低密度钻井液减轻剂研究进展
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。
美国钻井液技术研究新进展 ppt课件
KLA-SHELD 是一种聚胺体系，含有系列分子量的聚胺分子产品，可以 根据用户需要调整配方，并保证最优的环境保护性能。比KCl体系的环保 性能强得多。
K-MAG 是一种油砂专用钻井液体系，该体系是专门用于蒸汽协助重力排 液钻井过程，可防止沥青或油砂泥包钻头，并可防止糊钻杆和糊筛邓事 故的发生。
DURATHERM 抗高温水基钻井液体系，该体系具有低胶体颗粒含量、抗 污染能力强、抑制能力强、储层保护性能良好、抗高温等特点，抗温达 260℃。该体系能够增加钻速、提高钻屑清除能力，降低钻井综合成本。
ENVIROTHERM NT 新一代环保型水基钻井液体系，使用最高温度达到 232℃，不含铬离等重金属子，目前也用于页岩地层钻进，该体系不仅在 钻进过程中保持性能稳定，且在长时间停钻期间（如起下钻、测井和测 试）也能保持稳定。该体系特点为：低且稳定的流变性能、HTHP滤失量 低、井下复杂少、页岩抑制能力强、抗污染能力强。
NOVAPLUS 是一种先驱性合成基深水钻井液体系。该体系特别适用于深 水钻井，属于最前沿的技术，该体系粘度低、内石蜡基体系，适用于环 境敏感地区。该体系流变剖面可调节、性能调节范围宽、密度范围宽、 抗温能力强、粘附在钻屑上的流体少、低毒、强润滑性。
PARADRIL 是一种石蜡基钻井液体系。该体系低毒，井眼清洁能力强， 渗透率恢复值高，储层伤害低，井壁稳定性强。适用于定向井和水平井， 产生的钻屑允许就低排放。
水基钻井液
一、 MI SWACO公司钻井液技术简介
GLYDRIL 号称最灵活的高性能水基钻井液，该体系主要是以聚合醇为主 的水基钻井液体系，性能突出，环保性能优良。该体系的页岩抑制能抢、 HTHP滤失量低、润滑性能优良。根据使用体系的矿化度不同，又分为 GP型和GM型，分别对应于中低矿化度和高矿化度体系。
国内外油基钻井液降滤失剂研究进展_赵泽
以腐殖酸和油
溶性或油分散的铵盐（ 其直链至少有一个 12 ～ 22 碳 原子的烷基， 烯基或者酰基 ） 为原料研发一种降滤 失剂， 在北海的 Brent 油田应用， 高温高压状况下表 现出优异的降滤失性。 Dennis
［12 ］
。
和高海洋
［13 ］
在季铵盐改性的基础上，
和乳化剂。在使用其制备油基钻井液降滤失剂时， 主要利用其多酚成分和有机胺反应 。Patell 等
［2 ］
作者简介： 赵泽（ 1988 － ） ， 男， 四川巴中人， 中国石油大学（ 北京） 硕士研究生， 师从蒋官澄教授（ 博导） ， 主要从事油基合成 E － mail： ZZ4955@ 126． com 基钻井液技术研究。电话： 18611108025 ，
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， 文本不再进行赘述， 对
。 降滤失剂作为油
要： 对油基降滤失剂的国内外研究现状进行了总结 ， 油基钻井液降滤失剂主要有沥青类 、 腐殖酸类、 白雀木类、
木质素类、 高分子聚合物类等几大类 ， 并对后 4 类降滤失剂的研究现状进行了详细介绍 。 腐殖酸是天然化合物制 备油基降滤失剂常用的原料 ， 聚合物油基降滤失剂近年来得到快速的发展 ， 显示出了优越的综合性能 。 最后展望 了国内油基钻井液降滤失剂的发展方向 。 关键词： 降滤失剂； 腐殖酸； 木质素； 聚合物 中图分类号： TE 254 文献标识码： A 文章编号： 1671 － 3206 （ 2014 ） 06 － 1112 － 04
第 43 卷第 6 期 2014 年 6 月
应
用
化
工
Vol． 43 No． 6 Jun． 2014
Applied Chemical Industry
油气井钻井液体系分析及研究
油气井钻井液体系分析及研究随着油气资源的不断开发，钻井液的研究也越来越重要。
油气井钻井液体系是由多种化学物质组成的，可以根据其组成分为水基、油基和气基钻井液体系。
本文将从钻井液的物理化学特性、分类、应用和研究进展等方面进行探讨。
一、钻井液物理化学特性1.密度：钻井液的密度需要适当地调整，以保证井底压力正常，控制钻杆运动和油管回流，防止井口喷出。
2.黏度：黏度也是决定钻井液性能的一个重要指标。
黏度低的钻井液能够降低井筒阻力并提高洗井质量。
3.PH值：PH值通常在8-10之间，这是为了避免钻井液对地层的腐蚀和侵蚀。
4.泡沫度：泡沫度是油气钻井液的重要指标之一。
合适的泡沫度可保持井壁的稳定性，防止井壁崩塌，同时也有助于控制井底压力。
二、钻井液的分类1.水基钻井液：水基钻井液是目前使用最为广泛的钻井液，其主要成分为水、泥、聚合物材料以及一些添加剂。
水基钻井液相对来说价格比较实惠，但缺点是不适合一些高硫、高岩性、高温高压、高盐度的井。
2.油基钻井液：油基钻井液投资和使用成本相对较高，但优点是能够满足复杂地质情况下的钻井作业需求。
油基钻井液具有较强的化学稳定性和热稳定性，同时也具有低毒性，不会对环境造成污染。
3.气基钻井液：气基钻井液具有低黏度、高效率、对环境污染小等特点，但是价格较高，使用范围也较为有限。
三、钻井液的应用1.减阻除杂：钻井液通过旋转钻铤和注入钻井液来清除井底杂质，降低井壁阻力。
2.支壁孔、保持井壁稳定：在井口附近形成适当的孔道来保持井壁的稳定性。
3.导吸捞渣：在钻井时每过一定时间就要进行清理井底杂质，导吸捞渣就是用钻井液将杂质吸入到井底，然后抽出到地面。
四、钻井液研究进展近年来，国内外学者在钻井液领域开展了很多研究，其中不乏一些有意义的成果和突破。
例如，防漏减阻水基钻井液研制成为目前水基钻井液领域的热点问题之一，该钻井液能够同时满足沉积岩和结晶岩的掏污需求。
此外，在油基钻井液领域，一些合成油基钻井液已被广泛应用，该类钻井液能够承受高温高压环境的作业需求。
钻井液用润滑剂研究进展
钻井液用润滑剂研究进展金军斌【摘要】The research advances of the lubricants for drilling fluid were reviewed.The basic knowledge of lubricants for drilling fluid was briefly introduced.The research and application of high-quality lubricants for drilling fluid was focused on,such as environmental lubricants,extreme pressure lubricants and nano lubricants.According to the recent reports,a large number of high-quality lubricants have been successfully synthesized and applied in the field,in order to achieve the requirement of drilling fluid lubrication performance.However,the drilling fluid lubrication performance decreased significantly when the temperature was above 150 ℃,because of the temperature and salt disadvantage of some environmental lubricants.Some extreme pressure lubricants could not meet the environmental requirements,and nano lubricants had compatibility problems.Furthermore,the development suggestions of the lubricants for drilling fluids were also proposed.%综述了近年来国内外钻井液润滑剂的研究进展,简要介绍了钻井液润滑剂的种类和润滑作用机理,重点介绍了环保润滑剂、极压润滑剂和纳米润滑剂等高效润滑剂的国内外研究和应用情况.指出国内外已成功开发出多种高效润滑剂以替代传统润滑剂,部分产品已成功现场应用,但部分环保润滑剂抗温、抗盐不足,150℃以上时润滑性能下降明显,部分极压润滑剂难以满足环保要求,纳米润滑剂配伍问题突出,最后提出了钻井液润滑剂今后研究和应用的发展建议.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2017(046)004【总页数】5页(P770-774)【关键词】钻井液;润滑剂;环保润滑剂;纳米润滑剂【作者】金军斌【作者单位】中国石化石油工程技术研究院,北京 100101【正文语种】中文【中图分类】TQ314;TE254.3随着石油勘探开发向海上和深部地层发展、页岩油气勘探开发加速，水平井数量增多和水平段长度增加，钻井作业对钻井液的润滑性能要求越来越高[1-2]。
钻井液技术发展趋势浅析
3、市场前景
随着全球能源需求的不断增加，油气勘探和开发的市场前景广阔。而钻井液 作为油气勘探和开发过程中的关键技术之一，其市场需求也在不断增加。同时， 随着非常规油气资源的开发，如页岩气、煤层气等，对钻井液技术的需求也在逐 渐增加。因此，钻井液技术的市场前景十分广阔。
见解和建议
1、加大技术研发力度
钻井液是指在钻井过程中，为了更好地保护井壁、悬浮钻屑、润滑钻头等需 要而配制的一种特殊液体。钻井液按其使用功能可分为不同的类型，如普通钻井 液、高密度钻井液、深井钻井液等。这些钻井液不仅具有不同的密度、黏度、切 力等物理性质，还具备不同的化学性质和组成成分，以满足不同钻井环境的需求。
钻井液技术的重要性主要体现在以下几个方面：首先，良好的钻井液技术可 以有效地保护井壁稳定，预防井漏、井喷等事故的发生；其次，钻井液可以有效 地悬浮和携带钻屑，以避免钻头被堵塞，提高钻井效率；最后，钻井液还具有良 好的润滑性能，可以有效地降低钻头磨损，提高钻井寿命。
1、生物降解：环保型钻井液应具有较好的生物降解性能，在自然环境中能 够迅速被微生物分解，减小对环境的影响。
2、化学降粘：通过添加一定的化学剂，降低钻井液的粘度，以便于循环清 洗和减少对储层的损害。
3、杀菌灭藻：在钻井过程中，钻井液会接触到各种细菌和藻类，环保型钻 井液应具有较好的杀菌灭藻效果，防止污染环境。
2、与国内外企业合作：与国内外相关企业进行合作交流，共同研究开发新 的技术和产品；
3、提供技术咨询：针对不同客户需求，提供专业的技术咨询和服务，帮助 客户解决实际问题。
3、强化安全管理
在推广和应用钻井液技术的过程中，必须重视安全管理。具体来说，应采取 以下措施：
1、加强员工培训：对员工进行专业培训，提高员工的安全意识和技能水平；
完井液用缓蚀剂研究进展
完井液用缓蚀剂研究进展0 引言随着油气资源开发力度逐渐增大，钻完井液技术得到快速发展，其中完井液在储层的使用是为了降低在钻井、固井或压井、修井等作业中带来的储层损害，进而获得更多的油气产能。
现场应用最广泛的完井液为酸性完井液，它能有效地溶解由于在井筒液柱正压差的作用下进入地层的有机物、聚合物以及有害固相，还能疏通油层孔道，为油气资源流入井筒创造条件[1]。
酸性完井液最主要的组成为酸液，以盐酸、氢氟酸、隐形酸以及有机酸为主，其他核心处理剂为助排剂、黏土稳定剂、缓蚀剂以及加重剂(无机盐和有机盐)。
助排剂的作用是降低酸性完井液的界面张力，有利于降低酸性完井液在岩心孔喉中的返排阻力；黏土稳定剂的作用是降低酸性完井液进入储层深部引起的黏土矿物水化膨胀、运移带来储层伤害；加重剂用来提高酸性完井液的密度，进而平衡地层压力；缓蚀剂为了保护金属设备来延长金属的使用寿命，金属被腐蚀后形成的亚铁离子会进入地层，造成储层伤害。
目前，酸性完井液用缓蚀剂的研究众多，而在使用过程中存在一定的局限性(缓蚀效果、环保型、配伍性等)[2]。
因此，本文就完井液用缓蚀剂的种类、缓蚀机理以及应用效果进行阐述，以期为后续完井液用缓蚀剂的选择、应用以及缓蚀机理探讨进行技术参考。
1 缓蚀机理研究在钻完井过程中，酸性环境下给金属的腐蚀破坏是巨大的，不仅延长了钻完井周期，还带来很大的经济损失，严重时会威胁现场工作人员的生命安全。
因此，为了提高缓蚀剂的缓蚀效率，先要对其缓蚀作用机理进行深入研究[3]。
早在20世纪初，美国科学家就缓蚀剂的缓蚀机理进行了探讨，其缓蚀机理主要分为界面抑制机理、电解双层抑制机理、吸附膜抑制机理及钝化机理，其中吸附膜抑制机理在今后研究甚广，其主要原因为吸附膜抑制机理表明缓蚀剂分子由于苯环、杂环、N、O、S以及P 原子，能有效吸附在金属表面，形成致密的有机油膜，有效隔离腐蚀介质，起到保护金属的目的[4]。
该缓蚀剂分子的吸附成膜能力直接影响到缓蚀剂的抗高温性能以及缓蚀性能。
石油钻井液环境友好型配方和处理方法的研究进展
石油钻井液环境友好型配方和处理方法的研究进展石油钻井液是一种用于开展石油钻井作业的重要工作液，具有冷却钻头、防止井壁塌陷、携带钻削屑等功能。
然而，传统的石油钻井液配方中含有大量的有机溶剂和化学添加剂，给环境带来一定的污染。
为了减轻环境污染，研究人员致力于开发石油钻井液环境友好型配方和处理方法。
本文将综述石油钻井液环境友好型配方和处理方法的研究进展。
为了减少对环境的污染，研究人员提出了多种石油钻井液环境友好型配方。
一种常见的方法是减少有机溶剂的使用。
有机溶剂是石油钻井液中的重要组分，用于增加液相的流动性和悬浮性。
研究人员尝试将有机溶剂替换为环境友好的替代物，如水、生物溶液等。
水基石油钻井液配方中的主要成分是水和防集水剂。
这种配方具有降低环境污染的优势，但由于水的溶解度有限，有时需要添加一些增粘剂来提高液相的流动性。
另外，一些研究人员还将生物溶液应用于石油钻井液中，如葡萄糖溶液、淀粉溶液等。
生物溶液具有较低的毒性和更好的生物降解性，可以有效降低对环境的影响。
此外，研究人员还通过优化化学添加剂的配方来提高石油钻井液的环境友好性。
化学添加剂是石油钻井液中的重要组成部分，可以用于降低摩擦、改善润滑效果等。
然而，传统的化学添加剂大多含有有毒或难降解的成分，如甲醛、苯等。
研究人员通过替代或改变这些成分的配方，成功开发出了一系列环境友好型化学添加剂。
例如，研究人员利用可再生植物材料制备了一系列的生物聚合物添加剂，如纤维素、淀粉等。
这些生物聚合物添加剂具有良好的生物降解性和较低的毒性，可以有效减少对环境的影响。
除了改进石油钻井液的配方，研究人员还致力于开发高效的处理方法来减少石油钻井液对环境的污染。
传统的处理方法主要包括物理处理和化学处理两种方式。
物理处理是通过过滤、沉淀等方法去除石油钻井液中的悬浮物和杂质。
化学处理则是利用化学方法将有机污染物降解为无害物质。
近年来，人们还尝试利用生物处理来处理石油钻井液。
生物处理是利用微生物降解石油钻井液中的有机污染物，通过生物转化的过程将有机污染物转化为无害物质。
油田固井减轻剂
旭日减轻剂油田用固井减轻剂颗粒细、色白质轻、抗压强度高，流散性好，是目前国内油田固井材料由豪华型材料--电厂粉煤灰漂珠向实用型的材料转变的最佳替代品，材料成本只有电厂粉灰漂珠的几分之一，目前大规模的应用在油田石油固井领域，被国内外石油行业广大客户所采纳，显著降低了固井成本。
用该减轻剂配比成的低密度水泥浆强度好，可以降低环空液柱解力，能够满足低压易漏层固井，实现长封固段固井。
泥浆体系中的水溶性聚合物可吸附水化层，束缚更多自由水，堵塞水泥颗粒间空隙，降低水泥滤饼的渗透性。
该泥浆体系具有一定黏稠性，浆体不易脱水，可进一步降低失水，在固井过程中封堵局部漏失层，有效降低成本。
新型漂珠又叫强化微珠、珍珠岩漂珠。
主要化学成份以二氧化硅（Sio2）和三氧化二铝（Al2o3 ）为主，漂浮率大于85%，。
壁薄中空，表面封闭而光滑，为球形颗粒，热导率小，耐火度≥1580℃，是优良的保温耐火材料。
由于新型漂珠内部是真空，密度较小，因而能浮于水上，具有颗粒细、质轻、高强、耐磨、耐高温、隔热、绝缘、阻燃等多种特性。
特别适用油田固井及耐火防火材料生产，是取代电厂漂珠的最佳原料。
广泛应用于建筑、石化、冶金、塑料、橡胶等各个领域及保温结构工程。
新型漂珠（强化微珠）具有良好的流动性、粘稠性，较低的失水量，在油田的勘探与开发过程中，可以配制出低密度油井水泥，能提高水泥石的热稳定性和耐久性，特别适合应用于高温气井封固。
该漂珠比传统的粉煤灰漂珠价格占有极大优势，很好的达到了优化施工、降本增效的目的。
包装规格：60×110公分/袋产品重量：25公斤/袋（轻质）我公司能根据客户的不同需求，加工生产相应的适合产品，欢迎广大客户前来洽谈，至诚广大用户长年提供优质的产品和服务。
降低固井水泥浆密度的新技术
文章编号:1001 5620(2006)04 0047 03降低固井水泥浆密度的新技术Fred Sabins(固井解决方案公司(Cement ing Solut ions,Inc),美国)摘要 针对现有低密度固井水泥浆存在的一些问题,介绍了一种有效降低水泥浆密度的新技术,即使用新型密度减轻材料 美国3M 公司生产的中空玻璃微球(HG S)作为密度减轻剂。
介绍了中空玻璃微球H GS 的基本特点,对H GS 低密度水泥浆进行了杨氏模量和抗张强度实验、压力和温度循环下的胶结强度实验、钻穿测试实验及现场测试,并与泡沫水泥浆和硅酸钠水泥浆进行了对比。
实验及测试结果表明,添加了中空玻璃微球H GS 的水泥浆有效地降低了密度,并且其混合、泵送及抗压强度、胶结质量等完全可以满足井下作业的要求。
关键词 固井 固井质量 低密度水泥浆 水泥浆添加剂 中空玻璃微球中图分类号:T E256文献标识码:A针对低密度固井水泥浆的应用日益增多及现阶段常用的一些低密度固井水泥浆存在的问题,提供了一种新的解决方案,即使用新型密度减轻材料 美国3M 公司生产的中空玻璃微球研制的新型低密度固井水泥浆体系。
1 传统低密度水泥浆体系的局限性以水作为密度减轻剂的传统低密度水泥浆最低密度为1.5g/cm 3,并且需要添加能够吸水并保持水泥均相的物质。
虽然这种水泥浆成本低,但其抗压强度低,在强压下无法提供长期层间封隔。
使用空心微珠可以使水泥浆密度降至1.35g /cm 3。
空心微珠是从火力发电的副产物 粉煤灰中通过漂选获得的,因此其质量较差,抗压强度较低(一般上限为13.8~20.7M Pa),闭空率较低,水容易进入使空心微珠密度很难控制,使其应用受到了较大限制。
使用氮气的泡沫水泥浆通常用来防止低压储层的循环漏失。
但其渗透性高,抗压强度低,因此会导致固井失败和更高的完井成本。
而且泡沫水泥浆施工设备较多,使用程序复杂,不易操作,并且存在井内摩阻较大(导致循环漏失)、难以控制固井质量、无法使用声波和超声波测量工具等局限性。
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低密度钻井液减轻剂研究进展摘要：随着世界范围内石油资源的不断开采，以及老油田的长期开发，未来可采油气储藏逐渐向地质条件复杂、低压、低渗、低产能的方向转变，低密度钻井液将被广泛应用。
介绍了当前应用最广的低密度钻井液减轻剂及其体系的组成与特点，并对其发展趋势作了展望。
关键词：减轻剂；空心玻璃微珠；水包油；微泡沫；低密度钻井液1 引言上世纪90年代以来，世界范围内的油气勘探开发资源条件逐渐恶劣，由高产稳产向低压、低渗、低产能方向转变，对钻井液的密度提出了新的要求，低密度钻井液减轻技术应运而生。
低密度钻井液通常指密度小于1.0g/cm3的钻井液，减轻剂是使其密度低于常规钻井液的组分，主要分为以下三类[1]：表1 低密度钻井液减轻剂体系分类2 空心玻璃微珠减轻剂2.1 空心玻璃微珠的特点空心玻璃微珠减轻剂（简称hgs）最早应用于上世纪60年代的前苏联，目前在我国川渝、内蒙、大庆、辽河等地油气田钻采中均有所应用，产生了较好的效果[2]。
利用hgs配制的低密度钻井液具有性能稳定、安全、污染小、润滑性好、较易回收、可控制滤失、保护储层好的特点。
但hgs成本较高、对钻井液非结构性粘度影响较大，其破坏后反而会成为增重剂，造成钻采困难。
hgs为单胞碱石灰硅酸硼类，外观为白色粉末，粒径在8～85？滋m，具有化学惰性，抗高温高压，不溶于除氢氟酸外的溶液等特点。
目前，hgs通常采用美国3m公司产品，真实密度在0.32～0.60g/cm3，抗压强度在14～124mpa[3]。
2.2 空心玻璃微珠钻井液体系的性能hgs加量与钻井液密度一般呈线性关系。
因此，可在一定范围内任意调节钻井液密度，一般加量越大，密度越低。
随着hgs加量的增加，钻井液流变性变差：塑性粘度和动切力均增大，但塑性粘度增大幅度更大，即hgs加量的增加对非结构性粘度产生影响。
因此，hgs的加入量一般不超过50%，部分情况下还需在钻井液中加入降粘剂。
由于hgs呈球形，且硬度高、表面光滑，可起到类似于轴承中滚珠的作用，大幅降低钻井液的摩擦阻力，提高机械钻速，并降低钻头磨损。
hgs粒径很小，与钻井液处理剂具有非常好的粒级互补效果，可与其共同形成泥饼，参与井壁堵孔，不需加入降滤失剂就可以达到较低的滤失量控制要求[4]。
钻井液滤失量一般会随着hgs的加入而降低。
2.3 空心玻璃微珠钻井液的缺点hgs钻井液应用过程中最主要的问题在于hgs性脆，在剪切的作用下发生破碎。
一旦hgs破碎，其本体密度会从0.32～0.60g/cm3迅速上升至2.50g/cm3，使hgs从减轻剂转变为加重剂，为维持密度稳定需不断补加，造成hgs消耗量大。
3 油减轻剂由于油的密度低于水，也可以作为一大类减轻剂应用于钻井液中。
将一定量的油分散在淡水或不同矿化度的盐水中，形成以水为连续相、油为分散相的乳状液。
它由水相、油相、乳化剂和其它处理剂组成。
水包油钻井液具有密度低、抗温能力强、稳定性好、流动性好、抗污染能力强等优点[5]，但含油量超过74%会发生相反转，因此钻井液密度难以低于0.85g/cm3，一定程度上限制了其应用。
3.1 水包油乳化剂水包油乳状液属热力学不稳定体系，影响其稳定性的最主要因素是乳化剂[6]。
水包油乳化剂的主要作用是将油和水两种互不相容的液体通过乳化作用形成油是分散相、水是连续相的乳状液。
原则上，hlb值在8 l8范围内的乳化剂均可以作为水包油钻井液的乳化剂[7]。
实际选择需根据油相的种类确定。
3.2 水包油钻井液的性能普通水基钻井液的耐温能力一般在100℃以内，水包油减轻剂中的油相沸点相对较高。
高温滚动老化实验表明：水包油钻井液可在160～180℃、16h保持较好的流变性和较少的滤失量[6，8]。
水包油减轻剂具有较好的稳定性，影响其稳定性的因素主要来源于水油两相的乳化作用。
电导率测试法和静置观察法表明：相同油水比、相同乳化剂条件下，适当增加乳化剂和稳定剂添加量、减少加重剂添加量、提高剪切速率、粘土的混入均有利于形成体系的稳定化[9]。
钻井液在钻井过程中容易受到油、水和钻屑等污染物的污染，如果是在欠平衡状态，这种情况可能更为严重。
水包油减轻剂具有较好的抗污染性。
通过测定污染前后的表观粘度、塑性粘度、动切力等指标，发现水包油减轻剂具有较好的抗原油、天然气、地层水、膨润土、盐、co2污染能力[10，11]。
岩膨胀仪和岩屑滚动回收的测试表明：相对于海水和清水钻井液，水包油钻井液具有较好的防泥页岩坍塌的能力和良好的抑制性，膨胀率一般在10%以内，滚动回收率可超过91.5%[12]。
水包油钻井液相对于抑制性钻井液、聚合物钻井液、有机硅钻井液具有更好的储层保护能力。
高温高压动态失水仪测试表明：水包油钻井液的渗透率恢复值一般在85%～95%，能够抑制液相和固相的侵入，减少钻井液对储层的伤害[13]。
4 空气减轻剂空气也可作为一种减轻剂应用在钻井液体系中，可以直接使用空气钻井，或形成微泡沫钻井液。
微泡沫一般指由粒径在10～100？滋m之间的气体、液体或乳液为核心的微泡沫构成的胶体分散体[14]。
利用空气作为减轻剂，钻井液的密度可调整至0.1-0.75g/cm3。
4.1 微泡沫钻井液的组成及特点微泡沫钻井液组成包括了发泡剂、稳泡剂、增粘剂和其他处理剂，其中发泡剂和稳泡剂是最主要的成分[15]。
微泡沫钻井液的特点是配制工艺简单、密度可调范围大、具有架桥封堵能力、防漏作用好等[14，15]。
但由于空气具有可压缩性，脉冲信号衰减严重，钻水平井、大位移井需要使用mwd时限制了其使用，目前仅可应用于井深在3000m以内的钻井环境[16]4.2 微泡沫钻井液的性能由于井内各点的压力分布不同，随着压力的增加，空气被压缩，泡沫钻井液的密度增加，因此，微泡沫钻井液的密度在井内是不断变化的。
而温度对泡沫密度的影响较弱，这是因为温度越高，分子动能越大，压缩越困难，密度变化越小。
此外，在井下压力的作用下，微泡沫侵入渗透性地层深部的微裂缝或孔道中[17]，具有防漏堵漏的作用，还可通过在微泡沫钻井液中加入流体抑制剂和井壁稳定剂有效防止井壁坍塌[18]。
5 结束语减轻剂作为降低钻井液密度的关键技术之一，核心理念是通过向常规钻井液中加入相对密度更低的减轻剂从而形成低密度钻井液，以适应较低的地层压力系数。
目前应用较为广泛的低密度钻井液体系为空心玻璃微珠、水包油和微泡沫钻井液体系，但均存在一定的不足，可进一步进行改良和结合应用，例如提高空心玻璃微珠抵御极端压力环境的能力、提高水包油钻井液的各类稳定性、按一定比例复合空心玻璃微珠和水包油体系等，同时还可开发新型的减轻剂以适应不同的施工情况。
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