于钻井液中氯化钠已达饱和，故钻遇盐岩时就会减少溶解，以免形成大井眼；缺点是腐蚀性较强。 (5)正电胶钻井液体系是一种以带正电的混合层状金属氢氧化物晶体胶粒(MMH或MSF）为主处理剂的新型钻井液体该体系的特点：具有独特的流变性;有利于提高钻井速度；对页岩具有较强的抑制性；具有良好的悬浮稳定性；有较

全油基钻井液沉降性研究与应用

全油基钻井液沉降性研究与应用摘要：针对全油基钻井液静止时间长，容易出现沉降，影响井下作业安全的问题，研制了一种油基钻井液，它具有良好的流变性、电稳定性和悬浮性，并在HZ21-1-18井成功应用。应用结果表明，全油基钻井液配方能适应现场钻井和测试9天的要求，有效地保护油气层和保证了作业安全。关键词：全油基钻井液；沉降性；现场应用 1全油基钻井液体系特点简介根据不同的地质特点、储层的保护及井身结构，并考虑到现场施工及维护等方面的综合因素，我公司开发出新型全油基钻井液体系，从而达到满足于各种复杂情况下对钻井液的要求。良好的温度稳定性；良好的流变性稳定性；高的动塑比；高的电稳定性；良好的抗侵污效果；处理剂加量低；良好的剪切稀释效果。全油基钻井液体系具有非常好的适应性，不同的密度条件下，通过改变处理剂的加量，能够获得性能优异的全油基钻井液体系。全油基钻井液体系40～180℃温度下具有较好的适应性，密度范围可以达到0.92～2.30g/cm3，并通过调整处理剂的加量获得优异的性能，是一套新型优异的全油基钻井液体系；该体系具有动塑比和电稳定性高，高温高压失水小，处理剂加量低，适用性广等特点。 2处理剂及作用（1）5#白油：油基钻井液基液，作为连续相；（2）HIEMUL主乳化剂：油基钻井液乳化剂，形成油包水乳液；功能：a、可形成稳定的油包水乳状液；b、可降低滤失速率；c、提高油基钻井液的热稳定性；（3）HICOAT辅乳化剂：辅助乳液稳定，与HIEMUL主乳化剂配套使用；功能：a、提高油水乳化钻井液的油湿性；b、提高体系电稳定性：c、改变乳化钻井液流变参数；（4）HIRHEO-A 提切剂：提高和调节油基钻井液的粘度；功能：a、可对任何油基钻井液增粘；b、改善钻进与完井过程中的井眼清洁性；加强油基封隔液和管内填充液内部网架结构，防止加重材料沉降。（5）JHS增粘剂：提高和调节油基钻井液的粘度；功能：a、提高乳化钻井液和纯油基钻井液悬浮能力；b、抑制斜井和大位移井段的固相沉降；c、调整油基泥浆性能以便储存。（6）HIFLO降滤失剂：降低和控制油基钻井液的滤失；功能：a、减小HTHP滤失速率；b、提高油包水乳化钻井液稳定性。（7）MOSEAL膨胀堵漏剂：膨胀封堵，降低滤失。（8）重晶石、碳酸钙：调节油基钻井液的密度。 3全油基钻井液体系性能评价 5#茂名白油配方：5#茂名白油+3.0%HIEMUL主乳化剂+1.0%HICOAT辅乳化剂+3%HIRHEO-A提切剂+2.%CaO+3.0%JHS高温增粘剂+2.0%HIFLO降滤失剂++2%MOSEAL膨胀堵漏剂+2%MOLPF+2%MOLSF+300目碳酸钙加重。依据密度需要加入300目碳酸钙（下述性能密度为1.10g/cm3）。实验条件：150℃老

钻井液常用处理剂的作用机理(一)概要

钻井液常用处理剂的作用机理（一）钻井液处理剂用于改善和稳定钻井液性能,或为满足钻井液某种性能需要而加入的化学添加剂。处理剂是钻井液的核心组分，往往很少的加量就会对钻井液性能产生很大的影响。钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多，为了使用和研究方便将按其功能进行分类。根据2006年API钻井液处理剂分类方法，将钻井液处理剂分为降滤失剂、增粘剂、乳化剂、页岩抑制剂、堵漏材料、降粘剂、腐蚀抑制剂、表面活性剂、润滑剂/解卡剂、加重剂、杀菌剂、消泡剂、泡沫剂、絮凝剂、除钙剂、pH控制剂、高温稳定剂、水合物控制剂。共计18类。其中润滑剂/解卡剂合并，另外增加了水合物控制剂我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法，并结合我国的具体情况，将钻井液配浆材料和处理剂分为16类，分别为粘土类、加重剂、碱度控制剂、降滤失剂、降粘剂、增粘剂、页岩抑制剂、絮凝剂、润滑剂、解卡剂、杀菌剂、缓蚀剂、乳化剂、堵漏剂、发泡剂、消泡剂。这16类处理剂所起的作用不同，但在配制和使用钻井液是，并不同时使用这些处理剂，而是根据现场需要选择其中的几种。下面对这16种处理剂进行介绍。 1 粘土类粘土的本质是粘土矿物。粘土矿物是细分散的含水的层状硅酸盐和含水的非晶质硅酸盐矿物的总称。粘土矿物是整个粘土类土或岩石的性质，它是最活跃的组分。晶质含水的层状硅酸盐矿物：高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等；含水的非晶质硅酸盐矿物：水铝英石、硅胶铁石等。 1.1 粘土矿物的两种基本构造单元 1.1.1 硅氧四面体与硅氧四面体晶片硅氧四面体：有一个硅原子与四个氧原子，硅原子在四面体的中心，氧原子在四面体的顶点，硅原子与各氧原子之间的距离相等，其结构见右图。图1硅氧四面体结构硅氧面体晶片：指硅氧四面体网络。硅氧四面体网络由硅氧四面体通过相临的氧原子连接而成，其立体结构见右图。图2 硅氧四面晶片结构图 1.1.2 铝氧八面体与铝氧八面体晶片

钻井液体系

国内外钻井液技术发展概述 (2012-05-2711:05:36)摘要：本文主要论述了国内外钻井液的发展状况及发展趋势，介绍了近年来国内外发展起来的16种新型钻井液技术，国内外钻井液技术仍以抗高温、高压、深井复杂地层的钻井液技术为主攻目标，指出了钻井液处理剂的发展方向是高效廉价、一剂多效、保护油气层、尽可能减轻环境污染，并寻求技术更先进、性能更优异、综合效益更佳的钻井液体系及钻井液处理剂。对钻井液技术发展进行了展望，由于深井、复杂井、特殊工艺井以及特殊储藏的开发、环境保护的重视，对钻井液完井液的要求越来越高，所以抗高温、高压、深井复杂地层、油气层保护仍是钻井液完井液技术发展的重要方向。关键词：钻井液技术发展一、国内外钻井液技术新发展概述钻井液作为服务钻井工程的重要手段之一。从90年代后期钻井液的主要功能已从维护井壁稳定，保证安全钻进，发展到如何利用钻井液这一手段来达到保护油气层、多产油的目的。一口井的成功完井及其成本在某种程度上取决于钻井液的类型及性能。因此，适当地选择钻井液及钻井液处理剂以维护钻井液具有适当的性能是非常必要的。钻井液及钻井液处理剂经过80年代的发展高潮以后，逐渐进入稳定期，亦即技术成熟期。可以认为，由于钻井液及钻井液处理剂都有众多的类型及产品可供选择，因此现代钻井液技术已不再研究和开发一般钻井液及钻井液处理剂产品，而是在高效廉价、一剂多效、保护油气层、尽可能减轻环境污染等方面进行深入研究，以寻求技术更先进、性能更优异、综合效益更佳的钻井液及钻井液处理剂。 1．抗高温聚合物水基钻井液所使用的聚合物在其C-C主链上的侧链上引入具有特殊功能的基团如：酰胺基、羧基、磺酸根（S03H）、季胺基等，以提高其抗高温的能力。不论是其较新的产品，如磺化聚合物P OLYDRILL，或早己生产的产品如S.S.M.A.（磺化苯乙烯与马来酸酐共聚物）均是如此，并采取下列措施：

常用泥浆体系介绍

常用泥浆体系介绍一、聚合物钻井液体系泥浆体系特点：（1）固相含量低；亚微米粒子比例小，剪切稀释性好，卡森极限粘度低，悬浮携带钻屑能力强，洗井效果好，有利于提高机械钻速。（2）具有良好的流变性，主要表现为较强的剪切稀释性和适宜的流型；（3）钻进速度高；（4）稳定井壁能力强，井径比较规则；（5）对油气层的损害小，有利于发现和保护产层。固相含量少，可减轻固相的侵入，因而减小了损害程度；（6）可防止井漏的发生，由于钻井液固相含量低，在不使用加重材料的情况下，钻井液的液柱压力低，从而降低了产生漏失的压力；（7）钻井成本低；聚合物钻井液的处理利用量较少，钻井速度高，缩短了完井周期。二、甲酸盐钻井液体系： 1、体系特点：甲酸盐钻井液体系就是将甲酸与氢氧化钠、氢氧化钾在高温高压反应下制成碱性金属盐，如甲酸钾、甲酸钠、甲酸铯配制成甲酸盐类水基钻井液。甲酸盐钻井液体系是甲酸盐与盐水钻井液和完井液的基础上发展起来的，因而除了具有盐水钻井液的特点外，还具有其独特特点： ①甲酸盐钻井液由于其强抑制性，可较好的抑制泥页岩水化膨胀和分散，也利于减少钻井液对油气层的损害； ②甲酸盐钻井液医药生物降解，不会造成对环境的损害； ③钻具、套管等金属材料在这种钻井液中的腐蚀性小，有利于延长金属材料的使用寿命； ④不需要加重材料就可配高密度钻井液，甲酸钠、甲酸钾类的水溶液密度分别为1.24g/cm3，1.60g/cm3，甲酸铯水溶液的密度更高达2.3g/cm3，不仅有利于提高机械速度，而且有利于保护油气层； ⑤甲酸盐钻井液的低粘度、高动态瞬时滤失量有利于提高机械钻速；

⑥甲酸盐钻井液具有良好的抗高温、抗污染能力，并可降低所使用的各种添加剂在高温条件下的水解和氧化降解进度。 ⑦缺点：费用高。 2、甲酸盐钻井液配方：甲酸盐盐水+生物聚合物+降滤失剂（低粘聚阴离子纤维素和烷基丙烯磺酸盐—AMPS聚合物的混合物）+超细碳酸钙（﹤10ｕｍ，作强降滤失剂） 3、甲酸盐钻井液使用范围： ①小井眼深井钻井； ②水平钻井和连续软管钻井、完井 ③高温高压钻井、完井和修井 ④水敏性页岩钻井 ⑤钻储集层 ⑥钻盐层和盐膏层三、乙二醇类水基钻井液体系 1、乙二醇类水基钻井液体系简介聚合醇大多是聚乙二醇类产品，有丙烯乙二醇，二丙烯丙二醇、三丙烯乙二醇、及聚丙烯乙二醇、聚乙烯乙二醇和聚甘油。聚合醇是一种非离子表面活性剂，溶于水，但其溶解度随温度的升高而下降，到达某个温度之后，聚合醇溶液就会变成浊状微乳液，聚合醇部分分解，这时的温度成为浊点，此现象可逆，当温度降低至浊点温度以下时，又会重新溶于水中。聚合醇由于具有以上特点，在当钻井液循环温度高于聚合醇浊点时，聚合醇钻井液发生相分离，不溶解的聚合醇能封堵泥页岩孔喉，阻止滤液进入地层，从而使钻井液与泥页岩隔离，起到稳定井壁的作用；此外聚合醇可在泥页岩表面产生强烈吸附，形成一层吸附层，阻止泥页岩水化、膨胀与分散。聚合醇的浊点与聚合醇钻井液的化学组成有关，并随其加量及钻井液含盐量的增高而下降，因而可通过选用不同种类的聚合醇，调整聚合醇加量和含盐量来改变浊点温度。聚合醇钻井液体系中加入钾盐、铝盐等可进一步提高其稳定井壁的效果，，而且加入的聚合醇分子量不能太大，以使其能进入泥页岩的孔喉中，稳定井壁。 2、聚合醇钻井液的优点：

油基泥浆风险分析与控制

油基泥浆风险分析及控制本篇适用于油基泥浆钻井作业环境，但不限于油基泥浆内容，也包括柴油机燃料柴油的HSE管理。一、油油基泥浆的组分：以油为分散介质组成的泥浆。其基本组成是油、水、有机粘土(或其他亲油粉末)和油溶性化学处理剂。常见的是油包水乳化泥浆,它可有效地抑制水敏性泥页岩地层、大段岩盐层；适用于钻进低压、粘土含量高的油气层；也适用于高温、高压超深井钻进。这种泥浆能抗各种酸性气体如CO2、H2S等对金属钻具的腐蚀,润滑性能良好；具有防坍、防卡性能。油包水乳化泥浆以油为外相,水为内相,用乳化剂配制而成。油相一般用柴油或煤油,占泥浆的60％～70％或更高，现场实践有达90%以上的使用。二、柴油的物理化学性质（一般为柴油）：柴油; Diesel oil; Diesel fuel; 1、柴油主要是由烷烃、烯烃、环烷烃、芳香烃、多环芳烃与少量硫(2～60g/kg)、氮(<1g/kg)及添加剂组成的混合物。以燃料油为例:白色或淡黄色液体。相对密度0.85。熔点-29.56℃。沸点180～370℃。闪点40℃。蒸气与空气混合物可燃限0.7～5.0% 。不溶于水。遇热、火花、明火易燃,可蓄积静电,引起电火花。分解和燃烧产物为一氧化碳、二氧化碳和硫氧化物。避免接触氧化剂。 2、、侵入人体途径：可经皮肤粘膜吸收。 3、、对人体的危害及处理

柴油对皮肤和粘膜有刺激作用。也可有轻度麻醉作用。柴油为高沸点物质,吸入蒸气而致毒害的机会较少。 4、临床表现有报道“拖拉机驾驶台四周空气污染细微雾滴,拖拉机手持续吸入 15分钟而引起严重的吸入性肺炎”。国外有病例报道,用柴油清洁两手和两臂数周而发生急性肾功能衰竭,肾活检显示急性肾上管坏死。经治疗后恢复。故需考虑在皮肤大量接触后，个别人可能发生肾脏损害。皮肤接触后可发生接触性皮炎,表现为红斑、水疱、丘疹。 5、对症处理 1、皮肤污染时立即用肥皂水和清水冲洗。 2、吸入雾滴者立即脱离现场至新鲜空气处，有症状者给吸氧。 3、发生吸入性肺炎时给抗生素防止继发感染。三、现场柴油或油基泥浆的储存方式及地点 1、密闭罐装（通过罐顶呼吸阀与大气相通）； 2、泥浆罐（敞口）； 3、钻台面（散落的泥浆或清洁卫生用遗留）。 4、泥浆池等四、泥浆的工作温度测定

一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用

一种新型油包水钻井液乳化剂的研究与应用摘要:利用N, N-二甲基1、3-丙二胺、脂肪酸、脂肪胺和环氧氯丙烷合成出Gemin阳离子表面活性剂，作为新型油包水钻井液用主乳化剂(代号为DQGC ), DQGC具有极强的表面活性，可以形成致密的油水界面膜，在相对较小加量下既具有较高的破乳电压(大于1000V，同时可以润湿重晶石粉和岩屑等固相。使用DQGC研制出的新型油包水钻井液，在XS平1, S25平1, PF平84井进行了现场试验，表现出低粘高切的良好流变性，以及携屑能力、电稳定性和滤失造壁性强等优点，动塑比维持在0.4 Pa/mPas以上，满足了复杂结构井的钻探需求，可替代国外油包水钻井液乳化剂。中国常用的油包水钻井液乳化剂主要有高级脂肪酸的二价金属皂、Span80、油酸、环烷酸酞胺、环烷酸钙、石油磺酸铁、腐植酸酞胺等。国外油包水钻井液乳化剂主要为脂肪酸的胺类衍生物或聚酞胺类表面活性剂，参考其分子类型，设计合成了Gemini表面活性剂作为油包水钻井液主乳化剂(代号为DQGC)，其表面活性较强，可以大大降低油水界面张力，同时由于联接基团将2个亲水基团连接在一起，因此可以形成更致密的油水界面膜，提高乳状液稳定性。在此基础上研制出了新型油包水钻井液体系，并进行了现场试验应用。 1乳化剂分子设计及其合成 1.1乳化剂分子结构设计在油包水逆乳化钻井液体系中，乳状液滴的界面膜厚度和强度是其保持稳定的关键，而形成致密且强度高的乳状液膜主要依赖于体系中所使用的乳化剂。传统的油包水钻井液其主乳化剂的亲油性强(HLB值为3-6 )，辅助乳化剂亲水强(HLB值为7-9 )，主、辅乳化剂复配可以调节乳化剂混合物的亲油亲水平衡值在4左右，以达到较好的乳化效果。同时，辅助乳化剂可以弥补主乳化剂亲油性过强的不足，使乳化水滴-辅助乳化剂亲水头基、辅助乳化剂亲油链-主乳化剂亲油链-油相，这4者之间由于极性相同而相吸以及结构相似而相亲，从而形成较为稳定的乳状液滴。然而，相邻乳化剂分子的亲水头基间存在电荷斥力和水化引起的分离倾向，使得乳化剂在油水界面上难以紧密排列，界面膜厚度和强度不足，造成乳化剂表面活性偏低，乳化效果不理想，以及乳化剂加量大、成本高等问题。针对上述问题，需要研制出一种高效乳化剂。Gemini表面活性剂的2个亲水活性头之间由短碳链相连，亲水头基受到刚性碳链的约束，克服了2个极性头基之间的斥力，使乳化剂可以更紧密地排列在乳化液滴上，牢固地吸附微小水珠，从而获得更大的界面强度，提高了乳化稳定性;与单链表面活性剂复配亦能产生较好的协同效应，具有良好的钙皂分散性，兼具润湿功能，可作为高效乳化剂应用于油包水钻井液体系中。同时，Gemini表面活性剂具有特殊的相行为，静止时以复杂堆砌的多孔结构存在，当剪切速度增加时，会逐渐向平滑的片状结构过渡、转变，因而使钻井液体系表现出良好的低粘高切的流变性。 1.2乳化剂的合成 Gemini表面活性剂同样分为阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。目前对Gemini阳离子型表面活性剂的合成研究较成熟，其胺类表面活性剂可以形成具有一定载弹性的界面膜，降低界面张力，而且季胺盐型表面活性剂对pH值不敏感，因此，设计合成双子季胺盐型表面活性剂作为油包水钻井液乳化剂。合成阳离子双季胺盐表面活性剂的方法主要有2种:一种是以二溴取代烷烃和单长链烷基二甲基叔胺(烷基为直链烷基)在无水乙醇中加热回流，进行季胺化反应，适用于二溴代烷烃非常活泼且易得的情况，但二溴代烷烃的价格昂贵;另一种是溴代长链烷烃和N, N' , N-四甲基烷基二胺以无水乙醇作溶剂，加热回流2-3d,减压蒸馏除去溶剂，重结晶提纯，即可得到产品。如陈凤生等以N, N-二甲基丙二胺分别与十二酸、十四酸、十六酸和十八酸反应得到酞胺基叔胺，再制成盐酸盐，盐酸盐与环氧氯丙烷在水溶剂中合成了相应的含酞胺基双子

钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述

钻井液处理剂类型及钻井液配方用途综述一处理剂类型和作用 1、人工钠土我国钙搬土资源非常丰富，我们的科研人员研制成人工钠搬土，建立了生产车间生产流水线，将钙搬土加工活化变成完全符合标准的钠搬土，其性能已能赶上美国商品土的指标，如表l所示。现在已经投产可以大量供应商品土，价格比国际市场价格低廉。比用钙土粉在现场改性价格便宜而性能优越。如表2所示：表1 国家粘度计读数 R600 动塑比 YP／PV API失水 FL API规范>30 <3 <13.5 MIL GEL(美) 53.4 1.64 12.4 MAGCO GEL(美) 118.6 3.6 12.6 KONIGE一3V(日) 59 1.8 12.3 中国NaViL 50 1.7 9.5 (注：动塑比及失水为更重要的指标) 表2 产地搬土类型粘度计读数 R600 视粘度 AV 动塑比 YP／PV 失水量 FL 山东钙土加碱23.6 11.8 1.36 15.4 高阳人工钠±30.6 15.3 2.36 10 山东钙±加碱 20.6 10.3 1.38 18 付马营人工钠土5O 25 1.70 9.5

我国还有极为丰富的海泡土及凹凸棒土资源，经加工其成品质量已达到标准。这两种土可用于高温地热井，盐类地层钻井及海上钻井。 2，润滑剂：金刚石钻进使用的润滑剂，除使用传统的皂化溶解油，太古油外，还有癸脂酸钠，松香酸钠等，如：RY特效润滑剂，是当前使用较理想的金刚石钻探润滑剂，属于阴离子表面活性剂。 3、聚丙烯酸盐类处理剂：不分散低固相泥浆中采用的一种双作用的泥浆处理剂～选择性絮凝剂：对无用固相絮凝，而对有用固相增效。理想的选择性絮凝是不易达到的。但是我们选用聚丙烯酸盐类处理剂，在钻探实践中收到良好的技术经济效益。具有流变性好、防塌，润滑性好等优点。其中：部分水解聚丙烯酰胺（PHP）：本产品为白色或淡黄色粉末，水溶性好，能抑制泥页岩的水化作用和提高钻井液的粘度，是钻井液用强力包被剂。水解聚丙烯腈胺盐(NH4-HPAN)：是一种钻井液用降滤失剂；含有-COOH、-COONH4、-CONH2、-CN等基团，分子量在10000～50000之间，有降低高压差失水的特殊功能和良好的热稳定性，能改善钻井液流变性，抑制粘土水化分散，具有一定的抗盐能力；由于NH4在页岩中的镶嵌作用，具有一定的防塌效果聚丙烯晴钠盐(HPAN)：优良的降失水剂，能大幅度低失水而粘度效应很小，反絮凝作用小，能与PHP配合使用，抗盐、抗钙能力强，可作用海水，饱和盐水泥浆的降失水剂、且热稳定性好，可作高温降失水剂，聚丙烯晴钙盐（CPAN）：为腈基、酰胺基、羧钙基、羧钠基等共聚物。主要用于不分散低固相聚合物钻井液的降滤失剂，并能改善泥饼质量，抗温、抗钙、盐污染及改善流型等作用。磺化聚丙烯酰胺（SPAM）为磺化体，具有耐温、降失水、减阻作用，降摩擦效果良好。广泛用作煤田、油田钻井的降失水剂和油田防塌剂。在现场应用中可解决其它泥浆类型未能解决的坍塌、掉块及局部黄铁矿高离子污染的问题 4、纤维素类羧甲基纤维素钠(CMC)：有高粘、中粘，低粘不同品种。高粘CMC主要用于增粘，而中粘、低粘CMC用于降失水。

钻井液处理剂作用原理-蒲晓林

水基钻井液及处理剂作用机理蒲晓林课程简介本课程是“泥浆工艺原理”、“深井泥浆”的后续课程，是根据钻井液化学研究方向总结、整理的课程。着重从钻井液工艺性能和胶体化学的角度讲述钻井液处理剂作用原理。 1．课程特点（1）课程目前还在完善中。 ①国外：对处理剂应用阐述多，作用机理研究少，在此研究领域还没有这样一门专门课程； ②国内：近年来文章多，文献报道多，但不系统，各说各的； ③关于此方面的研究：大都以产品、专利出现，有关理论研究的报道较少，尤其是许多研究还触及到许多商业秘密。因此，许多单位从机理出发，从理论出发去开发产品不多，缺乏理论指导。例如：中山大学、天津大学、山东大学、成都科大。全国：产品成系列的仅两家：我院和勘探开发研究院。根本原因：机理不清楚，研究失去方向。（2）本课程主要从钻井液的发展和类型的角度讲述处理剂的作用机理。使学者掌握各种处理剂在不同钻井液条件下的作用原理和用途。 2．课程主要任务 ①分析、揭示水基钻井液作用机理，学习进一步深入研究这种作用机理的方法和思路；②讲述目前主要使用的国内外钻井液处理剂的作用机理。引导机理研究入手，力求把处理剂研究、研制理论化、条理化，为有目的地、有针对性地研制处理剂和研究新型

钻井液体系创造条件； ③从研究机理入手，掌握使用规律。更好地指导产品应用和质量提高，把处理剂研制、生产和应用规律有机地结合起来。3．课程的主要内容和思路（1）核心内容 ●处理剂作用机理及其对钻井液宏观性能的影响； ●处理剂作用性质和作用效果的实验研究方法。（2）处理剂研究的一般思路 ①从钻井工程对钻井液性能要求出发研究处理剂适应钻井工程、地质勘探及其技术发展，钻井液性能应具备的性能要求；钻井工程、地质勘探技术发展同钻井液技术发展的相互促进关系。 ②考虑如何选用处理剂实现钻井液作用效能通过什么样的（运用）处理剂，起什么作用，作用规律（机理）是什么？具有实现钻井液作用效能，处理剂应具有的性质， ——如水溶性、抗盐性和抗温性，同粘土的作用规律等等。 ③钻井液性能、作用效能要求与处理剂分子结构的关系处理剂分子结构组成、分子量、分子链型、基团种类、比例、处理剂分子构象等等。 ——最终落实到处理剂的分子结构设计。 ④处理剂的合成、研制要实现处理剂分子结构设计，所需的化学途径、合成工艺路线、合成条件。 ⑤处理剂应用规律和效能评价处理剂效能评价的原则：满足优质、安全、低成本钻井、完井