钻井液工艺原理
钻井液技术介绍
6．钾基聚合物钻井液 钾基聚合物钻井液是一类以各种聚合物的钾（或铵、钙）盐和KCI为主处理剂的防塌钻井液。在各种常见无机盐中，以KCI抑制粘土水化分散的效果为最好；而聚合物处理剂的存在使该类钻井液具有聚合物钻井液的各种优良特性。因此，在钻遇泥页岩地层时，使用它可以取得比较理想的防塌效果。
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8．合成基钻井液 合成基钻井液是以合成的有机化合物作为连续相，盐水作为分散相，并含有乳化剂、降滤失剂、流型改进剂的一类新型钻井液。由于使用无毒并且能够生物降解的非水溶性有机物取代了油基钻井液中通常使用的柴油，因此这类钻井液既保持了油基钻井液的各种优良特性，同时又能大大减轻钻井液排放时对环境造成的不良影响，尤其适用于海上钻井。
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1．分散钻井液 分散钻井液是指用淡水、膨润土和各种对粘土与钻屑起分散作用的处理剂（简称为分散剂）配制而成的水基钻井液。其主要特点是： （1）可容纳较多的固相，较适于配制高密度钻井液。 （2）容易在井壁上形成较致密的泥饼，故其滤失量一般较低。 （3）某些分散钻井液，如以磺化栲胶、磺化褐煤和磺化酚醛树脂作为主处理剂的三磺钻井液具有较强的抗温能力，适于在深井和超深井中使用。缺点：除抑制性和抗污染能力较差外，还因体系中固相含量高，对提高钻速和保护油气层均有不利的影响。
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1．合成聚合物类处理剂 合成聚合物主要用作钻井液降滤失剂、降粘剂、页岩抑制剂等。 2．天然改性高分子类处理剂 改性天然材料来源丰富，价格低廉，在石油工业中有广泛的用途。可生物降解的天然大分子如淀粉纤维素作为主链结构可赋予材料以生物降解特性，使材料具有环保功能。 3．利用工业废料制备的钻井液处理剂 利用工业下脚料制备钻井液处理剂技术性较强，油田化学工作者在这方面进行了一些研究工作。
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（二）国内外钻井液处理剂开发应用 一、国外发展情况 二、国内发展情况
钻井液与完井液1
钻井液密度
– 平衡地层压力，防止井喷、井漏和钻井液受地层流 体的污染；
– 平衡地层压力，保持井壁稳定，防止井塌； – 实现近平衡钻井技术，减少压持效应，提高机械钻
速； – 合理选择打开油气层的钻井液密度，减少钻井液对 产层的伤害。 • 用比重秤测定。
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钻井液的含砂量
– 定义:钻井液中不能通过200目筛的固相的体 积占钻井液体积的百分数。一般要求小于0.5 ％。
主要解决问题： 快速钻井 保护油气层
典型技术： 不分散低固相钻井液 气体钻井 保护油气层的完井液 合成基钻井液 抗高温钻井液
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国内钻井液技术发展特点
• 同样经历了这些阶段，但滞后一定时间; • 水基体系的研究应用比油基体系多; • 深井水基钻井液、防塌钻井液、聚合物钻井液理论较成
熟； • 成功研制了一些钻井液处理剂，如FA367, XY27, SMP,
广义完井液 —— 一切与产层接触的流体（各种盐水、 聚合物溶液、钻井液、泡沫等）。
狭义完井液 —— 钻开油气层的钻井液（钻开液）。 (completion fluid)
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第二节、 钻井液的组成、类型及性能
1. 钻井液的组成 主要由水、粘土和添加剂组成的体系 分散介质+分散相+化学处理剂 连续相+不连续相 液相+固相+化学处理剂
用组分表示的配方为： 5%膨润土浆+1%处理剂
配方表示的特点： • 用W/V百分数表示组分。 • 不考虑处理剂的体积。
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钻井液的组成示例
8
2. 钻井液的分类 分类方法多
通常根据分散介质分为四大类：
水基钻井液（Water-Base Drilling Fluids） 油基钻井液（Oil-Base Drilling Fluids） 气态钻井液（Gas-Base Drilling Fluids） 合成基钻井液(Synthetic-Base Drilling Fluids)
钻井液基础知识
第三章钻井液基础知识一、钻井液概念钻井液是指油气开发钻井过程中以其多种功能满足钻井工作需要的各种循环流体的总称。
钻井液的循环是通过泥浆泵实现的。
循环池中的钻井液由泥浆泵泵入地面高压管汇，经过立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻铤到达钻头，然后从钻头喷嘴喷出，沿着钻柱与井壁（或套管）形成的环形空间返出，到达地面后经各种固控设备处理后返回循环池。
因此，钻井液又被人们普遍称为石油钻井工程的“血液”。
钻井液又称做钻井泥浆或简称泥浆。
钻井液工艺技术是油气钻井工程的重要组成部分，在确保安全、优质、快速钻井中起着越来越重要的作用。
现场钻井液循环系统如图所示。
泥浆池泥浆泵地面高压管汇立管水龙带水龙头方钻杆固控设备沉砂池震动筛泥浆槽井眼环空钻头钻铤钻杆二、钻井液的组成1、分散介质---水（盐水）或油2、分散相---膨润土、加重材料、各种处理剂、钻屑膨润土是常用的配浆材料，主要起提粘和造壁作用，加重材料用于提高钻井液密度，处理剂用于调整钻井液性能，钻屑是无用固相应通过各种固控措施除去。
三、钻井液的基本功用1、携带和悬浮岩屑通过钻井液循环将钻头破碎的岩屑从井底携带到地面，让钻头始终接触、破碎新地层，保证快速钻进。
钻井液停止循环时使钻屑在钻井液中悬浮不下沉，防止沉沙卡2、稳定井壁和平衡地层压力钻井液借助液相滤失作用，在井壁上形成一层薄而致密的泥饼，阻止液相进一步滤失，从而减弱泥页岩水化膨胀和分散程度，达到稳定井壁的作用。
平衡地层压力是通过钻井液提供的液注压力来实现，从而防止井塌、井喷、卡钻等复杂情况。
3、冷却和润滑钻头钻具钻进过程中钻头破碎岩屑，钻具与井壁摩擦会产生大量热，这些热量通过钻井液循环被带出地面从而达到冷却钻头钻具的作用。
钻具在井下旋转过程中钻井液在钻具与地层之间又会起到很好的润滑作用。
4、传递水动力钻井液将地面泥浆泵赋予的动力除了用于克服沿程阻力外，当它从钻头喷嘴高速喷出时，对井底产生强大冲击力从而显著提高钻速。
打井的原理深度
打井的原理深度打井是指通过机械手段在地下钻探，将地下水层、矿物层、油气层等资源开采出来的过程。
打井的原理主要是依靠钻井设备和钻井工艺，通过旋转、冲击、冲刷等方式在地下穿越各层地质构造，从而达到获取所需资源的目的。
下面我将详细介绍打井的原理和每个步骤。
1. 钻井设备钻井设备是打井的关键工具，它由钻机、钻杆、钻头、钻井管、钻井液等组成。
钻机是驱动钻杆旋转和下压的装置，用于提供驱动力。
钻杆负责将驱动力传递到钻头，同时承受反作用力。
钻头则是钻井的具体工作部件，通过旋转和冲击破坏地质层，进而穿越各种地质层。
2. 钻井工艺(1) 钻探作业首先，钻机将钻杆主动力传递到钻头，通过旋转和冲击的方式破坏地质层，钻进地下。
这个过程中，钻杆和钻头会不断下压推进，同时钻井液通过钻杆和钻头喷出，冲刷掉破碎的地层，降低钻头的温度，同时还能带走泥浆。
(2) 钻井液钻井液是钻井过程中重要的辅助物质，它具有冷却、润滑、防止井壁塌方、控制井压、悬浮钻屑等多种功能。
钻井液通过循环系统输送到钻头与井底，然后沿着钻杆回到地面。
在回流过程中，钻井液将带回钻屑，对井壁形成一层膜，防止井壁塌陷。
(3) 钻屑处理钻头破坏地层时会形成钻屑，钻井液的回流能将钻屑带回地面。
在地面，通过离心机和振动筛将钻屑从钻井液中分离出来，将其作为岩心解释的重要依据，并进行岩石性质分析。
(4) 固井作业当钻进到目标层位时，需要进行固井作业，即在井孔周围注入水泥浆体，使钻井壁固定住。
固井可以防止井壁塌陷，防止地下水和地层油气的交流，也能避免井漏，确保钻井的安全可靠。
3. 打井的原理打井的原理是通过钻井设备和钻井工艺来实现的。
钻头通过旋转和冲击的方式破坏地质层，进而穿越各种地层。
钻杆不断下压推进，钻井液的循环系统可以冷却钻头、控制井压，并将钻屑带回地面。
钻井液的回流还能形成一层膜，防止井壁的塌陷，确保钻井的安全可靠。
当钻进到目标层位时，通过固井作业来将钻井壁固定住，防止井壁塌陷和井漏。
钻井液基础知识解析
第二部分、钻井液性能及调整
（3）钻井液密度的测试 钻井液比重称（钻井液密度计）
现场最常用密度计
1-称杆；2-主刀口；3-泥浆杯；4-杯盖；5-校 正筒；6-游码； 7-底座；8-主刀垫；9-档壁
钻井液基本性能:
密
度：比重计
抑 制 性: PH﹑矿化度、防侵污、防塌等
滤失造壁性: 滤失量、泥饼性能等
流 变 性: 粘度、切力等
固 相 含量：
含 砂 量：
钻井液特殊性能:
高温高压性能、乳化稳定性、润滑性等。
第二部分、钻井液性能及调整
1、钻井液密度
（1）定义：单位体积钻井液的质量。 g/cm3 （进出口泥浆密度差≤0.02 g/cm3 ） t/m3
酸溶性 酸溶
铁矿粉 钛铁矿粉 方铅矿
Fe2O3 TiO2.Fe2O3
PbS
4.9-5.3 4.5-5.1 7.4-7.7
酸溶 酸溶 酸溶
第二部分、钻井液性能及调整
钻井常用可溶性盐类加重材料
水溶性盐
KCl NaCl CaCl2 CaBr2 ZnBr2
饱和盐水密度 g/cm3
1.16(20℃) 1.20 (20℃) 1.40 (60℃) 1.80 (10℃) 2.3 0(40℃)
第二部分、钻井液性能及调整
（5）滤失量的调节 滤失量的调节通常采用在钻井液中加入降滤失剂的方式进行。
（6）常用滤失量调节剂 ①羧甲基纤维素钠盐（Na－CMC，CMC）； ②水解聚丙烯腈盐类（Na－HPAN、Ca－HPAN、NH4－HPAN）； ③腐植酸类（NaHm、Na－NHm、CrHm、SH23、SH24）；
浅析欠平衡钻井技术原理及工艺
环空 流体 的紊流状 态 。 １ ． ２ 在 大多数 欠平衡 钻井作业 中，一般使 用表面 活性 剂来抑 制稳 定 乳状 液 的形 成 。对 油基钻井 液体 系 ，如 果表 面活 性剂 搭配 不当 ， 可 能
小 直接 影响到 地层 流体 进 入井 筒 内量 的多 少 ，关系到 能 否 安全快 速 钻 进 。井底 负压 值 的控制 是欠 平 衡钻 井成 功 的关键 。负压 值太 大 ，有 可 能超过 井控 装备 的承压 能力 ，造成井 喷失 控事故 ，对稳 定井 壁也不 利 。 另外 速敏 的影 响也会 对 储集 层产 生新 的伤 害 ，负压值 太 小 ，有 可 能起 不到对 储集层 伤 害小 的作 用 。
２ ． 常 规钻井 中静 止时井 内压 力情况 Ｐ ｍ＝ （ １ ． ５ ～５ ＭＰ ａ ） ＋ Ｐ ｐ （ ２ — ２ ） 由式（ ２ — ２ ） 可看 出 ，钻井液 静液 柱压 力要 比地层 压 力大 １ ． ５ — ５ ＭＰ ａ ， 有 时考虑 为维 持井 壁 的稳 定 ，钻井 液 的密 度会 更大 ，这 就可 能 造成 钻 井 液对产 层的 损害 。 ３ ． 欠 平衡钻 井 中钻 进时 井 内压 力情况
塔深1井钻井液技术
处 理 剂 的 选 择
热滚 200
滚
16
高温高
170
不同聚合物对抗高温钻井液性能影响
配方及条件 热滚前 1#+0.3% PMNK 1#+0.3% KPAM 1#+0.3%80A51 FA1#+0.3% FA-367 1#+0.3% PHP 1#+0.3% DRISCAL 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 热滚前 热滚后 AV mPa.s 52.5 34 55 33 47 37.5 65 35 38 45 40 28.5 PV mPa.s 40 23 22 22 30 25 50 26 21 28 30 20 YP Pa 12.5 11 33 11 17 12.5 15 9 17 17 109 8.5 GEL Pa 6/14 4/15 9/21 3/13 11/18 5/15 5/16 3/10 4/9 7/21 4.5/10 4/10 24/1.0 21/1.5 滤纸破 24/2.0 18/2.0 17/2.0 HTHP/Cake ml/mm PH 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
中石化西北分公司
塔深1井钻井指标
完钻井深(m) 完钻井深(m) 原始设计 加深设计 实钻指标 8000 8408 8408 钻井周期(d) 钻井周期(d) 344 39 462 纯钻时间(h) 纯钻时间(h) 3591 348 3230.08 平均钻速(m/h) 平均钻速(m/h) 2.23 1.15 2.59
塔深1井
钻井液技术简介
中国石油化工股份有限公司 西北分公司
汇报内容
一、塔深1井概况 二、国内外超深井钻井液技术状况 二、 三、塔深1井钻井液技术 三、 四、认识与建议
钻井液和完井液
铁铬木质素磺酸盐 (FCLS)使用 —— 一般配制成碱液使用。 • FCLS碱液旳配制
FCLS : NaOH = 3 ~ 5 :1
（FCLS + NaOH）混合碱液 = 1/5或1/10
例题
40ml FCLS碱液（3：1，1/5）中，含固体 FCLS多少克？NaOH多少克？ 解：FCLS+NaOH总重为：
1.钻井液稠化原因 因为粘土颗粒表面与端面性质不同：
带电情况不同 —— 表面带负电，端面带正电。
Si +
Al +
水化程度不同 —— 表面水化膜厚，端面水化膜薄。
钻井液稠化原因： 当钻井液中固相含量高和外界污染变化粘土表面性
质时，极易形成：端-端、端 — 面联结旳空间片架构造， 从而造成： • 钻井液构造粘度增长； • 片架构造包住大量自由水，流动阻力增长。
降粘剂作用特点
• 主要作用于端面 • 用量少、效果明显 0.5~1%（因为端面少）。 • 降失水与降粘作用有时相一致，有时不同。 • 主要降低 0、 c、’，不降 s。
3. 常见降粘剂
单宁酸钠（NaT） 磺甲基单宁（SMT） 铁铬木质素磺酸盐 (FCLS) 两性离子聚合物降粘剂（XY -27） SSMA(磺化聚苯乙烯顺丁烯二酸酐钠盐） 硅氟降粘剂
• 成本低。
关键： 保持粘土颗粒旳高度分散。
2. 选土与配浆 选土 要求：至少旳土量得到最高旳粘度。 试验观察：不同旳土到达相同粘度时，用土量相差很大。
粘度 mPa.s
优质膨润土
一般粘土
劣质粘土
15 0
土量%
选择配浆土旳指标 —— 造浆率。
造浆率：每吨干土配出表观粘度为15mPa.s旳钻井液旳体 积量。
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《钻井液工艺原理》综合复习资料一、概念题1、粘土晶格取代2、钻井液碱度3、压差卡钻4、聚结稳定性5、井喷6、粘土水化作用7、井漏8、滤失9、剪切速率10、钻井液剪切稀释特性11、流变模式12、动力稳定性13、钻井液滤失造壁性二、填空题1、钻井液的主要功能有（）、（）、（）、（）等。
2、一般来说，钻井液处于（）状态时，对携岩效果较好；动塑比τ0/ηp越（）或流性指数n越（），越有利于提高携岩效率。
3、粘土矿物基本构造单元有（）和（）。
4、井壁不稳定的三种基本类型是指（）、（）、（）。
5、在钻井液中，改性褐煤用做（）剂，磺化沥青用做（）剂。
6、油气层敏感性评价包括（）、（）、（）、（）和（）等。
7、一般来说，要求钻井液滤失量要（）、泥饼要（）。
8、现场钻井液常用四级固相控制设备指（）、（）、（）、（）。
9、影响钻井液滤失量的主要因素有（）、（）、（）、（）。
10、按API标准钻井液常规性能测试包括（）、（）、（）、（）、（）、（）。
11、聚合物钻井液主要类型有（）、（）、（）。
12、钻井液常用流变模式有（）、（）。
13、常见粘土矿物有（）、（）、（）等。
14、钻井过程可能遇到的复杂情况有（）、（）、（）等。
15、钻井液的基本组成（）、（）、（）。
16、钻井液的流变参数包括（）、（）、（）、（）和（）等。
17、 在钻井液中，钠羧甲基纤维素用做（ ）剂，铁铬盐（FCLS ）用做（ ）剂，氢氧化钠用作（ ）剂。
18、 现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
三、简答题1、 简述伊利石和蒙脱石的晶体构造、带电性及水化特性。
2、 发生井喷的原因有哪些？应该怎样预防？3、 分析钻井液遇盐侵后粘度和滤失量如何变化及其原因。
4、 简述钻井液降粘剂的作用机理。
5、 常见卡钻类型有哪些，并简述其发生机理。
6、 简述油基钻井液相对于水基钻井液的优缺点。
7、 钻井液固相对钻井速度的影响规律并举例说明絮凝剂絮凝机理。
8、 为什么钻井作业要求钻井液具有良好的剪切稀释性？9、 简述低固相聚合物钻井液能显着提高钻速的原因。
10、简述钻井液常用润滑剂的类型与作用机理 11、简述钻井液滤失量的影响因素及其调整。
12、井壁不稳定的原因有哪些？应该怎样预防？ 13、 简述K +、聚合物和聚合醇类处理剂稳定泥页岩的作用机理。
14、 简述钻井液塑性粘度的影响因素及其调整。
15、 发生井漏的原因有哪些？应该怎样预防？16、 举例说明降粘剂的作用机理17、 简述粘土颗粒带电的原因。
四、计算题1、使用范氏六速粘度计，测得某钻井液600rpm 和300rpm 时的读数分别为：Ф600=29，Ф300=19，且已知该钻井液为宾汉流体。
⑴计算该钻井液的流变参数及表观粘度；⑵计算流速梯度为3000S -1时钻井液的表观粘度。
2、用重晶石（ρB =4.2g/cm 3）把400 m 3钻井液由密度ρ1=1.20g/cm 3加重到ρ2=1.60g/cm 3，并且每100kg 重晶石需同时加入9L 水以防止钻井液过度增稠，试求：（1）若最终体积无限制，需加入重晶石多少吨？（2）若最终体积为400 m 3，需加入重晶石多少吨，放掉钻井液多少方？五、论述题你认为理想的钻井液应具有哪些功能或特点，并试述钻井液的发展趋势。
参考答案一、概念题1、粘土矿物晶体片中硅氧四面体和（或）铝氧八面体片中的硅原子和（或）铝原子被同号低价离子所取代，而晶体结构保持不变的现象。
2、滴定1mL样品（钻井液滤液）所需0.01mol/L（标准）H2SO4（硫酸）的毫升数。
3、又称为泥饼粘附卡钻，是指钻具在钻井液与地层压力差的作用下，被挤入泥饼而不能活动的现象。
4、分散相粒子（粘土颗粒）是否自动聚结变大的性质（现象）。
5、地层流体失去控制，喷出井口或进入其他地层的现象。
6、粘土颗粒（晶体片）由于表面水化力、渗透水化力和毛细管作用（各种原因）吸水膨胀（体积变大）的现象。
7、在钻井、固井、测试等各种井下作业中，各种工作液（包括钻井液、水泥浆、完井液及其它流体等）在压差作用下漏入地层的现象。
8、在压差作用下钻井液向地层中渗透的现象。
9、垂直于流速方向上单位距离流速的增量。
10、钻井液静止变稠、流动变稀，且随剪切速率增大粘度变小的特性。
11、描述钻井液（流体）剪切应力与剪切速率之间关系的数学表达式，称为钻井液（流体）的流变方程，即流变模式。
12、在重力作用下分散相粒子（粘土颗粒）是否容易下沉的性质。
13、在滤失过程中，随着钻井液中的自由水进入岩层，钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼，就是钻井液的滤失造壁性。
二、填空题1、携带和悬浮岩屑、传递水动力、平衡地层压力、稳定井壁、保护油气层、冷却和润滑钻头钻具。
（写出其中4种即可）2、平板型层流，大，小3、硅氧四面体和铝氧八面体4、井壁坍塌、缩径、地层压裂5、降滤失剂，页岩抑制剂6、速敏、盐敏、酸敏、碱敏、水敏7、小，薄8、振动筛、旋流器（除砂器、除泥器）、钻井液清洁器、离心机（写出其中4种即可）9、（滤失）时间、压差、滤液的粘度和温度、固相含量、泥饼的压实性和渗透性（写出其中4种即可）10、密度、粘度（表观粘度、塑性粘度）、切力（动切力、静切力）、pH值、滤失量（API滤失量、高温高压滤失量）、含砂量（固相含量）、膨润土含量、滤液中各种离子含量（写出其中6种即可）11、阴离子型、阳离子型、两性离子型12、宾汉模式（塑性流体）、幂律模式（假塑性流体）13、伊利石、重晶石、蒙脱石14、井漏、井喷和卡钻15、连续相、分散相、处理剂16、塑性粘度、动切力、静切力、流性指数和稠度系数、漏斗粘度、表观粘度等。
（写出其中5种即可）17、降滤失剂、降粘剂、pH值调节剂18、纤维素类、腐殖酸类、丙烯酸类聚合物、树脂类、淀粉类。
（写出其中4种即可）三、简答题1、答：①伊利石和蒙脱石的晶体构造均为2:1型。
②晶格取代位置不同，伊利石主要发生在硅氧四面体上，且结合的补偿阳离子为K+，具有晶格固定作用，带电性强；蒙脱石晶格取代主要发生在铝氧八面体上，可结合各种补偿阳离子，带电性较强。
③伊利石中的K+离子具有晶格固定作用，因此层间结合紧密，不易水化膨胀；而蒙脱石层间主要为分子间力，较弱，易水化膨胀。
2、答：①地层压力高于钻井液液柱压力；井漏造成钻井液液面下降，液柱压力低于地层压力；起下钻抽吸压力太大，钻井液有效压力低于地层压力。
②发现油气侵及时加重，提高钻井液密度；防止严重的井漏发生；防止起下太快，及时灌入泥浆，防止拔活塞。
3、答：钻井液遇盐侵后粘度和滤失量均上升。
钻井液中Na+浓度不断增大，必然会增加粘土颗粒扩散双电层中阳离子的数目，从而压缩双电层，使扩散层厚度减小，颗粒表面的ξ电位下降。
在这种情况下，粘土颗粒间的静电斥力减小，水化膜变薄，颗粒的分散度降低，颗粒之间端-面和端-端连接的趋势增强。
由于絮凝结构的产生，导致钻井液的粘度和滤失量均逐渐上升。
4、答：①通过增加粘土颗粒电动电位（ζ电位）和水化膜厚度，增加颗粒间斥力，分散钻井液（非抑制性钻井液）中拆散粘土颗粒间网架结构；②聚合物钻井液中竞争参与粘土-聚合物吸附点，拆散粘土-聚合物网架结构。
5、答：①常见卡钻类型主要有压差卡钻、沉砂卡钻、井塌（砂桥、掉块）卡钻、缩径卡钻、泥包钻头卡钻、键槽卡钻等。
（列举其中3~4种即可）②简单叙述相应卡钻类型发生原因即可。
压差卡钻是钻具在井中静止时，在钻井液与地层孔隙压力之间的压差作用下，紧压在井壁泥饼上而导致的卡钻。
沉砂卡钻是由于钻井液悬浮性能不好，或处理钻井液过程中由于粘度和切力下降幅度过大，导致钻井液中所悬浮的钻屑和重晶石沉淀，埋在井底一段井眼而造成的卡钻。
6、答：优点：与水基钻井液比较，油基钻井液具有能抗高温、抗盐钙侵、有利于井壁稳定性、润滑性好和对油气层损害程度较小等多种优点。
缺点：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周围附近的生态环境造成严重影响，而且与使用水基钻井液相比机械钻速一般比较低。
7、答：要点：①随钻井液固相含量增加，钻井速度下降。
特别是≤1um的亚微米颗粒增加，钻井速度明显下降。
②絮凝机理:a.无机絮凝剂：通过离子交换压缩双电层。
b.有机絮凝剂：又可分为非选择性絮凝剂和选择性絮凝剂，机理：吸附-桥联、蜷曲、聚结等使钻屑、粘土颗粒聚结下沉，除去固相。
8、答：①钻井作业要求钻井液具有良好的剪切稀释性是因为钻井液高速流动变稀可以大大减小在钻具内和钻头水眼处高速流动时的能量损失，提高水力破岩效率，清洗井底；②在环空内低速流动时粘度变大有利于钻井液携带岩屑，防止钻屑下沉发生井下复杂事故。
9、答：低固相聚合物钻井液固相含量低，①亚微米粒子比例小，②剪切稀释性好，③卡森极限粘度低，④悬浮携带钻屑能力强，⑤洗井效果好，这些优良性能都有利于提高钻速。
10、答：钻井液常用润滑剂包括惰性固体润滑剂和液体类润滑剂。
固体润滑剂能够在两接触面之间产生物理分离，其作用是在摩擦表面上形成一种隔离润滑薄膜，从而达到减小摩擦、防止磨损的目的。
矿物油、植物油、表面活性剂等液体润滑剂主要是通过在金属、岩石和粘土薄膜形成吸附膜，使钻柱与井壁岩石接触（或水膜接触）产生的固-固摩擦，改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦，或者通过表面活性剂的非极性端还可以再吸附一层油膜。
从而使钻柱与岩石之间的摩阻力大大降低。
11、答：①影响因素（滤失）时间、压差、滤液的粘度和温度、固相含量、泥饼的压实性和渗透性。
钻井液静滤失方程：μt f f p K A V sm sc f ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=12②调整：滤失量太大时加入降滤失剂或高聚物提高滤液粘度、护胶。
12、答：井壁不稳定的原因包括力学因素、物理化学因素和工程技术措施等三个方面。
稳定井壁的技术措施包括：①选用合理的钻井液密度，保持井壁力学稳定。
②优选防塌钻井液类型与配方，采用物理化学方法阻止或抑制地层的水化作用。
13、答：K +的水化能低，并且具有晶格固定作用，因此能有效抑制粘土水化。
聚合物通过氢键或静电引力吸附在粘土颗粒上，通过桥接作用阻止页岩分散。
聚合醇类处理剂通过浊点效应和吸附阻止页岩水化膨胀分散。
14、答：①影响因素a.钻井液塑性粘度是指钻井液内部由于机械内摩擦引起的那部分粘度，它的主要影响因素有钻井液总固相含量、固相分散度、有机增粘剂以及温度等。
b.影响规律为：固相含量增加，钻井液塑性粘度升高；固相分散度越大，塑性粘度越大；有机增粘剂含量越高，钻井液粘度也越大；温度升高，粘度下降。
②调整：塑性粘度太高：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧化学絮凝剂离心机除泥器除砂器振动筛机械法除去固相加水稀释塑性粘度太低：增加膨润土含量，增加高聚物含量。