常用钻井液处理剂的名称及主要作用
钻井液处理剂
钻井液处理剂(总7页) --本页仅作预览文档封面，使用时请删除本页--钻井液处理剂为了满足钻井工艺的要求，单靠使用清水和机械设备来调整和控制钻井液性能是远远不够的，必须在钻井液使用各种各样的化学处理剂。
就生产中常用的钻井液无机处理剂，有机处理剂和表面活性剂有如下类型：一、无机处理剂1、氢氧化钠（NaOH），氢氧化钠俗名烧碱、苛性钠，常温下密度为—22g/cm3,易容于水，溶解时放出大量的热，溶解度随温度升高而增大，水溶解呈强碱性PH值为14。
使用时应注意安全，防止腐蚀皮肤和衣服，NaOH易潮，与空气的CO2作用生成NaOH，存放应注意防潮，NaOH是强碱，主要用来调解钻井液的PH值，与有些有机物配合使用，如与单宁成单宁碱液，与聚丙稀睛进行水解得到水解聚丙稀睛等，另外NaOH还沉除有害的Ca2+Mg2+.2、氯化钠（NaCI）俗名食盐，为白色晶体，密度为2。
17g/cm3易溶于水，水溶液为中性，溶解度随温度的升高略有增大，纯品NaCI不潮解，含MaCI2 CaCI2等杂质的NaCI易吸潮NaCI主要用来配制盐水钻井液和饱和盐水钻井液，以防止岩盐井段的溶解，保持井径规则，NaCI还可用来提高钻井液的矿化度，抑制页岩地层的水化膨胀，防止坍塌。
3、氢氧化钾(KOH)俗名苛性钾，是一种半透明晶体，常温下密度为cm3易溶于水，溶解时强烈放热，水溶液呈强碱性，PH值为14，有较强的腐蚀作用，KOH极易吸收空气中的水分和CO2生成K2CO3 KOH即能用来调节钻井液的PH值又能提供K+。
K+，有良好的防塌作用，因此钾盐钻井液被广泛的应用，此外KOH可用来与某些有机处理剂进行水解作用，生成钾盐，如聚丙稀酸钾、聚丙稀睛钾等。
3、碳酸钠（Na2CO3）俗名纯碱、苏打、无沫，Na2CO3为白色粉末，密度为cm3。
易溶于水，水溶液呈碱性，PH值为。
Na2CO3易吸收空气中的水分结成硬块，吸收空气中的CO2变成Na2CO3 Na2CO3在钻井液中通过离子交换和沉淀作用，使钙质膨润土变为钠质膨润土，目前配制钻井液多用钙质膨润土，因此在配制钻井液时需加入一定量Na2CO3，目的就是为了改善膨润土水化分散性能，提高膨润土造浆率，另外，Na2CO3可用来除掉石膏或水泥浸入到钻井液中的Ca2+，改善钻井液的性能。
钻井液处理剂名称对照及主要用途
NW-1，
HT-201
CSW-1，
醚化剂
POLY-KAT
MCAT-A
水基钻井液抑制剂
阳离子聚合物
（大阳离子）
DA -Ⅲ，MP-1
CPAM
SP-2
ND-89（91）
KAT-DRILL
MCAT
水基钻井液页岩包被剂
防塌剂
WFT-666，YZ-1
水基体系防塌剂
乙二醇衍生物
AQUA-COL
水基体系页岩抑制剂
复合离子多元共聚物降粘剂
GD-18, JT-900
XY-27, PSC90-6
PAC145
MIL THIN
THIN-X
CPD
水基钻井液降粘剂
树皮提取物
栲胶，改性栲胶
SMK，FSK
磺化栲胶
831
Q-B-T
MIL-QUEBRACHO
石灰钻井液和淡水钻井液降粘剂
褐煤产物或苛性褐煤等
腐植酸钠，NAHM
腐植酸钾
镜铁矿粉
钒钛铁矿粉
钛铁矿粉
DENSIMIX
BARODENSE
FER-OX
IDWATR
各种钻井液中加重及
封堵又喷又漏
碳酸钙粉（CaCO3）
石灰石粉
碳酸钙粉
W.O.30
BARACARB
LO-WATE
LDCARB 75
酸溶性加重剂
重晶石与赤铁矿混合物
BAR-PLUS
各种钻井加重材料及
封堵又喷又汛
方铅矿粉(PbS)
腐植酸钾、铁、铬等
KHm, FeHm, NHmK
NSHmK, SNK-2
PSC
水基体系页岩抑制剂
中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途解读
PMNK, MAN-101
水基体系抑制剂，包被剂
复合离子聚合物
FA-367, FPT-51
水基体系页岩包被剂
长效粘土稳定剂
BCS-851
JS-7
CS-200
MFS
水基钻井液和完井液用页岩抑制剂
无机盐类
氯化钾，碳酸钾
氯化硫酸铵
硫酸钙
硬石膏等
(同左）
配制抑制性钻井液
提供抑制性正离子
80A51
PAC 141
PHMP
水基钻井液增粘剂及包被剂
化学改性甜菜淀粉
PYRO-VIS
水基体系增粘降滤失
混合金属层状氢氧化物
MMH，MA-01
MSF-1，MLH-2
正电胶
MMH
水基正电钻井液增粘
表4降粘剂
通称或主要成份
中国名称
外国名称
主要用途
酸式焦磷酸纳
酸式焦磷酸盐
SAPP
低钙钻井液分散剂以及处理水泥污染
ASPHASOL
水基钻井液防塌剂
能改善泥饼质量
降低HTHP滤失量
提高泥饼润滑性
高改性沥青
KAHM
（同上）
油溶性氧化沥青
PROTECTOMAGIC
（同上）
水分散性沥青
SR 401
AL
FY-KB
PROTECTOMAGIC M
AK-70
SHALE-BOND
STABIL-HOLE
ASPHALT-BAROID
SALT WATERGEL
ZEOGEL
SALT GEL
At tapulgite
盐水钻井液中提粘，建造泥饼及堵漏
海泡石粘土
钻井液处理剂的作用原理一
钻井液处理剂的作用原理一钻井液处理剂是在钻井过程中使用的一种化学品，其作用是改善钻井液的性能以满足特定的钻井需求。
钻井液处理剂的作用原理如下：1. 增粘剂：钻井液中的增粘剂可以提高液相的粘度，减少钻井液中的固相颗粒悬浮和沉降速度，从而起到增加钻井液携带能力的作用。
增粘剂一般为聚合物化合物或纤维素衍生物，可以使钻井液在井下流动性能更好，提高钻进速度。
增粘剂：钻井液中的增粘剂可以提高液相的粘度，减少钻井液中的固相颗粒悬浮和沉降速度，从而起到增加钻井液携带能力的作用。
增粘剂一般为聚合物化合物或纤维素衍生物，可以使钻井液在井下流动性能更好，提高钻进速度。
2. 乳化剂：钻井液中的乳化剂可以促使油和水相互混合形成乳状液体。
乳化剂可以增加钻井液的稳定性和抗溶解能力，防止钻井液中的油和水相分离，从而起到稳定钻井液性质的作用。
乳化剂：钻井液中的乳化剂可以促使油和水相互混合形成乳状液体。
乳化剂可以增加钻井液的稳定性和抗溶解能力，防止钻井液中的油和水相分离，从而起到稳定钻井液性质的作用。
3. 分散剂：钻井过程中，钻井液会遇到一些固相杂质，如岩屑和沉积物等。
分散剂可以帮助将这些固相杂质分散在钻井液中，并防止其重新聚集，保持钻井液的均匀性和稳定性。
分散剂：钻井过程中，钻井液会遇到一些固相杂质，如岩屑和沉积物等。
分散剂可以帮助将这些固相杂质分散在钻井液中，并防止其重新聚集，保持钻井液的均匀性和稳定性。
4. 酸洗剂：在岩石中存在一些可溶性的杂质，如钙、镁、铁等金属离子，这些金属离子会降低钻井液的性能。
酸洗剂可以与这些金属离子发生反应，并使其变为不溶性物质，从而净化钻井液。
酸洗剂：在岩石中存在一些可溶性的杂质，如钙、镁、铁等金属离子，这些金属离子会降低钻井液的性能。
酸洗剂可以与这些金属离子发生反应，并使其变为不溶性物质，从而净化钻井液。
5. 碱洗剂：一些岩石中含有酸性物质，如硅酸盐等，这些酸性物质会对钻井液产生腐蚀作用。
碱洗剂可以中和这些酸性物质，增强钻井液的抗腐蚀性能，防止井壁受到损害。
钻井液处理剂类型与功用(11.21)
三、加重材料
（二）液体加重剂
3.无机盐系列加重剂
主要用于配制完井及修井液及无固相钻 井液，主要包括NaCl、KCl、CaCl2、CaBr2 和ZnBr2等。
材料分类
配浆材料 加重材料 无机盐类
目
录
防塌/抑制剂
降粘剂
提粘/流型调节剂 润滑剂
大分子包被剂 堵漏剂 其他 降滤失剂
一、钻井液材料分类
（三）常用钻井液材料明细
常用 钻井 液原 材料 与处 理剂 6. 防塌（抑制）剂：沥青类（磺化沥青 SAS/FT-1、氧化沥青、白沥青、溶解 沥青）、腐植酸类（ K-Hm 、 SMC 、 G-KHm） 7. 降 粘 剂 ： 铁 铬 木 质 素 磺 酸 盐 （ FCLS ）、磺甲基单宁（ SMT ）、 磺甲基栲胶（ SMK ）、无铬稀释剂 (HMP)、硅稀释剂（SI-Th）、低分子 量丙烯酸共聚物 XY-27、XB-40。
二、配浆材料
（一）常见粘土矿物晶体构造
2.几种常见粘土矿物的晶体构造
（ 1）蒙脱石（ 2:1型）： 两层四面体片中间夹一层八 面体片。每个四面体尖顶均 指向中央的八面体，通过共 用的氧连接成晶层。若干个 晶层按一定距离在 C 轴方向 上重叠构成晶体。
蒙脱石晶体结构示意图
二、配浆材料
（一）常见粘土矿物晶体构造
一、钻井液材料分类
（三）常用钻井液材料明细
常用 钻井 液原 材料 与处 理剂 8. 提 粘 （ 流 型 调 节 ） 剂 ： 高 粘 PAC （PAC-HV）、黄原胶（XC）、正 电 胶 （MMH） 、 羟 乙 基 纤 维 素 （HEC）。 9. 润滑剂：极压类、水基类（RH-4）、 聚合醇类、石墨类、塑料球类、油 基类。
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／PVAPI失水FLAPI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。
钻井液常用处理剂
钻井液常用处理剂为了满足钻井工艺对钻井液各方面性能的要求和需要，单靠使用清水和机械设备来调整其性能是远远不够的，必须借助于各种各样的化学处理剂。
钻井液化学处理剂，从结构和组成分为两大类，即无机处理剂和有机处理剂。
1、无机处理剂1、氢氧化钠（NaOH）。
俗明烧碱、火碱、苛性钠。
常温下密度2.0~2.2 g/cm3。
易溶于水，溶解时放出大量的热，水溶液呈强碱性，腐蚀强，使用时注意防止对皮肤、器官的腐蚀。
pH值为14，主要用于调节钻井液的pH值，并与某些有机物配合使用，（如与丹宁配成丹宁碱液等）还可以清除有害的钙、镁离子。
2、氢氧化钾（KOH）。
俗明苛性钾。
常温下密度2.04 g/cm3。
易溶于水，溶解时放出大量的热，水溶液呈强碱性，pH值为14，腐蚀较强，既能用于调节钻井液的pH值，又能提供钾离子。
钾离子有良好的防塌作用。
3、碳酸钠（Na2CO3）。
俗明纯碱、苏打。
无水碳酸钠为粉末，密度2.53 g/cm3，易溶于水，水溶液呈强性，pH值为11.5。
作用是改善粘土水化分散性能，粘土造浆率，另外，还可以清除钙离子。
（石膏、水泥中的钙离子）4、硫酸钡（BaSO4）。
俗明重晶石，纯品为白色粉末，含杂质多为浅绿色或灰色，密度4.00~4.60 g/cm3。
不溶于水、有机溶剂、酸或碱的溶液。
主要作用是作为加重剂。
（但缺点很多，堵塞油气通道，且不易酸化，通常不允许使用）要求硫酸钡密度不小于4.00 g/cm3，粉末度要求99.9%通过200目筛。
⑸碳酸钙（CaCO3）。
俗明石灰石，纯品为白色粉末，下密度2.20~2.90 g/cm3。
主要作用是作为加重剂(优点是不会堵塞油气通道，酸化可除去，缺点是密度低，要使钻井液提高密度到 1.50g/cm3以上有困难) 。
要求碳酸钙密度不小于 2.70g/cm3，粉末度要求99.9%通过200目筛。
2、有机处理剂有机处理剂一般多是高分子化合物，从其来源和发展来看，可分为天然产品、改性产品、合成产品三大类，按其作用可分为稀释剂、降滤失剂、絮凝剂三大类。
常用钻井液处理剂
0.3~1.0%
磺甲基丹宁
SMT降粘切、降滤失当用量较大时有一定的降失水作用
是由于结构的拆散和粘土双层斥力及水化作用的增强，更有利于形成致密的泥饼
抗盐达1000mg/L，抗温达180~200℃
0.5~1.0%
磺甲基栲胶
SMK
和磺甲基丹宁相似
抗温180度
复合离子型聚合物稀释剂
XY-27
聚丙烯酰胺
PAM
10万以下时，在缺少优质粘土时作为稳定剂
聚合物的分子量是影响其性能的重要参数，
100~500万作为絮凝剂；10~90万为降失水剂。
由于缺少水化基团已经很少用了
部分水解聚丙烯酰胺
PHP（PHPA）水解度是影响其性能的重要参数
水解度增加，分子链伸展在钻井液中桥联作用增强，因而絮凝作用增强，但水解度过大时，在粘土上吸附作用减弱加上羧酸基团间的静电排斥力作用增强，絮凝作用减弱，水解度30%时絮凝作用最强。
降低粘度、抑制粘土水化膨胀的能力
不分散聚合物钻井液
0.1~0.3%
磺化苯乙烯——马来酸酐共聚物（顺丁烯二酸酐共聚物）
SSMA
抗温可以达260度以上，抗盐可以达饱和盐水，是一种优良的抗高温稀释剂。
但成本较高
醋酸乙烯酯——顺丁烯二酸酐共聚物
VAMA
是一种选择性的絮凝剂，对膨润土不絮凝，但对劣质土和钻屑迅速絮凝，称为双功能的聚合物。
HPS非离子型高分子材料，对阳离子不敏感
抗盐、抗钙能力强，在处理钙污染时，比CMC效果好，和酸溶性暂堵剂QS-2陪成无粘土相暂堵型钻井液
在阳离子和两性离子聚合物钻井液中可更好的降低滤失量
改性淀粉
DFD-2
降滤失
水基钻井液
中外常用钻井液处理剂名称对照及主要用途
IDBOND P
配制不分散低固相体系并作页岩包被抑制剂
搬土增效剂
GELEX
X-TENDⅡ
DV-POLYMER 354
增加粘土造成浆率
配制低固相体系
阳离子聚丙烯酰胺
ZXW-Ⅱ
APS-725
PHPA-500
强絮凝包被剂
聚合氯化铝
碱式氯化铝
SEG-2
碱式氯化铝
无机强絮包被剂
聚丙烯酰胺
PAM
SMK，FSK
磺化栲胶
831
Q-B-T
MIL-QUEBRACHO
石灰钻井液和淡水钻井液降粘剂
褐煤产物或苛性褐煤等
腐植酸钠，NAHM
腐植酸钾
无铬磺化褐煤
GSMC
PFC
CARBONOX
TANNATHIN
LIGCO
CAUSTI-LIG
K-LIG
XKB-LIG
水基钻井液降粘剂和乳化剂及辅助降失水剂或页岩抑制剂
CT-91
INSTAVIS
水基钻井液增粘
高粘度聚阴离子纤维素
高粘度聚阴离子纤维素
PAC
DRISPAC-R
Polypac-HV
MIL-pac HV
水基钻井液增粘剂
及包被剂和降失水
高粘度羧甲基纤维素
高粘CMC
HV-CMC
ZJT-1
CMC-HV
IDF RHEOPOL
MILPARK CMCHV
CELLEX（HV）
铁铬木质素磺酸盐
FCLS-FC
无铬木质素磺酸盐
M-9，MC
UNI-CAL
Q-BROXIN
SPERSENE
水基钻井液降粘剂，无污染钻井液降粘剂
04 钻井液常用原材料和处理剂
五）、页岩抑制剂 1、磺化沥青钠盐 代号SAS－1，为黑褐色膏状胶体或粉剂， PH值为8～11，密度为1.0 g/cm3。其主要 用作各类钻井液的页岩抑制剂，并有润滑 和控制高温高压滤失量的效能。 2、水分散沥青 代号SR－401，黑色粉末。主要用作页岩 微裂缝和破碎带的封闭剂而起防塌作用， 并有较好的润滑能力。一般用量为0.5％～ 4％。
二、有机处理剂 一）、稀释剂（降粘剂） 稀释作用主要是通过稀释剂分子在粘土 颗粒某些部位的吸附，改变粘土颗粒的 表面水化状态，减弱或拆散钻井液内部 的网状结构来达到稀释的目的。
1、单宁碱液：代号NaT 2、磺甲基单宁：又叫磺化单宁，代号SMT 3、铁铬木质素磺酸盐 简称铁铬盐，代号FCLS。为棕黑色粉末，易溶于水， 水溶液呈弱酸性。 其主要用作抗盐抗钙的分散型钻井液的稀释剂，可减 弱粘土颗粒间的流动阻力，降低粘度和切力；也可抑 制泥页岩的水化膨胀和分散，而防止粘度和切力的上 升，有利于井壁稳定。此外铁铬盐还具有降滤失作用 和抑制粘土水化膨胀的作用。
3、水解聚丙烯腈钾盐 代号KPAN，为棕红色或淡黄色粉末，易 溶于水，水溶液呈碱性。为丙烯酸类页 岩抑制剂，并有降滤失、抗污染和防塌 等特点。
六）表面活性剂 表面活性剂的种类繁多，在钻井液中的 作用也是多方面的。除用作乳化剂、消 泡剂外，选用适当的表面活性剂处理钻 井液，对提高钻井液的热稳定性、保护 油气层、降低滤饼摩擦系数，防塌、防 腐、提高钻速、预防和解除钻井液中的 复杂事故等方面有突出的效果。
1)降粘剂
产品：丹宁、栲胶、铁铬盐、磺化丹宁、磺化栲胶 作用原理：优先吸附在粘土端面，拆散网加结构。
2)增粘剂
产品：高粘CMC、羟乙基纤维素、生物聚合物（XC） 作用原理：形成高分子网架结构
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常用处理剂的名称及主要作用
2 纯碱Na2CO
3 改善水质、土质、沉除钙离子。
3 烧碱NaOH 提高动切力、提高PH值。
4 随钻堵漏剂ZD-1 预堵漏、堵漏。
5 复合堵漏剂HD-1 堵漏。
6 羧甲基纤维素钠盐(高) HV-CMC 提高粘切、与钙离子产生沉淀。
7 羧甲基纤维素钠盐(低) LV-CMC 降低滤失量，改善泥饼质量，与钙离子产生沉淀。
8 复合离子丙烯酸盐SD-17W 抗钙、提粘切、絮凝抗温。
9 阳离子沥青粉CAS-2000 防塌。
10 钻井用特种性能调整剂SD-21 降低滤失量，抗污染。
11 防塌润滑剂SD-20 防塌、润滑、降粘度、降滤失量。
12 水解聚丙烯腈铵盐NH4-HPAN 降滤失量，改善流型。
13 悬浮性水解聚丙烯酰胺DPHP 不分散低固相体系页包被抑制剂絮凝剂
14 磺化酚醛树脂SMP 抗污染、抗高温降滤失量，尤其是高温高压滤失量，改善泥饼质量。
15 阳离子褐煤PMC 抗污染、抗高温降滤失量，尤其是高温高压滤失量，改善泥饼质量。
16 钻井液强包被剂FA367 絮凝剂。
17 石灰石粉CaCO3 加重、堵漏、预堵漏。
18 腐植酸钾KHm 防塌、降粘度、降滤失量、能容纳较高的固相含量。
19 氯化钾KCL 用于钾基钻井液中含量要大于90%，提供钾离子能容纳较高的固相含量。
20 正电胶干粉MMH 防塌、提高动切力。
21 锯末堵漏。
22 水泥堵漏。
23 麦秸堵漏。
24 红胶泥堵漏。
25 磺化单宁SMT 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子。
26 黄河二号HSHY 抗高温、抗污染、稀释、除钙离子。
27 氢氧化钾KOH 提供钾离子，提高PH值。
28 水解聚丙烯腈钾盐K-HPAN 防塌、降滤失量、调整流型、用于钾基钻井液。
29 聚丙烯酸钾KPAM 防塌、絮凝。
30 聚丙烯酰胺PAM 絮凝。
31 无荧光封堵防塌剂TDW-2 抗高温，封堵防塌，稳定井壁，降滤失量，能容纳较高的固相含量。
32 磺化褐煤SMC 抗污染、抗高温降滤失量，尤其是高温高压滤失量，改善泥饼质量。
33 多功能处理剂降滤失量、润滑、防塌。
34 多功能固体润滑剂HFT-102 降滤失量、润滑、防塌。
35 SL-1 降滤失量。
36 SL-2 降滤失量、提粘切。
37 原油润滑、解除卡钻。
38 石灰CaO 处理碳酸根、碳酸氢根污染。