常用钻井液材料讲解

常⽤钻井液材料⼀膨润⼟类⼀、组成

膨润⼟是岩浆岩或变质岩中硅酸盐矿物（如长⽯）风化沉积形成的，其组成为

1、粘⼟矿物：蒙脱⽯、⾼岭⽯、伊利⽯和海泡⽯，钻井⽤膨润⼟主要粘⼟矿物为蒙脱⽯，含量在70%以上。2、砂⼦：⽯膏、⽯英、长⽯、云母、氧化铁等含量越⼩越好。

3、染⾊物：⽊屑、树叶及腐质物起染⾊作⽤，膨润⼟有红⾊、黄⾊、紫⾊等不同颜⾊，就是这个原因。4、可溶性盐类：碳酸盐、硫酸盐和氯化物等。⼆、分类

膨润⼟分为钙基膨润⼟钠基膨润⼟和改性膨润⼟三种。1、钙基膨润⼟：造浆率8-12⽴⽅⽶每吨。2、钠基膨润：造浆率15-18⽴⽅⽶每吨。

3、改性膨润⼟：通过加⼊纯碱、烧碱、羧甲基纤维素、低分⼦量聚丙烯酰胺等⽆机盐和有机分散剂来提⾼膨润⼟的造浆率，达到钠基膨润⼟性能指标。三、作⽤及⽤途

1、堵漏：黄⼟层漏失、基岩裂隙漏失都需要⽤来配浆堵漏。

2、护壁：在井壁上形成泥饼，减少钻井液内的⽔份向井壁渗透，起到保护井壁稳定的作⽤。

3、携砂：配制⼀定数量的⾼⽐重⼤粘度的膨润⼟泥浆定期打⼊井内，将井内掉块、岩屑顺利携带出井外，保持井内⼲净。4、配治塌泥浆：井壁长时间浸泡发⽣垮塌，常规泥浆仍不能维护井壁时，就要加膨润⼟以提⾼⽐重、切⼒、粘度达到稳定井壁之⽬的。

5、配加重泥浆：遇到涌⽔或⾼压油⽓层时，都需在泥浆中加膨润⼟来平衡地层压⼒。

6、配完井液和封闭浆：为顺利测井，完钻时需配完钻液；在易塌井段需配封闭浆，这些都需加膨润⼟。四、影响膨润⼟性能的因素

1、原矿质量：原矿⽯蒙脱⽯含量⾼低是影响膨润⼟性能最重要的因素，蒙脱⽯含量越⾼，膨润⼟造浆率相应地就⾼。2、粒度：粒度越细造浆率相应的就越⾼，反之亦然。3、添加剂：合理地加⼊分散剂，会明显改善膨润⼟的性能。

4、⽔质：膨润⼟在⾼矿化度和酸性中⽔造浆率会明显降低甚⾄不造浆。五、简单测试

1、造浆率：1吨膨润⼟配制出胶体率95%以上的泥浆的体积。如造浆率15⽴⽅⽶每吨，就是在100克⽔中加6.67克膨润⼟搅拌30分钟倒⼊试管（100毫升）中，24⼩时胶体率在95%以上。2、漏⽃粘度：⽤马⽒漏⽃测其粘度，⼀般不低于28秒。3、失⽔量：⽤ANS⽓压失⽔仪测失⽔量。⼀般不⼤于18ml/30min。

4、含砂量：将100克膨润⼟加到1000克⽔中搅拌30分钟，再加1000克⽔搅拌30分钟静⽌30分钟。将沉淀物上⾯的泥浆全倒掉，然后⽤⽔再洗两次，把最后的砂⼦烘⼲，称其重量，即膨润⼟含砂量，含砂量⼩于5%为合格品。

⼆加重材料

⼀、碳酸钠1、物理性质

碳酸钠（Na2CO3）⼜称纯碱、苏打，⽩⾊粉末结晶，密度2.5，易溶于⽔，⽔溶液呈碱性，在空⽓中易吸潮结块，要注意防潮。2、化学性质

a、电离：Na2CO3=2Na +＋CO32–b、⽔解：CO32–+ H2O = HCO3–+ OH–HCO3–+ H2O = H2CO3 + OH–c、沉淀钙离⼦、镁离⼦

Ca2++ CO32–= CaCO3↓Mg2++ CO32–= MgCO3↓↓3、作⽤

沉淀膨润⼟中的钙离⼦、镁离⼦，改善⽔化性能，促进膨润⼟分散造浆，降低泥浆的失⽔，提⾼泥浆的粘度和切⼒，改善泥饼的质量。4、加量

准确加量应根据膨润⼟质量通过实验确定，⼀般为膨润⼟重量的5%。5、测试

1%⽔溶液PH值⼤于12为合格品。⼆、氢氧化钠1、物理性质

氢氧化钠⼜称烧碱、⽕碱或苛性钠。⽩⾊结晶，有液体、固体⽚状三种产品，纯度从50%⾄99%不等，密度2-2.2，易吸潮，有强烈的腐蚀性，暴露在空⽓中，会吸收CO2，变成Na2CO3。2、作⽤

a、调节泥浆PH值。b、促使膨润⼟分散造浆。c、加快有机处理机溶解。3、加量

根据产品纯度和需要决定加量，⼀般加量为泥浆的0.1%—0.5%.4、测试

1%⽔溶液PH值⼤于14，证明纯度为96%。三、氢氧化钾KOH

同氢氧化钠相近。不同⼀点是氢氧化钾提供的K+对泥页岩有⼀定抑制作⽤。四、氯化钾KCl

氯化钾外观为⽩⾊⽴⽅晶体，密度1.98，易溶于⽔，具有较强的抑制页岩渗透⽔化性能，对防治井壁缩径特别有效。五、硅酸钠（Na2SiO3或Na2OnSiO2）

硅酸钠⼜称⽔玻璃或泡花碱，有固体⽔玻璃、⽔合⽔玻璃和液体⽔玻璃，能溶于⽔，⽔溶液呈碱性。加⼊泥浆中，能增加泥浆的粘度，促使泥浆胶凝，阻⽌漏失，抑制页岩⽔化膨胀，与硝酸铵反应，可配制冻胶泥浆堵⼤漏。六、硅酸钾K2SiO3

硅酸钾是90年代发展起来的⼀种泥浆处理剂，主要⽤于严重垮塌地层和强缩径地层，具有很强的抑制⽔敏性地层剥落和膨胀能⼒，加量为2%-3%。七、氯化钠NaCl

氯化钠即⾷盐，⽩⾊细粒结晶，密度2.17，易溶于⽔，加⼊泥浆主要有两⼤作⽤：1、配制盐⽔泥浆（加量8-10%），防治岩盐层溶蚀和井径扩⼤。

2、平衡地层⽔中矿化度，减少滤液向地层渗透，达到抑制泥页岩地层⽔化渗透的⽬的。⼋、氯化钙CaCl2

氯化钙有⽚状和粉状，密度1.68，潮解性强，易溶于⽔，主要作⽤：1、配制抑制泥浆阻⽌⽔敏性地层⽔化膨胀。2、加⼊⽔泥浆中，作为⽔泥速凝剂⽤。九、氢氧化钙Ca（OH）2

氢氧化钙⼜称熟⽯灰或消⽯灰，⽩⾊粉末，略溶于⽔，其⽔溶液加⼊纯碱，即⽣成烧碱。加⼊泥浆中主要是提供钙离⼦，配制钙处理抑制泥浆。⼗、⽣⽯灰CaO

⽣⽯灰即氧化钙，主要作⽤是利⽤膨胀特点配成⽯灰乳堵漏剂封堵漏层。⼗⼀、⽯膏CaSO4

⽯膏即硫酸钙，⽩⾊粉末，密度2.31-2.32，主要作⽤:1、提供钙离⼦。2、防⽌泥浆PH值过⾼。⼗⼆、重铬酸钠Na2CrO7.10H2O

重铬酸钠⼜称红矾钠，密度2.35，易潮解易溶于⽔，是⼀种热稳定剂，能显著提⾼有机聚合物的使⽤寿命。⼗三、正电胶MMH

正电胶有溶胶、浓胶和胶粉三种产品，正电胶粒吸附在井壁和岩屑上，具有稳定井壁和抑制岩屑造浆的双重作⽤。四发泡剂消泡剂⼀、发泡剂

烷基苯磺酸钠，它是阴离⼦表⾯活性剂，加量0.1%-0.5% ，能将泥浆⽐重从1.12降⾄0.85。⼆、消泡剂

硬脂酸铝它是⼀种⽩⾊类似肥皂状物，最好是先配成柴油溶液再使⽤，加量0.03%-0.05%。五解卡剂

⼀、粉状解卡剂AD

AD是乳化剂和渗透剂混合⽽成的褐⾊粉状物。⽤法：

按1：2加到柴油中搅拌30分钟，再按1：5加到⽔中冲30分钟，再⽤泥浆泵送到卡点上，⼀般3-5⼩时即可解卡。⼆、液体解卡剂CN-1

⽤法：

按1：25加到清⽔中搅拌1个⼩时，再⽤泥浆泵送到卡点上，⼀般2-6⼩时即可解卡。六⽔泥外加剂⼀、⽔泥速凝剂

加量为⽔泥量的2.5%，先配成⽔溶液待⽔泥浆配好后，快速加进去，搅1分钟，就可开始送⼊井内，8⼩时-12⼩时，可下钻透井。

⼆、⽔泥缓凝剂

加量为⽔泥量的0.1%--0.3%，先配成⽔溶液，待⽔泥浆配好后，快速加进去，搅5分钟，就可以开始送⼊井内，可延迟⽔泥浆初凝时间30分钟—60分钟。七润滑剂

能降低钻具回转阻⼒以及与井壁的摩擦阻⼒，改善钻井液流动性、降低切⼒与粘度，减少提升阻⼒，⼀句话，能降低钻井液摩阻系数的材料统称为润滑剂。⼀、⼗⼆烷基苯磺酸钠

它能显著降低⽔的表⾯张⼒，0.1%加量就能把⽔的摩阻系数从0.35降低到0.2以下，但它易发泡，只适合在低固相或⽆固相钻井液中使⽤。⼆、皂化油

加⼊钻井液中，形成油包⽔，⼤⼤降低钻具回转阻⼒，加量0.1%-0.2%。三、⽯墨

提⾼泥饼润滑性，降低钻具与泥饼摩擦阻⼒，抗⾼温、⽆荧光，但它不溶于⽔，只适合在固相钻井液中使⽤，加量为0.5%。四、塑料⼩球

混⼊泥饼中，降低泥饼的摩擦系数，进⽽降低钻具扭矩与阻⼒，但使⽤成本⾼，好多井队不⽤它。五、bK液体润滑剂

⽆毒、不污染环境，不⼲扰地质录井，可⽣物降解。加⼊0.05%就能降低摩阻25%，但是由于价格⾼，⽬前只在深井中使⽤。⼋杀菌剂⼀、Bd杀菌剂

主要成份为戊⼆醛溶液，能抑制钻井液中细菌的⽣长，防⽌聚合物发酵降解，失去粘度及作⽤。加量视井深井温⽽定，⼀般加量0.05%-0.1%。九堵漏剂⼀、瞬间堵漏剂

适应性：堵⼤漏，如黄⼟层、砾⽯层、深部⼤裂隙。

堵漏原理：流⼊漏失通道后变稠继⽽与孔壁凝结成⼀体，封闭住漏孔。

堵黄⼟层、砾⽯层漏失⽅法：⼀旦发现漏失，就赶快上钻，在1⽴⽅⽶清⽔中加1T瞬间堵漏剂，然后⽤排污泵抽到井内，30分钟后就能下钻恢复正常钻进。堵表层管或深部⼤裂隙漏失⽅法：1、在表管下2⽶或漏层下2⽶⽤海带架桥。2、备3T瞬间堵漏剂和3⽴⽅⽶清⽔。

3、⽤泥浆泵送清⽔，在混合漏⽃⾥加瞬间堵漏剂。4、将混合漏⽃出⼝对住井⼝，将泵柴油机转数调到最低。

5、启动泥浆泵，⽤最快的速度在漏⽃⾥加瞬间堵漏剂（3⽴⽅⽶清⽔加完，3T瞬间堵漏剂也正好加完）。6、30分钟后，往井内灌浆，如果井内液⾯不下降，就证明堵漏成功，就可以下钻钻进。⼆、⾼粘堵漏剂

1、成份：黄原胶、羟⼄基纤维素和阳离⼦聚合物。

2、⾼粘程度：700ml清⽔加2‰的⾼粘堵漏剂即1.4g搅拌30分钟,其漏⽃粘度为100秒以上,是纤维素增粘效果的10倍。3、作⽤：堵漏失量⼩于5m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。4、适应地层：渗漏性砂岩的孔隙型漏失和页岩的裂隙性漏失。5、所能解决的问题：钻井液⽤⽔量⼤以⾄⽔费⾼、浆材成本⾼等问题。6、堵漏机理：

（1）该剂进⼊漏失通道后能与孔隙或裂隙岩⽯牢牢地粘附在⼀起阻⽌浆液继续向深处流动。（2）该剂具有的⾼粘度使其进⼊漏失通道后成冻胶状态⽽使流速慢慢降低直⾄停⽌下来。7、加量：1-3‰。（据漏失量⼤⼩⽽定）。

8、⽤法：根据井内和地⾯浆液量算出需要量，后在接近沉淀池的循环槽⼝，将⾼粘堵漏剂慢慢撒进去，抛散速度以该剂在沉淀池内不结块为准。

9、对于⼤的孔隙或裂隙漏失可配以膨润⼟、纯碱、纤维素、锯末、⽔泥、膨胀堵漏王。三、膨胀堵漏王

特点：⽩⾊颗粒状，吸⽔率是⾃⾝的50-100倍，膨胀率是⾃⾝的10-15倍，吸⽔膨胀时间1-10分钟。适应性：适应于⼤裂隙漏失，对渗漏和⼩裂隙漏失⽆效。堵漏原理：进⼊漏层后吸⽔膨胀直⾄塞满封闭漏失通道。⽤法：

1、下钻到漏层位置。

2、配5-10m3泥浆（⽐重1.15、漏⽃粘度60秒、含5%惰性材料）。3、试泵。

4、在1分钟之内将2.5-5%的堵漏王加到泥浆内。5、随后开泵将堵漏泥浆全送到井内。6、送替浆⽔。7、快速起钻。

8、起钻200m再开泵送替浆⽔以洗钻杆内堵漏泥浆。9、起钻到安全位置。

10、静候5个⼩时就可以正常钻进。四、单向膨胀封闭剂

特点：灰⽩⾊⼩颗粒吸⽔不吸油，吸⽔后体积增⼤数倍，封闭漏层孔隙或裂缝隙不再发⽣漏失。适应性：适应于堵孔隙漏失和⼩到中等裂隙漏失。⼆次采油⽤该剂，能明显增加原油产量。

⽤法：发现井漏，⽴即停钻，在循环罐⾥（保持10⽴⽅⽶原浆）加5%的该产品。然后⽤泵送⼊漏层，蹩压，静⽌2⼩时即可恢复正常钻进。五、海带粉

海带经晒⼲粉碎成10⽬-20⽬⼩微粒，利⽤其膨胀特征进⾏堵漏，加量为3%-6%。六、核桃⽪

核桃壳晒⼲粉碎成1-5毫⽶⼤⼩的颗粒，⽤来堵中到⼤漏层，加量5%-10%。七、云母⽚

云母⽚主要⽤于中深井阻塞裂缝和孔隙性渗透性地层。⼋、⽯棉

利⽤⽯棉纤维长且抗⾼温的特征，配制深井堵漏泥浆。九、锯末

锯末价格低来源⼴，⼴泛⽤于配制各种堵漏泥浆，加量5-10%。⼗、混合堵漏剂

组成：15%棉线头+20%荞麦壳+30%核桃⽪+20%棉籽壳+15%⽯棉纤维，颗粒1-6毫⽶。适应性：堵各种⼤⼩漏失及不同深度漏失。加量：3%-6%。第⼗章絮凝剂包被剂

聚合物分⼦的—CONH2或—OH与岩屑颗粒表⾯的氧能以氢键形式多点吸附，⼗⼏个岩屑颗粒“桥联”在⼀起，吸附了多个岩屑颗粒的长键分⼦，相互之间还可以通过吸附岩屑颗粒或互相缠绕“桥联”在⼀起，形成絮凝团粒⽽沉淀，聚合物的这种作⽤称为絮凝作⽤。聚合物分⼦链吸附在⼀个岩屑颗粒上，并将其覆盖包裹时，称为包被作⽤。絮凝与包被最终都使岩屑沉淀。⼀、聚丙烯酰胺1、种类

A、阳离⼦聚丙烯酰胺。B、两性离⼦聚丙烯酰胺。C、⾮离⼦聚丙烯酰胺。

D、阴离⼦聚丙烯酰胺。钻井液⽤聚丙烯酰胺主要是阴离⼦聚酰胺（PAM）。2、阴离⼦聚丙烯酰胺（PAM）。

A、两⼤性能指标：⼀是分⼦量50万到2800万，⼆是⽔解度从10%到35%。B、主要作⽤：絮凝沉淀岩屑。C、加量：0.1%--0.3%。

D、⽤法：最好先配成1%-2%的⽔溶液再按需要量加到钻井液中。

E简单测试：在700克⽔中加1克PAM搅拌2⼩时，⽤漏⽃粘度计测其粘度。进⾏⽐较判断其分⼦量⼤⼩。F影响因素：⽔的矿化度、⽔的温度、搅拌⽅式、搅拌时间。⼆、聚丙烯酸钾1、三⼤性能指标

A、分⼦量500万⾄800万。B、⽔解度27%-35%。C、钾含量11%-15%。2、作⽤

抑制泥页岩及钻屑分散造浆，兼有降失⽔改善流型和增加润滑性等功能。3、抗温能⼒：⼤于等于180℃。4、加量：0.1%--0.3%。

5、⽤法：最好先配成1%⽔溶液再使⽤。

6、简单测试：在700克⽔中加1克K-PAM搅拌2⼩时，⽤漏⽃粘度计测其粘度，进⾏⽐较判断其分⼦量⼤⼩。三、PAC-1411、作⽤

PAC-141是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸钠和丙烯酸钙的四元共聚物，其主链上有连接有-COOH、-COONa、-（COO）2Ca和-CONH2等极性基团，主要作为增粘剂和包被剂使⽤，具有⼀定降失⽔效果。2、抗温能⼒：⼤于等于160℃。

加量：淡⽔中加0.1-0.4% 饱和盐⽔0.5-1%。

⽤法：最好先配成1%-2%的⽔溶液再按需要量加到钻井液中。

简单测试：在700克⽔中加1克PAC-141搅拌2⼩时，⽤漏⽃粘度计测其粘度，进⾏⽐较判断其分⼦量⼤⼩。四、80A-51

80A-51是⼀种强包被剂，主要起增粘和沉淀岩屑的作⽤，具有⼀定的抗温抗盐抗钙能⼒。加量为0.1%⾄0.3%。五、FA-367

1、作⽤：FA-367是两性离⼦聚合物FA系列中常⽤的产品，分⼦量100万-250万，具有抑制岩屑分散，增加粘度和降低失⽔量等功能，其抗温160℃，抗盐抗钙能⼒也很强。2、加量：0.1-0.3%。

3、⽤法：最好先配成1%-2%的⽔溶液再按需要量加到钻井液中。

简单测试：在700克⽔中加1克FA-367搅拌2⼩时，⽤漏⽃粘度计测其粘度，进⾏⽐较判断其分⼦量⼤⼩。六、润滑絮凝剂（⼀）主要成分

⽔解度30%分⼦量3000万单位的阳离⼦聚合物（絮凝岩粉能⼒是聚丙烯酰胺PAM的3-5倍）和磺酸钠。（⼆）适应区域井壁稳定⽽岩粉造浆严重的⼦北、延长、延川、宝塔（川⼝、青化砭、⽢⾕驿、南泥湾）、⽢泉下寺湾南部等油区。（三）作⽤1、沉淀岩粉

该剂能将岩粉在循环槽内全部沉淀下来，钻井液保持真正⽆固相，由此带来：（1）钻速提⾼50-100%，⽇进尺200⽶以上。

（2）中途不再排浆，杜绝了泥浆对周边环境污染，免遭罚款。

（3）钻头⽛轮保持⼲净状态，寿命延长50-100%，钢齿钻头都能进尺300m以上。（4）堵塞渗漏，减少⽤⽔量30-50%。2、润滑减阻

（1）该剂能在井壁上和钻杆上形成⼀层保护胶膜，变钻柱与井壁的硬性碰撞为弹性碰撞，从⽽降低钻杆、钻铤的磨耗，延长其使⽤寿命30%。

（2）该剂能降低井内⽔的表⾯张⼒，降低钻杆柱回转时与⽔的擦阻⼒，从⽽减少钻杆柱带动钻头破碎岩⽯所需要的扭矩，进⽽减少钻机和柴油机的负荷，减少机故率和钻杆折断次数。

（3）良好的流动性，降低泵压30%，增加泵排量35%，减少柴油机负荷35%，节省柴油20%。3、携带岩屑

该剂具有较⾼的粘度，能将钻头破碎的岩屑及时的冲离井底，同时，岩屑被及时地不断地携带到地⾯，井内始终保持⼲净，纵使钻杆、钻铤折断或脱扣，也会顺利地打捞上来，不⾄于⼩事复杂化。（四）费⽤：1000.00元/井。（五）⽤法与⽤量：

1、⼆开或开始定向时⼀次性加⼀袋（⽤搅拌机搅拌或⽤⼿在靠近沉淀池的循环⼝慢慢撒）随后每150⽶加⼀袋。

2、定向时，由于钻杆柱不转，泵排量⼩时钻屑就不易上来，此时应增加⽤量30-50%。

3、井深过700⽶，再纠斜时，若出现返屑量减少，就⼀次性1-2袋，将漏⽃粘度提⾼到35秒以上。⼗⼀增粘降滤失剂

⼀、羧甲基纤维素钠Na-CMC1、作⽤

A、增加泥浆粘度，携带岩屑。

B、降低泥浆滤失量抑制泥页岩⽔化膨胀，维持井壁稳定。2、两⼤指标

A、聚合度：表⽰纤维素分⼦链的长短，和Na-CMC⽔溶液的粘度成正例，常⽤Na-CMC的聚合度在300-800之间，分⼦量在5-15万之间。

B、取代度：表⽰纤维素三个羟基中的氢被钠羧甲基（-CH2COONa）取代的程度。取代度越⼤，表⽰Na-CMC ⽔溶性越好，抗温抗盐抗钙能⼒越强。3、三个等级

A ⾼粘：聚合度⼤于700，取代度⼤于0.7 ，在25℃时，1%⽔溶液的粘度⼤于500mpas，主要⽤于增稠悬浮岩屑和携带岩屑。

B 中粘：聚合度600左右，取代度⼤于0.8-0.85，在25℃时，2%⽔溶液的粘度60-270 mpas，主要⽤于降低滤失量。C 低粘：聚合度500左右，取代度0.8-0.9，在25℃时，2%⽔溶液的粘度⼩于50 mpas，⽤于降低滤失量。4、⽤法：最好先配成漏⽃粘度⼤于300秒的⽔溶液再使⽤。

5、简单测试：在700克⽔中加7克Na-CMC，搅拌3⼩时，待其全溶化后，再测其漏⽃粘度，1300厘泊Na-CMC，漏⽃粘度不低于160秒。

⼆、聚阴离⼦纤维素PACPAC与Na-CMC相⽐

1、聚合度更⾼。达900以上，粘度更⼤，在25℃时，1%⽔溶液粘度为1500 mpas以上。2、取代度：更⼤、⼤于0.95 。3、抗温：150℃以上。

4、抗盐可达饱和。PAC主要⽤于深井及盐井。三、羟⼄基纤维素HEC

HEC增粘效果⽐PAC还强，⽽且在增粘的同时，不增加切⼒，但因⽣产成本⾼，在钻井中⽤量很少。四、羧甲基淀粉CMS

CMS 降滤失速度快，作⽤效果等同于低粘羧甲基纤维素，在增粘⽅⾯，对塑性粘度影响⼩，⽽对动切⼒影响⼤，有利于携带岩屑，抗盐抗钙，适合配盐⽔泥浆，CMS价格便宜，使⽤成本低，但它易发酵，使⽤时要加甲醛等杀菌剂。五、羟丙基淀粉HPS

HPS 抗钙性能特强，达50000PPM，在钻进⽯膏层段，使⽤HPS，对防治钙污染，效果很好。加量为0.5%-0.7%。六、抗温淀粉DFD-140

DFD-140分⼦链节上同时含有阳离⼦基团和⾮离⼦基团，抗温140 ℃以上，主要是在中深井中使⽤，增粘降失⽔效果等同于中粘Na-CMC。七、黄原胶XC

黄原胶XC⼜称XC131⽣物聚合物，是⼀种阴离⼦杂多糖，由黄单胞杆菌经⽣物合成，并经化学处理制成淡黄⾊粉末。主要作⽤：

1、提⾼钻井液粘度和切⼒。

2、配制⽆固相钻井液，能有效地防⽌油层损害。3、在深井使⽤，可控制⾼温⾼压失⽔。4、稳定页岩地层，具有防漏作⽤。

5、抗钙离⼦2000PPM以上，并能抗饱和盐⽔。6、润滑减阻性好，加量为0.1-0.2%。⼋、羟丙基⽠尔胶HPG

1、HPG 平均聚合度900-1200，分⼦量25万，取代度：0.36-0.6。2、在25时℃，1%⽔溶液粘度⼤于等于220 mpas。3、加⼊交联剂硼砂，形成凝胶体，⽤于堵漏和强⼒携砂。⼗⼆降粘降失⽔剂

⼀、铁铬⽊质素磺酸盐FCLS

FCLS简称铁铬盐，是多官能团的离⼦分⼦化合物，能吸附在膨润⼟颗粒的边缘带区，减弱和拆散泥浆中的⽹状结构，起到降粘的作⽤，同时，铁铬盐分⼦链长，⼜可吸附多个膨润⼟微粒⽚，抑制泥页岩⽔化膨胀，稳定井壁，起到降失⽔的作⽤。加量：淡⽔泥浆加量0.2-05%，盐⽔泥浆加量0.5-1%.注意事项：

1、FCLS有毒，使⽤时要戴⼝罩，完毕要把⼿洗⼲净。2、FCLS是弱酸性，使⽤前要加烧碱把PH值调到9-10。⼆、磺化单宁SMT

SMT是⽼三磺泥浆材料之⼀，外观为棕褐⾊粉末，吸⽔性强，其⽔溶液呈碱性，抗钙可达1000ml/l，抗温可达180-200℃，适于深井和盐⽔、饱和盐⽔钻井液中使⽤，具有稳定的降粘降失⽔效果。加量为0.5%-1%，使⽤的PH值范围9-11。三、磺化栲胶SMK

磺化栲胶与磺化单宁作⽤机理，使⽤⽅法相近，可任选⼀种使⽤。四、磺化沥青粉SAS

1、作⽤：降低⾼温⾼压滤失量和润滑的作⽤。

2、作⽤机理：SAS 中含有磺酸基，⽔化作⽤很强，当吸附在

页岩晶层断⾯上时，可阻⽌页岩颗粒的⽔化分散，起到护壁作⽤；同时不溶于⽔的部分覆盖在页岩表⾯，改善泥饼质量，起到润滑作⽤。

3、加量：1%-2%。五、磺化褐煤树脂SPNH

外观：⿊⾊粉末，易溶于⽔，⽔溶液为棕褐⾊。

作⽤：SPNH 是以褐煤和晴纶废丝为主要原料，通过⽤接枝共聚和磺化的⽅法制得的⼀种含有羟基、羧基、亚甲基、磺酸基等多种官能团的共聚物，因此，具有降滤失和降粘的作⽤，同时，抗温抗盐抗钙能⼒很强。加量：1% -2%质量测试：

1、不溶物⼩于等于5%。2、含⽔分⼩于等于6%。

3、1%⽔溶液颜⾊为深褐⾊⽽且永不退⾊。六、磺化酚醛树脂SMP

磺化酚醛树脂为棕⾊⾃由流动粉末，它是⼀种有效的⾼温抗污染降滤失剂。加⼊⼀定数量的SMP可在淡⽔和盐⽔钻井液中得到满意的API和HTHP滤失量。产品分为两种类型，SMP-1⽤于淡⽔和低浓度盐⽔体系，SMP-2 ⽤于⾼浓度盐⽔体系。其抗温能⼒为180℃，通常加量为2.0%-3.0% 。七、磺化褐煤SMC

外观：⿊⾊粉末，是褐煤、甲醛及Na2CO3在PH为9-11的条件下进⾏磺化反应制得。作⽤：SMC是“三磺”泥浆材料之⼀，具有较好的降粘降滤失性。特点：

1、抗温性好，在200-230℃的⾼温下仍能有效地控制淡⽔泥浆的滤失量和粘度，

2、抗盐能⼒差，在200℃单独使⽤时，抗盐不超过3%，必须与磺化酚醛树脂配合处理时，抗盐能⼒才可⼤⼤提⾼。⼋、腐植酸钾KHm

KHm是腐植酸与氢氧化钾反应⽣成的腐植酸钾的提取物。商业产品为⿊褐⾊⾃由流动粉末。它在⽔基钻井液中作降滤失剂；同时还有降粘效应。通常应⽤于井底温度不超过120℃的较浅地层。其加量为0.5-1.5%。九、阳离⼦褐煤PMC

PMC是阳离⼦单体和褐煤在⼀定条件与催化剂的作⽤下进⾏接枝再经碱化阳离⼦化⽽成。PMC有很好的抑制性和良好防塌性能，是⽬前油⽥钻井助剂中唯⼀集降滤失，抗⾼温抗泥浆⽼化，防塌等多种功能于⼀⾝的两性泥浆助剂，主要⽤于中深井钻探。⼗、⽆荧光润滑防塌剂

外观：⽆荧光润滑防塌剂是由苯酚、甲醛、硝基腐植酸钾等多种化学原料聚合⽽成的⼀种聚合物，外观为棕褐⾊或⿊褐⾊粉末，易溶于⽔，⽆荧光。

作⽤：由于该产品所采⽤的化学原料中均含有苯环，有⼤兀键、化学键结合，⽐较牢固，可以抗⾼温、抗剪切，可以在粘⼟表⾯形成多层吸附。本品的主要防塌机理是镶嵌覆盖和堵塞页岩的层理和微裂缝，防⽌泥浆滤液进⼊页岩，减少⽔化膨胀。在⾼温深井及易塌的泥页岩井段配聚合物钻井液使⽤，不仅可以显著改善钻井液的稳定性，⽽且可以利⽤分⼦中的特种基团与钻屑和井壁表⾯发⽣物理和化学作⽤，使钻屑和井壁表⾯活性点钝化⽽显著提⾼钻井液的抑制防塌能⼒。本品可与分散性和不分散泥浆处理剂相配伍，并有协同效应，使⽤时不需要附加任何条件，加⼊泥浆后主要表现为泥浆的滤失量降低，且⽆荧光显⽰，电阻率⾼有利于探井取全、取准电测地质资料。由于本品性能稳定，泥浆配制⼯艺简单，操作⽅便，⽆污染，钻井完井作业安全，作业周期短，故具有良好的社会效益和经济效益。⼗⼀、⽔解聚丙烯腈胺盐NH4-PAN

本品为淡黄⾊粉末，是⼀种钻井液⽤降滤失剂。含有-COOH、-COONH4、-CONH4、-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，能改善钻井液流动性，抑制粘⼟⽔化分散，具有⼀定的抗盐能⼒。由于NH4+页岩中的镶嵌作⽤，具有⼀定的防塌效果和降粘作⽤，加量为0.5%-1%。

本产品为淡黄⾊粉末，溶于⽔，其⽔溶液呈碱性，是聚丙烯腈加氢氧化钠⽔解的产物，⽤作⽔基钻井液的降滤失济，兼有⼀定降粘作⽤。在淡⽔钻井液中，耐温可达250℃。理化指标

⼗三复合材料⼀、⼴谱护壁剂

⼴谱护壁剂是延安朝政泥浆有限公司针对陕北⽯油钻井中常遇到缩径、坍塌、渗漏、岩粉造浆、浆材成本⾼、施⼯⼯期长、泥浆泵胶件磨损严重以及多种泥浆处理剂配制困难历时⼗五年⽽研制开发的⼀种适⽤于陕北地层的多效能钻井液处理剂。（⼀）主要组成成份

⼴谱护壁剂主要由铵盐、阳离⼦聚合物、⼩阳离⼦、硅酸钾、磺化褐煤树脂、正电胶以及⽣物聚合物XG131等⽆机和有机处理剂科学配制复合⽽成。（⼆）适应地层

⼴谱护壁剂Ⅰ型适⽤于⼦长、靖边；⼴谱护壁剂Ⅱ型适⽤于志丹、吴旗、定边、安塞、⽢泉、富县等矿区，地层越复杂，使⽤效果越突出。

（三）主要性能特点

1、使⽤简单，⼀剂多能。只需⽤⼴谱护壁剂⼀种，不必再添加CMC、PAM、PAC-141、SL-Ⅱ、KHm、Na⼟等任何⼀种处理剂。

2、预防井壁缩径、坍塌效果极佳，彻底解决了泥页岩因吸⽔膨胀缩径导致上下钻遇阻，井壁坍塌掉块引发埋钻，岩屑排不上来，以及测井遇阻等难题。

3、岩屑在地⾯沉淀快。85%的岩屑在井⼝2⽶内沉淀，另10-15%岩屑在循环和泥浆池内沉淀，没有岩屑造浆增稠恶性之困惑，没有泥饼厚发⽣粘钻之风险，钻井液性能始终处于稳定状态，特别适⽤斜井钻井。4、中途不⽤换浆，避免了泥浆对周边环境的污染，保护了⽣态，属环保泥浆。

5、钻速⾼。钻井液密度始终维持在1.01-1.05g/cm3，钻速提⾼1-3倍，达10-18⽶/⼩时，钻头寿命延长20-40%，从⽽带动全井效益⼤幅度提⾼。

6、良好的润滑性和流动性，泵压降低30%，泵排量增加20%，钻杆磨耗降低20%，扭矩减少30%，柴油机负荷降低25%，节省柴油20%。

7、泥浆泵胶件磨耗低。钻井液中固相含量始终不超过2%，全井只需检查⼀次活塞。8、井内⼲净（井底⽆沉粉，井壁⽆泥饼）。

9、微裂隙漏失⾃堵功能。⼴谱护壁含有部分⽔缓溶物，通过桥接充填孔隙，封堵微裂隙。10、对油层污染程度⼩

（1）⽐重⼩，压差⼩，进⼊油层的浆液量就少。

（2）泥⽪薄⽽坚韧，失⽔量⼩，且滤液粘度⼤，不能渗⼊油层太远。（3）滤液含有矿化度，能抑制油层中泥页岩⽔化膨胀。（4）固相含量低对油层孔隙堵塞少。11、成本低，⽐普通泥浆降低20-50%。（四）作⽤机理剖析

1、NH4＋、K＋进⼊粘⼟矿物硅氧四⾯体六⾓环的空⽳后，使上下两晶胞连结得很紧，⽔分⼦不能再进⼊晶胞层间，从⽽使蒙脱⽯矿物变为⾼岭⽯矿物，起到保护井壁稳定预防缩径井塌的作⽤。

2、含有较⾼的矿化度，亦即钻井液的含盐量等于或稍⼤于岩层液体含盐量，使得钻井液内不能向井壁页岩渗透⽔化。3、钻井液滤液粘度较⼤，⼤⼤地阻⽌了钻井内的⽔分向井壁更深处移动。4、阳离⼦聚合物、⽣物聚合物XC131都能极⼤程度地抑制泥页岩表⾯⽔化。

5、⼤浓度K＋、Na＋、Fe＋3、Ca＋2能压缩页岩颗粒间的双电层，使之⽔化膜变薄聚结沉淀。⼤分⼦量聚合物使岩屑“桥联”在⼀起絮凝沉淀。（五）加量与⽤法

⼴谱护壁剂Ⅰ型加量0.5-1.0%，⼴谱护壁剂Ⅱ型加量1-1.5%，直接加⼊搅拌机中搅拌（20-40）分钟即可使⽤。（六）价格，陕北统⼀销价：⼴谱护壁剂Ⅰ型5000.00元/吨，⼴谱护壁剂Ⅱ型7000.00元/吨。⼆、⾼粘防塌剂（⼀）主要成份

本品为复合制剂，其组份为：黄原胶、羟⼄基纤维素、SLSP树脂、⽔解聚丙烯腈-铵盐和聚合醇。（⼆）理化指标

700g⽔＋35g钠⼟（5%）＋3.5g⾼粘防塌剂（0.5%),搅拌60分钟后其性能:失⽔量6ml/30分钟、漏⽃粘度40秒、⽐重1.05、PH值7.5。（三）作⽤

抑制⽔敏性页岩⽔化、防治渗透性砂岩渗漏，具有卓越的防塌堵漏效果。（四）适应地层

适应于安塞、志丹、⽢泉、吴旗、定边、靖边等矿区，坍塌、渗漏越严重，使⽤效果越突出。（五）⽤量原浆加量0.5-1.0%（六）⽤法

进⼊垮塌层（直罗组或富县组）前20m将本品按0.5-1.0%加量⼀次性充进去。例如在安塞化⼦坪，850m进⼊富县组，在830m时，井内井外有钻井液50m3，按0.5%加量就得加250Kg。三、三磺聚合物

1、特性:棕褐⾊粉末,易溶于⽔,⽔溶解呈碱性。

2、作⽤:抗温可达240℃，抗盐可达5000mg/l，具有优良的降粘降失⽔效果，保持泥浆体系在⾼温情况下性能稳定。3、适应井深: 2000m—5000m。

4、加量:计算好井内井外泥浆总体积，然后按1%—2%⼀次性加到泥浆中。