钻井液与水活度
钻井液参数测定及维护
钻井液流变模式
钻井液流变性与钻井的关系
1、流变性与悬浮携带岩屑和净化井眼的关 系。钻井液粘度的作用是将井底的钻屑有 效地携带到地面，这是关系到能否安全快 速钻井的问题。实践表明：钻井液粘度、 切力越大，钻井液悬浮和携带岩屑的能力 越强，井眼的净化效果越好。反之钻井液 粘度、切力降低，钻井液悬浮和携带岩屑 的能力变差，井眼的净化效果差。
3．动切力
• 钻井液的动切应力反映的是钻井液在层流 时，粘土颗粒之间及高聚物分子之间相互 作用力的大小，即钻井液内部形成的网状 结构能力的强弱。用YP或者τ0表示，单位 是Pa（帕）。
4．表观粘度
• 钻井液的表观粘度又称有效粘度或视粘度， 是钻井液在某一速度梯度下，剪切应力与 速度梯度的比值，用AV表示，单位是 mPa·S（毫帕·秒）。
2、钻井液流变性与机械钻速的关系。实践 表明：在钻井过程中，钻井液粘度、切力 升高，钻速下降。原因是：一钻井液粘度、 切力大，流动阻力大，消耗的功率也大， 在泵功率一定的情况下，钻井液泵的排量 相应降低，降低了钻井速度。二是钻井液 粘度大，钻头在破碎岩石时，高粘度钻井 液在井底形成一个粘性垫层，粘性垫层缓 和了钻头牙齿对井底岩石的冲击切削作用， 使机械钻速降低。
钻井液流变性是钻井液的一项基本性能， 它在解决下列钻井问题是起着十分重要的作用： （1）携带岩屑，保证井底和井眼的清洁； （2）悬浮岩屑； （3）提高机械钻速； （4）保持井眼的规则和保证井下安全。
钻井液的流变性对钻井工作的影响主要体 现在悬浮岩屑、护壁、减阻、提高钻速和冷却钻 具5个方面。
液体的基本流型通过实验研究，归纳 为四种基本流型：牛顿流型、塑性流型、 假塑性流型和膨胀流型。一般钻井液属于 塑性流型。
按照API推荐的钻井液 性能测试标准， 需检测的钻井液常规性能包括：密度、漏 斗粘度、塑性粘度、动切力、静切力、API 滤失量、HTHP滤失量、pH值、碱度、含砂 量、固相含量、膨润土含量和滤液中各种 离子的质量浓度等。
钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式
钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式钻井液是在钻井过程中用来冷却钻头、清理井孔并携带钻屑到地面的一种重要材料。
常规性能测定是评估钻井液性能和保证钻井活动的安全和高效进行的关键步骤。
本文将探讨钻井液常规性能测定及常用计算公式。
1.钻井液基本性能测定1.1密度测定钻井液的密度是指单位体积钻井液所含质量。
测定钻井液的密度可以通过常用的密度计来实现。
常用的密度计有密度计、密度测井仪和滴定法等。
常用密度计测量钻井液密度的计算公式如下：密度 = (wt / Vt) / (ws / Vs)其中，wt是钻井液质量，Vt是钻井液体积，ws是钻井液中饱和盐水的质量，Vs是饱和盐水体积。
1.2粘度测定粘度是指钻井液流动阻力的大小。
钻井液的粘度可以通过常用的转子粘度计等设备进行测定。
粘度的测量单位为帕斯卡秒（Pa·s）或者倍秒（cP）。
常用的粘度计算公式如下：动力粘度（cP）=测量粘度（帕斯卡秒）×10001.3悬浮性测定悬浮性是指钻井液携带钻屑的能力。
测定钻井液的悬浮性可以通过悬浮度计来实现。
悬浮度是钻井液中所含固相物质的体积百分比。
1.4pH值测定pH值是衡量钻井液酸碱性的指标。
测定钻井液的pH值可以通过pH 电极测量仪来实现。
2.1钻井液的固相含量计算固相含量（%）=(Ws/Wt)×100其中，Ws是固相物质的质量，Wt是钻井液的总质量。
2.2钻井液的毛孔压力计算毛孔压力（psi）= (H × ρ × g) + P其中，H是钻井液的高度（英尺），ρ是钻井液的密度（磅/立方英尺），g是重力加速度（英尺/秒²），P是大气压力（psi）。
2.3钻井液的等效循环密度计算等效循环密度（ppg）= (H × ρ) / (Hf × ρf)其中，H是钻井液的高度（英尺），ρ是钻井液的密度（磅/立方英尺），Hf是液体段的高度（英尺），ρf是液体段的密度（磅/立方英尺）。
页岩气钻井过程中的钻井液技术
页岩气钻井过程中的钻井液技术背景页岩气开发目前成为全球关注的热点。
在我国，由于现有的天燃气产量难以持续满足中国国民经济的发展和社会高速发展的需求，也由于北美页岩气勘探开发的成功经验，所以中国页岩气的发展引起政府、企业和民众的高度关注。
中国的页岩气勘探开发技术刚刚起步，缺乏相关的经验和技术；美国是最早进行页岩气研究和开采的国家，目前已形成相当的规模，并且进入了开发的快速发展阶段。
页岩气钻井方式的选择美国开发页岩气的成功经验表明，水平井和多种储层压裂改造技术是成功开发页岩气的关键。
在页岩气层钻水平井，可以获得更大的泄流面积，更高的天然气产量。
根据美国页岩气开发的经验，水平井成本平均为直井的3倍，但日均产气量及最终产气量是直井3~5倍，产气速率则提高10倍。
因此，水平井成为了开发页岩气最主要的钻井方式。
页岩气水平井钻井存在的主要问题一方面，页岩是以粘土矿物为主的沉积岩，钻井过程中粘土矿物水化造成强度降低，进而产生缩径、井壁垮塌、卡钻等复杂事故；另一方面，在页岩气水平井钻井中，水平段较长，井壁失稳、摩阻、携岩及地层污染等问题非常突出。
因此，钻井液的选择及其配方直接影响钻井效率、工程事故的发生率及储层保护效果。
从钻井液角度看，要求钻井液能提高地层承压能力，防漏堵漏效果好，最重要的是抑制粘土水化膨胀，造成储层伤害。
选择钻井液体系的原则为：要使钻井液有较强的抑制性、封堵性能和较低的渗透性和活度；能阻止滤液进入页岩地层，防止页岩吸水、强度降低。
油基钻井液传统的页岩气钻井过程中，使用最多的是油基钻井液。
油基钻井液具有以下优点；（1）强的抑制性，能防止和减少水敏性地层的水化、膨胀、分散而引起的缩径或井塌；（2）在钻遇石膏层、盐层及水泥塞时，对Ca、Mg、Na等离子具有很强的抗污染能力；（3）由于以油为外相，油基钻井液润湿效果极佳，能大大降低钻进及起下钻时的扭矩、阻力和张力，减少由于阻、卡引起的井下复杂事故；（4）对钻井设备无腐蚀；（5）具有极好的油气层保护特性；（6）与其他水基钻井液相比，油基钻井液的滤饼滤失速率较小，滤液基本不会引起粘土矿物水化膨胀；（7）滤液进入亲水型硬脆性泥页岩阻力大，从而能较好地稳定泥页岩地层。
钻井液常规性能测定及常用钻井液计算公式
钻井液常规性能测定及常⽤钻井液计算公式钻井液常规性能测定⼀、密度的测定1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、将钻井液加热到所需温度。
3、在密度计的杯中注满钻井液,盖上杯盖慢慢拧动压紧。
4、⽤⼿指压住杯盖⼩孔,⽤清⽔冲洗并擦⼲样品杯。
5、把密度计的⼑⼝放在底座的⼑垫上,移动游码直到平衡,记录读值。
6、将密度计冼净擦⼲备⽤。
⼆、测定马⽒漏⽃粘度1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、将漏⽃悬挂在墙上,且保证垂直;量杯置于漏⽃流出管下⾯。
3、⽤⼿指堵住漏⽃流出管下⼝,将搅拌均匀的泥浆倒⼊漏⽃⾄筛⽹底;放开⼿指,同时启动秒表,待泥浆流满量杯达到它的边缘时,按停秒表。
秒表所⽰时间即为泥浆粘度,单位为s。
4、使⽤完毕,将仪器洗净擦⼲。
三、流变的测定(ZNN-D6六速旋转粘度计)1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、使⽤前检查读数指针就是否对准刻度盘“0”位,落下托盘,装配好内、外筒。
3、将搅拌均匀的泥浆倒⼊样品杯⾄刻度线、将样品杯置于托盘上,上升托盘使液⾯⾄外筒刻度线,拧紧托盘⼿轮。
4、调整变速⼿把与转速开关,迅速从⾼到低进⾏测量,待刻度盘稳定后,分别读取各转速下刻度盘的偏转格数。
5、测量完毕,落下托盘,卸下外筒,将内、外筒及样品杯洗净擦⼲。
四、钻井液失⽔的测定1、按安全检查表内容检查仪器,确保仪器安全可靠。
2、⽤⼿指堵住泥浆杯底部⼩孔,将搅拌均匀的泥浆倒⼊杯内⾄刻度线处,按顺序放⼊“O”型密封圈、滤纸、杯盖与杯盖卡,将杯盖卡旋转90°并拧紧旋转⼿柄。
3、将组装好的泥浆杯组件倒置嵌⼊⽓源接头并旋转90°;将量筒置于失⽔仪下⽅并对准滤液流出孔。
4、调节⽓源压⼒⾄0、7MPa,打开⽓源⼿柄并同时启动秒表,收集滤液于量筒之中。
5、当秒表指⽰为30min时,将悬于滤液流出孔的液滴收集于量筒之中并移开量筒,此量筒中液体体积即为滤失量。
6、关闭⽓源⼿柄,放出泥浆杯中余⽓;卸下泥浆杯组件,倒去泥浆并洗净擦⼲。
钻井液处理剂溶液活度测量方法对比
钻 井液 处 理剂 溶液 活 度测 量 方 法对 比
王 志 龙 ， 杨 龙 龙 。 罗 跃 ， 尹 达 ， 梁 红 军
（ １ ． 长江 大学化 学与环 境 工程 学院 ， 湖北 荆 州 ４ ３ ４ ０ ２ ３ ； ２ ． 中国石 油塔 里木 油田分 公 司 ， 新疆 库 尔勒 ８ ４ １ ０ ０ ０ ）
度数 学模 型 ， 从 而绘 制标 准工作 曲线 ， 通过 该标 准工作
曲线 可 以查 出未知 活度溶 液相应 的活度 ＿ １ ］ 。
在大 气压条 件下 ， 水 的 蒸汽 压 与 水 蒸气 中水 的 体
４ ） 平衡 吸水量 的计 算 ： 平衡 吸水 量 一 二
ｆ ｜ ｔ １ ７ ￣ ｌ ０
ｌ 实 验
１ ． １ 试 剂 与 仪 器
Ｎａ ＣＩ ， ＫＣ １ ， Ｃ ａ Ｃ１ ２ ， Ｃ ａ （ Ｎ（ ） ３ ） ｚ ， ＫＮＯ３ ， Ｎａ ＣＯＯＨ ，
ＫＣＯＯＨ 。
２ 结 果 与 讨 论
２ ． １ 吸附等 温 曲线法 结果 （ 表１ ） 由测 量 的 平衡 吸水 量 与 已 知活 度 （ 表１ ） 作图， 如
电子 天平 ， 烘箱， 电子湿度 计 。
基金项 目： 国 家重 大 科技 专 项 （ ２ Ｏ ｌ １ Ｚ Ｘ Ｏ ５ ０ ４ ６ ） 收稿 日期 ： ２ ｏ １ ３ — １ １ — １ ２
作者 简 介 ： 王志 龙 （ １ ９ ６ ２ 一） ， 男， 湖 北松 滋人 ， 副 教授 ， 研 究方 向 ： 钻 井液 与 完 井 液 ， Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｗａ ｎ ｇ ｚ ｌ ＠ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ ｕ ． ｅ ｄ ｕ ． ａ ｎ 。
王志龙等 ： 钻井液处理剂溶液活度测量 方法对比／ ２ ｏ １ ４年一 １ 期
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范
中国石油天然气集团公司钻井液技术规范第一章总则第一条钻井液技术是钻井技术的重要组成部分，直截了当关系到钻探工程的成败和效益。
为提升钻井液技术和治理水平，保证钻井工程的安全和质量，满足勘探开发需要，特制定本规范。
第二条本规范要紧内容包括：钻井液设计，现场作业，油气储层爱护，钻井液循环、固控和除气设备，泡沫钻井流体，井下复杂的预防和处理，钻井液废弃物处理与环境爱护，钻井液原材料和处理剂的质量操纵与治理，钻井液资料治理等。
第三条本规范适用于中国石油天然气集团公司所属有关单位的钻井液技术治理。
第二章钻井液设计第一节设计的要紧依据和内容第四条钻井液设计是钻井工程设计的重要组成部分，要紧依据包括但不限于以下几方面：1. 以钻井地质设计、钻井工程设计及其它有关资料为基础，依据有关技术规范、规定和标准进行钻井液设计。
2. 钻井液设计应在分析阻碍钻探作业安全、质量和效益等因素的基础上，制定相应的钻井液技术措施。
要紧有：地层岩性、地层应力、地层岩石理化性能、地层流体、地层压力剖面（孔隙压力、坍塌压力与破裂压力）、地温梯度等信息；储层爱护要求；本区块或相邻区块已完成井的井下复杂情形和钻井液应用情形；地质目的和钻井工程对钻井液作业的要求；适用的钻井液新技术、新工艺；国家和施工地区有关环保方面的规定和要求。
第五条钻井液设计内容要紧包括：邻井复杂情形分析与本井复杂情形推测；分段钻井液类型及要紧性能参数；分段钻井液差不多配方、钻井液消耗量推测、配制与爱护处理；储层爱护对钻井液的要求；固控设备配置与使用要求；钻井液仪器、设备配置要求；分段钻井液材料打算及成本推测；井场应急材料和压井液储备要求；井下复杂情形的预防和处理；钻井液HSE治理要求。
第二节钻井液体系选择第六条钻井液体系选择应遵循以下原则：满足地质目的和钻井工程需要；具有较好的储层爱护成效；具有较好的经济性；低毒低腐蚀性。
第七条不同地层钻井液类型选择1. 在表层钻进时，宜选用较高粘度和切力的钻井液。
钻井液的选择根据不同情况选择不同的钻井液
护好油气层、环保可接受和经济高效为原则，同时根据下述方法来确定合适的钻井液体系。
一、根据目的层特性选择钻井液钻井液在钻进储层时应调整好各项性能，使其符合要求，尽可能减轻对油气层的伤害。
钻井液的选择应注意钻井液材料、钻井液的密度、固相含量、与地层岩性的配伍性、与储层流体的配伍性等因素。
油气层的特性不同，对钻井液体系的要求也不一样，钻井液体系应与储层相适应才能起到保护油气层的作用。
（1）速度敏感性储集层。
应选用高温高压滤失量低的钻井液，使进入储层的滤液量少，流速低，不超过临界流速。
（2）水敏感性储集层。
首选不滤失水的油基钻井液或气体钻井液，其次可采用具有较强抑制性的钾基钻井液及加有黏土稳定剂的钻井液。
（3）酸敏感性储集层。
钻井液中不应加入酸溶性的处理剂或加重剂，而要使用加有油溶性封堵材料的水基钻井液或油基钻井液。
（4）化学敏感性储集层。
选用与地层水相匹配的钻井液体系，当地层水含有大量Mg2+，就不能选用碱石灰处理的钻井液。
当地层水中含有CO 2 -3 ，就不能选用钙处理钻井液。
（5）物理敏感性储集层。
物理敏感性储集层指的是那些容易引起储集层润湿反转、水锁及乳化等物理变化的储层。
可选择具有防水锁、防润湿反转的钻井液体系。
二、根据非目的层特性选择钻井液体系不同的地层对钻井液的要求也不同，应针对其特点采用相应的措施。
选择钻井液时应根据下述要求来确定合适的钻井液体系，确保钻井作业的安全进行。
1．高压水层（1）掌握高压水层的地层压力系数，确定合适的钻井液密度，防止地层水侵入污染钻井液。
（2）根据水质，采用可抗相应盐污染的钻井液类型。
（3）加强钻井液的封堵性和提高薄弱地层的承压能力。
2．盐膏地层（1）若属薄层或夹层盐膏，可以选用抗盐膏的钻井液处理剂来维护所需钻井液性能。
（2）若属厚或较纯的盐层，选用饱和盐水钻井液，并根据井温选择加入适量的盐结晶抑制剂。
（3）若属厚杂盐层，应分析盐的种类及含量，采用与地层盐类相同的饱和盐水钻井液，二者活度应基本相同。
钻井液完井液技术手册
钻井液完井液技术手册钻井液和完井液是石油钻探过程中非常关键的两种液体。
它们在钻井过程中起到了很大的作用，既有助于钻井的顺利进行，又能保护钻井井壁和油层。
钻井液和完井液技术手册提供了有关这两种液体的详细信息和使用指导，以帮助从业人员正确使用和管理这些液体。
1. 钻井液技术手册1.1 钻井液的基本概念钻井液是钻井作业中的一种特殊液体，由水、泥土、聚合物、添加剂等组成。
它主要用于冷却钻头、清洗井壁、抬升钻屑和稳定井壁等。
钻井液能够有效地保护井壁，防止井壁塌陷，从而维持钻井的稳定。
1.2 钻井液的分类根据其组成成分和性能特点，钻井液可以分为水基钻井液、油基钻井液和气体钻井液等。
不同的钻井液适用于不同的钻井条件和地质环境。
1.3 钻井液的性能要求钻井液必须具备一定的性能指标，例如流变性能、持液能力、排滤性能和环境友好性。
这些性能要求对于钻井的顺利进行至关重要。
1.4 钻井液的添加剂钻井液中添加剂的选用和使用量对钻井液性能起着重要的影响。
添加剂可以改善钻井液的性能，提高钻井效率并降低成本。
在选用添加剂时，必须考虑其环境影响和健康安全。
1.5 钻井液的处理和回收钻井液在使用过程中会受到各种污染物的影响，因此需要进行处理和回收。
合理的处理和回收技术可以减少环境污染，降低成本，并延长钻井液的使用寿命。
2. 完井液技术手册2.1 完井液的基本概念完井液是在井筒完井后注入井筒的一种特殊液体。
它主要用于封堵油层裂缝、增加油层产能、保护完井设备和提高油井的采油效率。
完井液对提高油井开发效益起着至关重要的作用。
2.2 完井液的分类根据其使用时机和注入方式，完井液可以分为封堵液、压裂液和防砂液等。
不同的完井液适用于不同的油层条件和开采方式。
2.3 完井液的性能要求完井液必须具备一定的性能指标，例如封堵能力、压裂能力、破胶能力和温度稳定性等。
这些性能要求对于完井的顺利进行至关重要。
2.4 完井液的添加剂完井液中添加剂的选用和使用量对完井液性能起着重要的影响。
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有机盐钻井液技术关键词有机盐钻井液；加重材料；钻井液性能；流变性；抑制性；室内试验；机械钻速；保护油气层；腐蚀；环境；现场应用；新疆准噶尔盆地南缘。
摘要介绍了一种新型钻井液——有机盐钻井液的组成，部分处理剂的结构、作用机理，室内试验及在新疆准噶尔盆地南缘的现场应用情况。
结果表明：该钻井液流变性好、抑制性强、造壁性好，可提高机械钻速、保护油气层、对钻具无腐蚀、对环境无污染，在现场应用，有其是在新疆准噶尔盆地南缘应用更具有广阔的前景。
一、基本概念有机盐即有机酸盐，也就是有机酸根阴离子与金属阳离子、其它类型的阳离子所形成的盐。
本文所说有机盐，是带杂原子取代基的有机酸根阴离子与一价金属离子（钾离子、钠离子、铵离子、叔铵离子、季铵离子等）所形成的盐。
该类有机盐可用一通式XmRn（COO）lMq表示，其中X为杂原子及杂原子基团，R为C0-C10的饱和烃基，COO为羧基，M为一价阳离子。
其结构式可表示如下：有机盐钻井液由有机盐水溶性加重剂Weigh2、Weigh3，降滤失剂Redu 1、Redu2、提切剂Visco1、Visco2、无萤光白沥青NFA-25 、包被剂IND10配制而成。
其中，IND10是专门用于含低浓度有机盐(<15%)钻井液的处理剂。
提切剂Visco1是硅酸盐矿物的改性产品，可用通式M1aM2bM3c（OH）dOe表示，M1、M2、为2、3价金属元素、M3为4价非金属元素。
提切剂Visco2是含磺酸基的聚合物经微交联合成的高分子化合物。
降滤失剂Redu 1是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体与纤维素等接枝共聚而成的中小分子量聚合物。
降滤失剂Redu 2是含磺酸基的乙烯基单体、乙烯基单体共聚而成的中小分子量聚合物。
包被剂IND10是乙烯基单体、含磺酸基的乙烯基单体共聚而成的较高分子量的聚合物。
二、有机盐钻井液的特点有机盐钻井液比之普通钻井液，有以下特点：（1）固相含量低，流变性好；（2）抑制性强；（3）滤失造壁好；（4）抗温能力强；（5）保护油气层效果好；（6）对金属无腐蚀；（7）对环境无污染。
三、有机盐钻井液的作用机理（一）有机盐钻井液的流变性有机盐水溶性加重剂的有机酸根阴离子与单价阳离子亲水性强，在水中电离倾向大，具有超高溶解度，Weigh2在水中溶解度可达95克/100克水，Weigh3在水中溶解度可达150克/100克水。
其水溶液密度较高，最高可达1.55g/cm3,用这类加重剂可配成密度高达1.55g/cm3的无固相钻井液及密度为2.50 g/cm3以上的低固相超高密度钻井液。
有机盐钻井液各组分能充分溶解于水，是由溶解规律理论决定的。
电解质溶液理论指出：电解质溶液中存在几个组分时，其组分的化学势（又称化学位）随组分的活度（活度与浓度或溶解度成正比）的变化而变化，即：μi= μi°+ RT ln ai，其中μi为i组分的化学势，μi°为i组分在标准态下的化学势（为定值）（简称标准化学势），R为常数，T为绝对温度；ai为i组分的活度，ai与i组分的浓度、温度、压力有关。
化学势越高，组分的活度越高，与相关物质作用的能力越强。
在有机盐钻井液中，存在着水、有机盐加重剂、其它添加剂。
1、水与各组分的相互影响：由于各组分在水中的浓度较高，活度也较高，使得水浓度大大降低，活度也大大降低，即a水大大降低，使μ水= μ水°+ RT ln a水大大降低。
2、各组分之间的相互影响：再提高。
Max（ai）比单溶质的ai要大，这就是各组分相互增溶，并能充分溶解，充分发挥作用的原因。
这种原理决定了各组分溶解过程是协同过程，而不是反协同过程。
结果是：各组分最大限度地溶解成溶液，形成无固相高密度溶液。
由μi= μi°+ RT ln ai还可知温度升高，有利于μi的提高，ai的提高有更大的余地，在温度高时，其浓度与溶解度可提高。
有机盐加重剂溶于水后形成的较高密度溶液，为无固相、低固相、高密度且具有优良流变性钻井液的配制打下了良好的基础，这种溶液中配入各种流变性调节剂可配成流变性优良的钻井液。
通过往有机盐加重剂溶液中加入提切剂Visco1、Visco2来调整流变性。
Visco1在水中溶解后可形成空间网状结构，提高钻井液的悬浮携砂能力。
Visco1溶于水后所成胶体颗粒不带电，因此其在高浓度有机盐溶液中仍能保持较高切力。
Visco2为抗盐聚合物的微交联产品，在有机盐溶液中可形成空间网状结构，改善有机盐溶液的悬浮能力。
（二）有机盐钻井液的抑制性1、井壁、钻屑、粘土颗粒在有机盐钻井液中浸泡时的水化应力为：τ水化= 4.61T ln（a水/a岩）T为绝对温度，a水为钻井液中水的活度，a岩为岩石（钻屑、井壁、粘土颗粒）的活度。
由上式可见a水越小，τ水化越小。
试验测定不同种类盐（或处理剂）的饱和溶液中的a水值如下：溶液纯水饱和Nacl溶液饱和Kcl溶液饱和Cacl2溶液20%甘油溶液1%FA367溶液a水值 1.00 0.80 0.70 0.35 0.90 0.85溶液饱和甲酸钠溶液饱和甲酸钾溶液饱和Weigh2溶液饱和Weigh3溶液a水值0.30 0.20 0.15 0.09由上表可知Weigh2、Weigh3饱和溶液的a水值极小。
因此在有机盐钻井液中，井壁、钻屑、粘土颗粒的水化应力τ水化比在其它钻井液中小得多，其结果是在有机盐钻井液中，井壁稳定、钻屑、粘土不分散、不膨胀。
另外由于钻井液中水的活度远比岩石中水的活度小得多，岩石中的水将渗流入钻井液，钻井液中的水不会渗流入岩石，这有利于井壁稳定及钻屑、粘土的不分散。
2、有机盐溶液中电离出的大量的阳离子K+、NH4+、[NHxR4-x] +（x=1~ 4）可通过静电引力吸附进入粘土晶格（尤其是蒙脱石晶格中），抑制黏土表面水化及渗透水化膨胀；3、有机酸根阴离子XmRn（COO）lq-可吸附在带负电的粘土边面上，抑制其水化分散；4、有机盐阴、阳离子对粘土颗粒的吸附扩散双电层具有较强的压缩作用，从而较强地抑制粘土分散。
5、由于有机盐钻井液中含有较高浓度的电解质，使得侵入其中的盐、钙物质难于溶解，其抗盐钙污染能力很强。
（三）有机盐钻井液的抗温性能钻井液的抗温性能是由其处理剂的抗温能力决定的。
常规水基钻井液处理剂中，生物聚合物Xc类最高使用温度，只能达到110℃，纤维素类、淀粉类最高使用温度多数为120℃（少数达140℃），聚合物类也大多数只能在150℃以下使用；磺化类处理剂（磺化沥青、SMP、SPNH等）最高使用温度为180℃。
所以现有水基钻井液难于在200℃使用，必须选择新的体系解决此问题。
有机盐钻井液在抗温方面有其独特的优点。
钻井液处理剂的高温失效主要是由于处理剂在高温下降解所致。
该降解反应主要是有机处理剂分子链在高温下氧化断链所致。
在常规水基钻井液中，水中溶解氧在高温下活性异常高，氧化能力较强，可使有机处理剂氧化降解。
这就是大多数处理剂难以抗180℃以上高温的原因。
有机盐钻井液中，情况就迥然不同。
两种水溶性加重剂皆含有大量的有机酸根XmRn(COO)lq-阴离子，该阴离子含有较多的还原性基团，可除掉钻井液中的溶解氧，使其它常规水中可降解的处理剂不发生降解反应，有效地保护了各种处理剂，使其可在超高温度（200℃）下稳定发挥作用。
五、有机盐钻井液在现场的应用自2000年初以来，有机盐钻井液已在新疆准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈油田十几口井上应用，总体来说，取得了钻井液流变性好，抑制性强，井壁稳定，井径规则，机械钻速快的良好效果。
现举例如下：例一：有机盐钻井液在新疆准噶尔盆地57031井的应用：井眼尺寸：Φ444.5mm x 105m + Φ241.3mm x 1265m + 215.9mm x 2365m井身结构：Φ339.7mm x 104.12m + Φ140mm x 2364.92m钻井液技术难点：该地区除目的层井底100—200米为短段砂泥岩外，其余为强水敏易缩径泥岩、煤层、易垮塌长段泥岩（含伊蒙混层50%以上）。
该井使用有机盐钻井液主控配方为：水+ 0.3%Na2CO3 + 0.1%KOH + 0.7~ 1.0%Redu1 + 0.1~ 0.2%IND10 + 10~ 15%Weigh2 + 2%KT-100该井二开转化为有机盐钻井液后，钻井液性能稳定，流变性好，粘切低，滤失造壁性好（FV：35～55S，ρ：1.10～1.31 g/cm3，G10" /G10’=0.5～1.0/1.0～6.0，APIFL：4～9ml，AV：14～31mPa·S；PV：10～26mPa·S；YP：2-8Pa）。
机械钻速快（比同井队同期平均机械钻速提高了48%），井壁稳定，井径规则（井径平均扩大在1%以下），完井电测一次成功。
例二：有机盐钻井液在新疆准噶尔盆地南缘西五井的应用：西五井是位于新疆准噶尔盆地南缘西湖背斜山前构造上的一口重点预探井，钻探难度极大，以前在此地区钻的数口井皆因安集海河组、紫泥泉子组地层地质情况复杂而报废，安集海河组、紫泥泉子组特殊地质情况为：受山前构造影响存在较大水平地应力，地层压力系数较高（高达2.0以上），属超高压力系统。
地层为伊蒙混层（蒙脱石含量高达40%以上）（厚度大于600米），属极易水化分散地层。
该井三开采用81/2"钻头在3925米进入安集海河组地层，钻穿紫泥泉子组地层最后钻达目的层东沟组地层（5200米，未穿）。
该井三开采用高密度有机盐钻井液。
该钻井液基本配方为：水+ 0.3%Na2CO3 + 3%夏子街土+ 0.1%KOH + 2%Vico1 + 0.1%XC +1.5%Redu1 + 1%NPAN + 2%NFA-25 +3%JLX +2%SMPⅡ+ 2%SPC + 50%Weigh2 + 70%Weigh3 + 活化铁矿粉三开转化为有机盐钻井液后，钻井液性能稳定（ρ：1.80～2.15g/cm3，FV：50～180S，PV：55～123mPa·S ；YP：4～33Pa ；G：1-9/2-26；API·FL：1.0～1.4；HTHP·FL：6.0～7.2），钻速较快（比设计工期提前一个多月），井壁稳定（未出现掉块、垮塌），井径规则（三开段平均井径扩大率为2.21%）。
测井数次均一次成功，并获得了良好的油气显示。
这主要是由于有机盐钻井液的低固相（无固相基液密度为1.42-1.45 g/cm3，比常钻井液低13-14%固相含量（体积比））、强抑制性，改善了流变性，彻底抑制住了安集海河组、紫泥泉子组地层的造浆，解决了这一历史老大难问题。
西五井钻井工程的成功，为山前构造高密度乃至超高密度钻井液提供了技术储备。