油基钻井液介绍及应用
国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展
国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展国外油基钻井液提切剂的研究与应用进展随着石油勘探和开采技术的不断发展，钻井技术成为石油开发的关键环节之一。
钻井液作为钻井中的重要组成部分，对井下作业的效率和安全性起着至关重要的作用。
随着环保意识的加强，国外在油基钻井液提切剂的研究和应用方面取得了一定的进展，为我们借鉴学习提供了经验。
一、油基钻井液提切剂的概念油基钻井液是一种以石油为基础的钻井液，提切剂是其组成部分之一。
提切剂是一种添加剂，用于增加钻井液的黏度和抗磨损性能，以避免井壁塌陷和保护钻头。
通常根据不同的作用原理可以分为磨料和沉淀型两类。
磨料属于机械提切剂，主要特点是硬度高且磨损快，使用寿命较短，但工作效率高。
沉淀型属于化学提切剂，本质上是胶体颗粒，可以形成一层密集的薄膜，起着类似于润滑油的作用。
二、国外油基钻井液提切剂的研究进展1. 磨料提切剂研究国外针对磨料提切剂的研究主要集中在如何提高其使用寿命和降低使用成本上。
在研发过程中，主要采用的方法有颗粒表面修饰、材料复合和晶体结构优化等，以提高颗粒表面的抗磨性和耐高温性能。
近年来，以硬质合金颗粒为代表的超硬材料逐渐成为磨料提切剂的新研究方向。
超硬材料的硬度可媲美天然金刚石，耐高温、抗腐蚀性能良好，并且与在油基钻井液中常用的降粘剂相容，使用寿命可显著提高。
2. 化学提切剂研究沉淀型提切剂的研究主要集中在改进其沉淀性能和增强其黏度和再可加性。
目前主要采用的方法包括改进分子结构、添加表面活性剂和增强交联性能等。
此外，还有一些新型沉淀型提切剂正在被研发，例如利用生物技术手段生产具有黏度、抗温度能力的微生物菌种等。
三、国外油基钻井液提切剂的应用进展在钻井作业中，油基钻井液提切剂的应用主要体现在保护钻头、防止井壁塌陷，提高井下作业效率方面。
据国外资料统计，与传统的磨料提切剂相比，粘度大、悬浮力好的沉淀型提切剂可以大幅提高钻头的寿命，降低维护成本和环境污染风险。
此外，在高温高压和腐蚀环境下，油基钻井液提切剂的抗磨性能和耐腐蚀性能也是一个重要的考量因素。
白油基钻井液
轻质白油标准随着现代工业的发展，润滑油的种类和用途越来越广泛。
其中，轻质白油是一种常用的润滑油，广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
为了保障产品的质量和安全，轻质白油需要按照一定的标准进行生产和使用。
一、轻质白油的定义和用途轻质白油是一种无色、无味、透明、不含杂质的润滑油，主要成分为石蜡基础油。
它具有良好的稳定性、低挥发性、低毒性、不易引起过敏等特点，被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。
例如，它可以用于制造药品、口红、化妆品、食品添加剂等。
二、轻质白油的生产标准轻质白油的生产需要遵循一定的标准，以保证产品的质量和安全。
以下是轻质白油的生产标准：1. 外观要求：轻质白油应为无色透明液体，无异味。
2. 密度：轻质白油的密度应在0.80~0.88g/cm3之间。
3. 粘度：轻质白油的运动粘度应在5~50mm2/s之间。
4. 闪点：轻质白油的闪点应在180℃以上。
5. 残炭：轻质白油的残炭含量应小于0.05%。
6. 硫含量：轻质白油的硫含量应小于0.03%。
7. 酸值：轻质白油的酸值应小于0.05mg KOH/g。
8. 水分：轻质白油的水分含量应小于0.05%。
9. 杂质：轻质白油中不得含有任何杂质。
三、轻质白油的应用标准为了保障产品的质量和安全，轻质白油的应用也需要遵循一定的标准。
以下是轻质白油的应用标准：1. 医药领域：轻质白油应符合《药典》、《药材药品质量控制标准》等相关标准。
2. 食品领域：轻质白油应符合GB2760-2014《食品添加剂使用标准》等相关标准。
3. 化妆品领域：轻质白油应符合《化妆品卫生标准》等相关标准。
四、轻质白油的安全使用轻质白油虽然具有良好的稳定性、低挥发性、低毒性、不易引起过敏等特点，但在使用过程中仍需注意以下事项：1. 避免与氧化剂接触，避免发生火灾或爆炸。
2. 避免长时间接触，以免引起皮肤过敏等不良反应。
3. 存放在阴凉、干燥、通风良好的地方，避免阳光直射。
4. 使用过程中应注意防护措施，如戴口罩、手套等。
高密度白油基钻井液在川渝页岩气区块的应用
高密度白油基钻井液在川渝页岩气区块的应用摘要：白油基钻井液由于其良好的稳定性，所以往往将其应用于深井，或者复杂井，其所需的密度往往较高，这就要平衡流变、悬浮特性和沉降性的关系，笔者通过室内开展高密度白油基钻井液体系研发，通过大量室内试验，优选关键助剂，对加重材料改性，加入纳米封堵剂，高效乳化剂，最终研制出具有优异性能的高密度白油基钻井液：抗温180℃，密度在2.0-2.4g/cm3范围，塑性粘度小于70mpa·s，沉降稳定性（24h）小于0.03g/cm3，并在川渝工区推广应用20多口井，应用效果良好，其中的阳**井完钻井深6263米，水平段长1853米，刷新该区块页岩气水平井井深最深、水平段最长两项纪录。
为深井、保护生态区顺利开发页岩气提供了技术支撑。
关键词：页岩气；高密度；白油基钻井液前言油基钻井液体系具有防塌抑制性、热稳定性能好，润滑性好等特点，适用于页岩气等非常规油气及复杂深井钻井过程，而柴油基钻井液使用造成的生态环境污染影响制约着其推广应用，且柴油基钻井液在高密度的条件流型增稠厉害，现场应用收到限制，相反，白油基钻井液在高密度下流型好为了满足保护生态和勘探开发的需要[1]，鉴于白油基钻井液对乳化剂和有机土选择性高[2]，笔者以低毒矿物油白油为基油，通过室内大量试验研选，开展高密度白油基钻井液体系研究，通过对高密度白油基钻井液的成功开发，为深井、保护生态区顺利开发页岩气提供技术依据。
1.高密度白油基钻井液室内配方优化通过对白油基钻井液主处理剂研制以及加量优选，以及对各主处理剂和其他辅处理剂的配伍性研究，确定了白油基（油水比80:20）钻井液体系基本配方：白油+3-5%主乳化剂+1-3%副乳化剂+0.6-1.0%有机土+0.5%润湿剂+2-3%CaO+CaCl2水溶液+3%降滤失剂+重晶石。
表1为白油基钻井液体系经过不同温度热滚16小时后，65℃下测得的性能。
表1油水比为80：20、180℃不同密度下白油基钻井液性能研制的白油基钻井液体系经过高温滚动后能保持良好的流变性能，高温高压滤失量不超过4mL，破乳电压均在720V以上，同时高温滚动前后钻井液性能变化不大，说明白油基钻井液体系具有良好的流变性、电稳定性和高温稳定性，优选出的该体系性能可以满足现场施工的要求。
第七章油基钻井液
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第三节
低毒油包水乳化钻井液
矿物油钻井液与常规油包水乳化钻井液无本质上
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3.乳化剂
乳化剂的作用机理是：（1）在油／水界面形成具
有一定强度的吸附膜；(2）降低油水界面张力；(3）
增加外相粘度。阻止分散相液滴聚并变大，使乳状液 保持稳定。吸附膜的强度最重要，是决定乳状液能否 保持稳定。
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油包水乳化钻井液中，常用的乳化剂有：
第七章
本章主要掌握：
油基钻井液
1. 油基钻井液的基本特点 2. 油包水乳化钻井液的组成和性能调节 3.平衡活度油包水乳化钻井液
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油基钻井液是指以油作为连续相的钻井液。油基钻 井液抗高温、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，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，可广 泛地用做解卡液、射孔完井液、修井液和取心液等。 目前全油基钻井液较少使用，通常所说的油基钻井 液主要指以柴油或低毒矿物油（白油）为连续相的油包 水乳化钻井液。
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(1)油基钻井液中各组分对流变性的影响
随着有机土、重晶石、含水量和乳化剂的逐渐增
加，钻井液的表观粘度依次增大，有机土和氧化沥青等 亲油胶体、加重材料以及水滴在油相中的高度分散是塑 性粘度增大的主要原因。有机土颗粒和微细水滴之间的 相互作用使油包水乳化钻井液有较高的动切力和凝胶强 度。油包水乳化钻井液动切力的大小取决于体系中有机 土颗粒的水滴的浓度（含量和分散度），以及它们之间
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。
白油基钻井液
白油基钻井液导言在石油钻井过程中，钻井液扮演着重要的角色。
它不仅用于冷却钻头、悬浮钻屑和保持井壁稳定，还能提供丰富的地质信息。
传统的钻井液通常是以水为基础，但由于水的局限性，在特定的情况下需要采用白油基钻井液。
1. 白油基钻井液的概述白油基钻井液，又称为沥青基钻井液，是一种以矿物油或合成油为基础的钻井液。
相比于传统的水基钻井液，白油基钻井液具有许多优点，如良好的温度稳定性、高度的清洁性和低毒性。
2. 白油基钻井液的组成白油基钻井液主要由以下组成部分组成：2.1 基础油基础油是白油基钻井液的主要成分。
它可以分为矿物油和合成油两种类型。
矿物油主要来自于石化工业中的矿物油产品，而合成油则是通过特定的合成工艺生产得到的。
基础油的选择需要考虑钻井环境和井下温度等因素。
2.2 增稠剂增稠剂用于增加钻井液的黏度，以提高其悬浮钻屑的能力。
常见的增稠剂包括有机胶体和聚合物。
它们可以根据钻井液的需要进行适当的调整。
2.3 乳化剂乳化剂用于使基础油和水混合形成乳液。
它可以帮助乳化稳定，并减少沉淀物的产生。
乳化剂的选择取决于基础油的性质和水质。
2.4 调节剂调节剂用于调整钻井液的性能，包括PH值、酸碱度和电解质含量等。
它可以保持钻井液的稳定性，并对井壁起到一定的保护作用。
3. 白油基钻井液的应用白油基钻井液适用于一些特殊的钻井环境和井下条件，如高温地层、有毒地层和敏感地层。
它具有以下优点：•温度稳定性：白油基钻井液可以在高温条件下保持较好的稳定性，不易产生泡沫和降解。
•清洁性：白油基钻井液不含水，因此不会导致岩心的膨胀和溶解，能够提供更准确的地质信息。
•低毒性：白油基钻井液对环境的影响较小，不会对生物和水源造成污染。
然而，白油基钻井液的成本相对较高，处理和回收也较为复杂，所以在一般的钻井作业中，还是以水基钻井液为主。
4. 白油基钻井液的安全性白油基钻井液相对于传统的水基钻井液具有较低的毒性和环境影响。
但在使用过程中，仍需要注意以下安全事项：•避免直接接触：白油基钻井液可能对皮肤和眼睛有刺激作用，因此在使用时要戴好防护设备，避免直接接触。
钻井液技术与应用
对测井解释和储层可能造成严重危害。
××井采用盐水钻井液钻井，测井解释时误把水层解
释为油层。
股份公司勘探与生产工程监督中心
前言
钻井液对勘探开发投资效率影响大
• 在钻井过程中，油层被打开后，首先接触的外来液体是 钻井液，钻井液就会对油层产生损害，这种损害在钻开 油层的整个过程中都一直存在。钻井液损害油层后，要
的有二项:钻井液和井下工具。
–钻井液对井壁周围的地层性质和井眼稳定影响最大.
控制和平衡地层压力、浸泡井壁、形成泥饼等。
–钻井液受地层影响及破坏最严重.
钻屑、掉块、地层流体侵入等均直接进入钻井液中。
股份公司勘探与生产工程监督中心
前言
钻井液对录井影响大
• 地层物质（包括钻屑、地层流体等）是由钻井液循环带出，因此
润土，对钙、镁等二价离子敏感。
股份公司勘探与生产工程监督中心
一、钻井液的组成与体系分类
氯化钾聚合物钻井液 (1) 基本组成 - 高分子量聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺包被絮凝 剂(PAM、PHPA、KPAM ) - 水解聚丙烯腈降滤失剂(NaPAN、KPAN，NH4PAN) - 低分子量聚合物解絮凝剂或木质素磺酸盐稀释剂(FCLS) - 预水化膨润土 - 烧碱和/或纯碱 (2) 特点 - 强抑制性 - 高温稳定性较好 - 固容能力较强 - 对金属的腐蚀性较强 - 影响电测解释
股份公司勘探与生产工程监督中心
一、钻井液的组成与体系分类
聚磺钻井液 (1) 基本组成 - 高分子量聚丙烯酰胺或部分水解聚丙烯酰胺包被絮凝 剂(PAM、PHPA、KPAM) - 水解聚丙烯腈降滤失剂(NaPAN、KPAN，NHห้องสมุดไป่ตู้PAN) - 磺甲基酚醛树脂(SMP)和/或磺甲基褐煤(SMC)和/或褐煤 树脂共聚物(SNPH)降滤失剂 - 磺甲基丹宁稀释剂(SMT) - 磺化沥青防塌剂(FT-1) - 预水化膨润土 - 烧碱和/或纯碱 (2) 特点 - 中等抑制性 - 良好的高温稳定性 - 抗污染能力较强
胜利油田钻井液处理剂的应用品种及性能简介综述
淄博中轩、河北新河
石油大学、角洲、钻井 复合材料厂 泥浆制剂厂
5、页岩抑制剂类
产品名称
无荧光防塌 降滤失剂 PA-1
水解聚丙烯腈铵盐 NH 4-HPAN
水解聚丙烯腈钾盐 K-HPAN
主要组成
性能特点
生产单位
腐植酸、烯类单体 磺化、缩聚而成
聚丙 烯 腈 在 200℃、 20MPa 下 水解而成，分子中 含羧铵基、酰胺基 及腈基 聚丙烯腈经 KOH 水解而成，分子中 含羧钾基、酰胺基
淀 粉 与 氯 乙 酸 盐水钻井液中降失水效果好，对
反应而成
粘度影响小，具有防塌作用。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水、饱和盐水钻井
AS 等单体共聚 液的降滤失剂，不增粘，与 PAC
而成
系列、 PAM 等配合使用较好。
AA 、AM 、AN 、 用于淡水、海水钻井液的降滤失
AS 等单体与腐 剂，降粘、防塌，与 PAC 系列、
表面活性剂、页岩抑制剂、降粘剂、高温稳定剂、增粘剂和加重剂等。这些产品分别属
于无机化学产品、有机化学产品、合成聚合物、天然或天然材料改性产物等。
2、钻井用化学剂的作用
钻井液处理剂的作用是用于配制钻井液，并在钻进过程中维护和改善钻井液性能。
钻井液是钻井中使用的作业流体，在钻井过程中，钻井液起着重要的作用，人们常常把
钻井液比作“钻井的血液” ，其功能是：悬浮和携带岩屑，清洗井底；润滑冷却钻头，
提高钻头进尺， 通过钻头水眼冲击地层， 有利于破碎岩石； 形成泥饼， 增加井壁稳定性；
建立能平衡地层压力的液柱压力， 已发生卡、 塌、漏、喷等复杂事故； 使用涡轮钻具时，
可作传递动力的液体。由此可见，良好的钻井液性能是钻井作业顺利进行可靠保证，而
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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或NaCl的盐水，其主要目的在于控制水相的活度，以防止或减弱泥页岩地层的水化膨胀，保证井壁稳定。
•油包水乳化钻井液的水相含量通常用油水比来表示。
一般情况下，水相含量为15~40%，最高可达60%，且不低于10%。
•在一定的含水量范围内，随着水所占比例的增加，油基钻井液的粘度、切力逐渐增大。
因此，人们常用它作为调控油基钻井液流变参数的一种方法，同时增大含水量可减少基油用量，降低配制成本。
•但是，随着含水量增大，维持油基钻井液乳化稳定性的难度也随之增加，必须添加更多的乳化剂才能使其保持稳定。
对于高密度油基钻井液，水相含量应尽可能小些。
•在实际钻井过程中，一部分地层水会不可避免地进入钻井液，即油水比呈自然下降趋势，因此为了保持钻井液性能稳定，必要时应适当补充基油的量。
•对于全油基钻井液，水是应加以清除的污染物，但一般3~5%的水是可以容纳的，不必一定要清除，因为靠增加基油来减少水量会使钻井液成本显著增加。
3、乳化剂(Emulsifier)为了形成稳定的油包水乳化钻井液，必须正确地选择和使用乳化剂。
一般认为乳化剂的作用机理是：•在油/水界面形成具有一定强度的吸附膜；•降低油水界面张力；•增加外相粘度；以上三方面均可阻止分散相液滴聚并变大，从而使乳状液保持稳定。
其中又以吸附膜的强度最为重要，被认为是乳状液能否保持稳定的决定性因素。
在油包水乳化钻井液中，常用的乳化剂有以下类型：➢高级脂肪酸的二价金属皂，如硬脂酸钙；➢烷基磺酸钙；➢烷基苯磺酸钙；➢斯盘-80(或span-80)，主要成分为山梨糖醇酐单油酸脂；➢此外，国内用于油包水乳化钻井液的乳化剂还有：环烷酸钙、石油磺酸铁、油酸、环烷酸酰胺和腐植酸酰胺等。
国外在该类钻井液中使用的乳化剂多用代号表示，如Oilfaze、Vertoil、EZ-Mul、DFL和Invermul等都是常用的乳化剂。
值得注意的是，在以上乳化剂中，属于阴离子表面活性剂的都是有机酸的多价金属盐(钙盐、镁盐和铁盐等，以钙盐居多)，而不选择单价的钠盐或钾盐。
由于皂分子具有两亲结构，即烃链是亲油的，而离子型基团―COO¯是亲水的，因此当皂类存在于油、水混合物中时，其分子会在油水界面自动浓集并定向排列，将其亲水端伸入水中，亲油端伸入油中，从而导致界面张力显著降低，有利于乳状液的形成。
•楔形稳定理论一元金属皂的分子中只有一个烃链，这类分子在油水界面上的定向排列趋向于形成一个凹形油面，因而有利于形成o/w型乳状液；而二元金属皂的分子中含有两个烃链，它们在界面上的排列趋向于形成一个凸形油面，有利于形成w/o 型乳状液。
这种由乳化剂分子的空间构型决定乳状液类型的原理在胶体化学中被称作定向楔形理论。
其含义是，将乳化剂分子比喻成两头大小不同的楔子，如果要求它们排列紧密和稳定，那末截面小的一头总是指向分散相，截面大的一头则留在分散介质。
4、润湿剂•大多数天然矿物是亲水的。
当重晶石粉和钻屑等亲水的固体颗粒进入w/o 型钻井液时，它们趋向于与水聚集，引起高粘度和沉降，从而破坏乳状液的稳定性。
•为了避免以上情况的发生，有必要在油相中添加润湿控制剂，简称润湿剂。
润湿剂也是具有两亲结构的表面活性剂，分子中亲水的一端与固体表面有很强的亲合力。
当这些分子聚集在油和固体的界面并将亲油端指向油相时，原来亲水的固体表面便转变为亲油，这一过程常被称作润湿反转(WettabilityReversal)。
•润湿剂的加入使刚进入钻井液的重晶石和钻屑颗粒表面迅速转变为油湿，从而保证它们能较好地悬浮在油相中。
•虽然用作乳化剂的表面活性剂也能够在一定程度上起润湿剂的作用，但其效果有限。
较好的润湿剂有季胺盐(如十二烷基三甲基溴化铵)、卵磷脂和石油磺酸盐等。
国外常用的润湿剂有DV-33、DWA和EZ-Mul等，其中DWA和EZ-Mul可同时兼作乳化剂。
润湿反转原理5、亲油胶体：习惯上将有机土、氧化沥青以及亲油的褐煤粉、二氧化锰等分散在油包水乳化钻井液油相中的固体处理剂统称为亲油胶体，其主要作用是用作增粘剂和降滤失剂。
其中使用最普遍的是有机土，其次是氧化沥青。
有了这两种处理剂，可以使油基钻井液的性能可以象水基钻井液那样很方便地随时进行必要的调整。
有机土是由亲水的膨润土与季胺盐类阳离子表面活性剂发生相互作用后制成的亲油粘土。
所选择的季胺盐必须有很强的润湿反转作用，目前常用的有：➢十二烷基三甲基溴化铵➢十二烷基二甲基苄基溴化铵有机土很容易分散在油中起提粘和悬浮重晶石的作用，通常在100ml油包水乳化钻井液中加入3g有机土便可悬浮200g左右的重晶石粉。
有机土还可在一定程度上增强油包水乳状液的稳定性，起固体乳化剂的作用。
国外常用的有机土有Baroid公司生产的Geltone和M-I公司生产的VG-69等，其一般用量为5.7~17.1kg/m3。
氧化沥青是一种将普通石油沥青经加热吹气氧化处理后与一定比例的石灰混合而成的粉剂产品，常用作油包水乳化钻井液的悬浮剂、增粘剂和降滤失剂，亦能抗高温和提高体系的稳定性。
它主要由沥青质和胶质组成，是最早使用的油基钻井液处理剂之一。
在早期使用的油基钻井液中，氧化沥青的用量较大，用此法可将油基钻井液的API滤失量降低为零，高温高压滤失量也可控制在5ml以下。
但是，它的最大缺点是对提高机械钻速不利，因此在目前常用的油基钻井液配方中，已对其限制使用。
6、石灰石灰是油基钻井液中的必要组分，其主要作用有以下方面：•提供的Ca2+有利于二元金属皂的生成，从而保证所添加的乳化剂可充分发挥其效能。
•维持油基钻井液的pH值在8.5~10范围内以利于防止钻具腐蚀。
•可有效地防止地层中CO2和H2S等酸性气体对钻井液的污染，其反应式如下：Ca(OH)2+H2S=CaS↓+2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3↓+2H2O•在油基钻井液中，未溶Ca(OH)2的量一般应保持在0.43~0.72kg/m3(1.5~2.5磅/桶)范围内；或者将钻井液的甲基橙碱度控制在0.5~1.0cm3，当遇到CO2或H2S污染时应提至2.0cm3。
7、加重材料：•重晶石粉在水基和油基钻井液中，都是最重要的加重材料。
对于油基钻井液，加重前应注意调整好各项性能，油水比不宜过低，并适当地多加入一些润湿剂和乳化剂，使重晶石加入后，能及时地将其颗粒从亲水转变为亲油，从而能够较好地分散和悬浮在钻井液中。
•对于密度小于1.68g/cm3(14ppg)的油基钻井液，也可用碳酸钙作为加重材料。
虽然其密度只有2.7g/cm3，比重晶石低得多，但它的优点是比重晶石更容易被油所润湿，而且具有酸溶性，可兼作保护油气层的暂堵剂。
油包水乳化钻井液推荐配方及性能参数NLBaroid和M-I泥浆公司矿物油钻井液和柴油钻井液的典型组成华北油田油基钻井液配方及性能参数大庆油田油基钻井液配方及性能参数美国M-I泥浆公司推荐的配浆程序➢洗净并准备好两个混合罐。
➢用泵将配浆用基油打入1号罐内，按预先计算的量加入所需的主乳化剂、辅助乳化剂和润湿剂。
然后进行充分搅拌，直至所有油溶性组分全部溶解。
➢按所需的水量将水加入2号罐内，并让其溶解所需CaCl2量的70%。
➢在泥浆枪等专门设备强有力的搅拌下，将CaCl2盐水缓慢加入油相。
最好是在3.45MPa(500磅/英寸2)以上的泵压下，通过1.27cm(0.5英寸)的泥浆枪喷嘴对泥浆进行搅拌。
若泵压达不到3.45MPa，则应选用更小喷嘴，并降低加水速度。
➢在继续搅拌下加入适量的亲油胶体和石灰。
当乳状液形成后，应全面测定其性能，如流变参数、pH值、破乳电压和HTHP滤失量等。
➢如性能合乎要求，可加入重晶石以达到所要求的钻井液密度。
加重晶石的速度要适当(以每小时加入200~300袋为宜)。
如重晶石被水润湿，会使钻井液中出现粒状固体，这时应减缓加入速度，并适当增加润湿剂的用量。
➢当体系达到所需的密度后，加入剩余的粉状CaCl2，最后再进行充分搅拌。
预测高温高压下油基钻井液密度的数学模型式中：ρ(T，P)—高温高压下油基钻井液的密度，g/cm3；ρo，ρw，ρs和ρc—分别为常温常压下基油、水相、固相和处理剂的密度，g/cm3；f o，f w，f s和f c—分别为常温常压下上述组分的体积分数；ρoi，ρwi—分别为高温高压下基油和水相的密度，g/cm3。
水基和油基钻井液的密度变化量与温度、压力的关系油基钻井液的流变性图1 第2组油基泥浆的表观粘度曲线0408012016020020406080100120140160压力，MPa表观粘度，m P a .s泥浆3，23.9C 泥浆4，23.9C泥浆3，121.1C 泥浆4，121.1C 泥浆3，204.4C泥浆4，204.4C预测高温高压下油基钻井液表观粘度的数学模型(AV)T，P=(AV)0exp[A(1.8T–43.0)+B p]T——温度，℃；P——压力，Pa；(AV)T，P——温度为T和压力为p条件下的表观粘度，mPa⋅s；(AV)0——温度为23.9℃(常温)、表压为0(常压)条件下的表观粘度，mPa⋅s；A——温度常数，(℃)–1；B——压力常数，(Pa)–1。