《钻井液工艺学》复习题
一、单项选择题
1、蒙脱石属于 C 层型粘土矿物。 A 1﹕1； B 1﹕2 ； C 2﹕1 ； D 2﹕2
2、伊利石晶层间作用力主要是 C 。 A 氢键力； B 色散力； C 静电力； D 诱导力
3、几种常见的粘土矿物中， B 的膨胀性最强。
A 高岭石；
B 蒙脱石；
C 伊利石；
D 绿泥石
4、高岭石属于 A 层型粘土矿物。 A 1﹕1 ；B 1﹕2； C 2﹕1 ；D 2﹕2
5、粘土矿物的基本构造单元是 A 。
A 硅氧四面体和铝氧八面体；
B 硅氧四面体片和铝氧八面体片；
C硅氧八面体和铝氧四面体； D硅氧八面体和铝氧四面体。
6、调整钻井液密度是为了 B 。
A 悬浮和携带
B 平衡地层压力
C 润滑
D 降低钻井液粘度
7、钻井液按密度大小可分为 C 。
A 淡水钻井液和盐水钻井液
B 水基钻井液和油基钻井液
C 加重钻井液和非加重钻井液
D 分散性钻井液和抑制性钻井液
8、钻井液中固相的类型有 B 。
A 无机固相和有机固相
B 活性固相和惰性固相
C 可溶固相和不溶固相
D 粘土和加重剂
9、决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是 B 。
A 表面电位
B 电动电位
C 表面电荷
D 电解质
10、两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是 C 。
A 水化膜
B 双电层
C 范德华力
D 静电作用
11、剪切应力和剪切速率的概念适用于 C 型流体。
A 活塞流
B 紊流
C 层流
D 牛顿流体
12、钻井液具有剪切稀释的原因是 C 。
A 内摩擦降低
B 形成结构
C 破坏结构
D 粘度降低
13、动滤失发生在 C 。 A 井底 B 上部井段 C 钻井液循环过程中 D 高温条件下
14、目前常用的改善钻井液润滑性的方法是 A 。
A 合理使用润滑剂
B 降低密度
C 加入粘土浆
D 降低滤失量
15、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的 C 。
16、假塑性流体常用 A 来描述。
A 幂律模式
B 卡森模式
C 宾汉模式
D 牛顿模式
17、为防止粘卡，要求泥饼尽量 A 。 A 薄 B 厚 C 致密 D 坚韧
18、一般用 A 来衡量钻井液的触变性。
A 初切力和终切力的相对值
B 终切力的大小
C 初切力的大小
D 表观粘度
19、根据钻井液对触变性的要求，钻井液应形成 A 。
A 较快的弱凝胶
B 较慢的弱凝胶
C 较慢的强凝胶 D较快的强凝胶
20、塑性流体常用 C 来描述。
A 幂律模式
B 卡森模式
C 宾汉模式
D 牛顿模式
21、改性腐殖酸是钻井液 A 。
A 降滤失剂；
B 降粘剂；
C 絮凝剂；
D 防塌剂
22、天然沥青的防塌机理主要是 C 。
A 吸附
B 分散
C 封堵
D 润滑
23、几种常见无机盐中， B 的防塌性最强。
A 氯化钾
B 硅酸钠
C 石灰
D 纯碱
24、改性单宁是钻井液 B 。
A 降滤失剂；
B 降粘剂；
C 絮凝剂；
D 防塌剂
25、钻井液流变性的调整主要是调整钻井液的 C 。
A 粘度和密度；
B 粘度和滤失性；
C 粘度和切力；
D 粘度和润滑性
26、六偏磷酸钠通过 A 作用除钙。
A 络合
B 沉淀 C吸附 D 溶解
27、改性淀粉是钻井液 A 。 A 降滤失剂； B 降粘剂； C 絮凝剂； D 防塌剂
28、钻井液的盐侵一般通过 A 方式解决。
A 转化为盐水钻井液
B 加入除盐剂
C 加入纯碱
D 加入粘土浆
29、限制重铬酸盐在钻井液中应用的原因是 A 。
A 有毒
B 昂贵
C 效果差
D 不抗温
30、在钻井液中，重晶石用做 C 。
A 降滤失剂；
B 降粘剂；
C 加重剂；
D 防塌剂
二、多项选择题
1、粘土矿物颗粒的连接方式有 ABC 。
A 边－边连接
B 边－面连接
C 面－面连接
D 体－面连接
2、粘土矿物的性质有 ABCD 。 A 带电性 B 膨胀性 C 吸附性 D 聚集性
3、按分散介质的性质，可将钻井液分为 ABC 三种类型。
A 水基
B 油基
C 气体
D 泡沫
4、土颗粒带电的原因有 ABC 。
A 晶格取代
B 吸附
C 表面羟基反应
D 电场作用
5、溶胶的稳定性包括 AB 。
A 动力稳定性
B 聚结稳定性
C 布朗运动
D 沉降稳定性
6、电解质对水基钻井液性能的影响与 BC 因素有关。
A 电解质的酸碱性
B 电解质的浓度
C 反离子价数
D 温度
7、粘土在水基钻井液中的作用包括 ABC 。
A 提供细颗粒，形成泥饼，降低滤失量。
B 颗粒间形成结构，悬浮和携带固相。
C 与处理剂结合，赋予钻井液合适的流型，有利于稳定井壁。
D 平衡地层压力，稳定井壁。
8、选择蒙脱石作钻井液配浆土的原因是 ABC 。
A 蒙脱土为2:1型粘土矿物，晶层之间以分子间力联结，较弱。
B 蒙脱土晶格取代强，阳离子交换容量大。
C 蒙脱石在水中易水化膨胀、分散，造浆率高。
D 蒙脱土抗盐膏污染能力强。
9、粘土的水化包括 BC 。 A 自由水化 B 表面水化 C 渗透水化 D 吸附水化
10、影响粘土阳离子交换容量大小的因素有 ABC 。
A 粘土矿物的本性
B 粘土的分散度
C 溶液的酸碱度
D 温度
11、影响钻井液塑性粘度的主要因素有 ABC 。
A 固相含量
B 固相的分散度
C 液相粘度
D 无机盐
12、常见的流体有 ABCD 。
A 牛顿流体
B 塑性流体
C 假塑性流体
D 膨胀流体
13、常用的固体润滑剂有 ABC 。
A 塑料小球
B 玻璃小球
C 石墨
D 表面活性剂
14、影响泥饼渗透率的主要因素有 ABC 。
A 颗粒大小
B 颗粒形状
C 水化膜
D 液柱压力
15、钻井过程中常见的摩擦类型有 ABC 。
A 边界摩擦
B 干摩擦
C 流体摩擦
D 极压摩擦
16、降低钻井液滤失量的措施有 ABCD 。
A 使用膨润土造浆
B 提高钻井液碱性
C 加入降滤失剂
D 加入封堵剂
17、对钻井液泥饼的要求包括 ABC 。 A 薄 B 坚韧 C 致密 D 坚硬
18、降低塑性粘度的手段有 ABC 。
A 合理使用固控设备
B 加水稀释
C 加入化学絮凝剂
D 加入无机盐
19、钻井液的滤失包括 BCD 三种类型。
A 高压滤失
B 瞬时滤失
C 动滤失
D 静滤失
20、按作用机理钻井液润滑剂可分为 AB 两大类。
A 液体润滑剂
B 固体润滑剂
C 塑料小球
D 白油
21、有机处理剂通常可分为 ABC 。
A 天然产品
B 天然改性产品
C 有机合成化合物
D 环保产品
22、钻井液的pH值一般保持在8～10之间是为了 ABCD 。
A 增加钻井液中粘土的分散程度
B 适当控制Ca2+、Mg2+等离子的存在状态
C 减轻钻具腐蚀，铁的活性比氢强，容易与氢离子发生反应造成腐蚀
D 一些处理剂的要求，在弱碱性状态才能充分发挥作用。
23、决定钠羧甲基纤维素性质和用途的因素主要有 AB 。
A 聚合度
B 取代度
C 分子量
D 粘度
24、常规堵漏材料有 ABC 。
A 纤维状材料
B 颗粒状材料
C 薄片状材料
D 凝胶
25、影响高分子絮凝效果的原因有 ABCD 。
A 分子量
B 水解度
C 浓度
D pH值
26、降滤失剂的作用机理可以总结为 ABCD 。
A 吸附
B 捕集
C 增粘
D 物理堵塞
27、根据分子结构可将高分子分为 AB 。
A 线型高分子
B 体型高分子
C 支链高分子
D 水溶高分子
28、温度对钻井液中聚合物的影响主要有 AB 。
29、钙处理钻井液中钙的来源可以选 AB 。
A 石灰
B 石膏
C 石灰石
D 水泥
30、常用来提高钻井液pH值的物质为 AB 。
A 纯碱
B 烧碱
C 石膏
D 硫酸
31、提高钻井液有机处理剂抗盐能力的手段有 ABD 。
A 引入磺酸基
B 增加分子链的刚性
C 引入阳离子
D 加入合适的表面活性剂
32、提高钻井液有机处理剂抗温能力的手段有 ABD 。
A 引入磺酸基
B 分子链骨架为C链
C 引入阳离子
D 加入合适的表面活性剂
33、钻井过程可能遇到的复杂情况有 ABCD 。A 卡钻 B 井塌 C 井喷 D 井漏
34、温度对钻井液中聚合物的影响主要有 AB 。
A 高温降解
B 高温交联
C 高温增抽
D 高温稀释
35、细分散钻井液的典型组成为 ABC 。
A 淡水
B 配浆膨润土
C 分散剂
D 石灰
36、细分散钻井液的优点为 ABCD 。
A 配制方法简便、成本较低
B 泥饼较致密，韧性好，具有较好的护壁性
C 固相容量高，适于配制高密度钻井液
D 抗温能力较强
37、细分散钻井液的缺点为 ABCD 。
A 性能不稳定，容易受粘土和可溶性盐类的污染
B 钻井液抑制性能差，不利于防塌
C 体系中固相含量高，对机械钻速有明显的影响
D 不能有效地保护油气层
38、钻井液受钙侵后的处理方法为 BC 。
A 转换为盐水钻井液
B 转换为钙处理钻井液
C 加入除钙剂
D 加入石灰
39、不分散低固相聚合物钻井液提高钻速的原因是 ABC 。
A 固相含量低
B 亚微米颗粒含量少
C 剪切稀释性好
D 润滑性能好
40、高温对粘土的影响为 AB 。
A 高温分散
B 高温钝化
C 高温水化
D 高温交联
41、高分子处理剂高温降解可以表现为 ABC 。
A 主链断裂
B 亲水基团与主链连接键断裂
C 降低处理剂的亲水性
D 交联
42、硫化氢污染的后果为 ABC 。
A 毒害作用
B 对钻具的腐蚀
C 降低pH值
D 爆炸
43、油包水钻井液最基本的组成为 ABCD 。
44、常用钻井液固相控制设备包括 ABCD 。
A 振动筛
B 除砂器
C 除泥器
D 离心机
45、解除压差卡钻的方法有 ABC 。
A 用解卡液浸泡
B 用稀盐酸浸泡
C 降低钻井液密度
D 降低滤失量
46、钻井液的漏失分为 ABC 三种漏失。
A 渗透性漏失
B 裂缝性漏失
C 溶洞性漏失 D基质漏失
47、井壁不稳定表现为 ABC 三种基本类型。A 坍塌 B 缩径 C 地层压裂 D 井喷
48、与水基钻井液相比，油基钻井液的优点是 ABC 。
A 稳定井壁
B 抗污染
C 抗温
D 钻速快
49、温度对钻井液性能的影响与 ABCD 相关。
A 有机处理剂的类型
B 时间
C 含盐量
D pH值
50、阳离子钻井液的基本组成为 AB 。
A 泥页岩抑制剂
B 絮凝剂
C 磺化单宁
D 沥青
三、填空题
1、粘土矿物的基本构造单元是硅氧四面体与硅氧四面体晶片和铝氧八面体与铝氧八面体晶
2、粘土矿物的性质包括表面吸附性带电性、水化分散性、离子交换性、表面吸附性
3、钻井液的作用：（1）清洁井底，携带岩屑（2）冷却和润滑钻头及钻柱（3）平衡井壁岩石侧压力，在井壁形成滤饼，封闭和稳定井壁（4）平衡（控制）地层压力5）悬浮岩屑和加重剂
4、水泥浆作用包括固井和保护套管，保护高压油气层，封隔严重漏失层和其他复杂地层
5、常用的钻井液加重材料有重品石粉和石灰石粉和钛铁矿粉，铁矿粉等。
6、水泥浆组成是水、水泥、外加剂和外掺料。
7、钻井液的组成是液相、活性固相、惰性固相、各种钻井液添加剂
8、宾汉模式中的动切力反映了钻井液层流流动时粘土颗粒之间及高分子聚合物之间的相互吸引力。它受化学处理剂的影响，钻井液携带岩屑能力与动切力关系密切。
9、改性淀粉是钻井液降滤失剂、改性单宁是钻井液降粘剂、高粘CMC是钻井液耐高温降滤失剂，兼有降粘作用。
10、常用的页岩抑制剂类型有无机抑制剂、无机抑制剂。
11、常见的粘土矿物有高岭石、蒙脱石、伊利石和绿泥石。
12、按分散介质的性质，钻井液可分为水基钻井液、油基钻井液、气基钻井液三种类型。
13、井壁不稳定的三种基本类型是指坍塌、缩径、压裂。
15、现场常用钻井液降滤失剂有油基钻井液降滤失剂、水基钻井液降滤失剂、高温抗盐降滤失剂、聚合物降滤失剂。
16、在钻井液中，重晶石用做加重剂，磺化褐煤用做稀释剂剂，NaOH用作 PH调节剂，塑料小球用作润滑剂。
17、粘土矿物1：1型基本结构层由一层硅氧四面体和一层铝氧八面体组成。
18、钻井液流变模式有幂律模式、卡森流变模式、宾汉流变模式等。
钻井液流变性的调整主要调整钻井液的粘度和切力，主要通过调整钻井液中固相含量的方法来进行调整。
19、物质的分散度越高，单位体积内粒子数越小，比表面积越大。
20、蒙脱石的层间引力主要是分子间力，其水化分散性强；
高岭石的层间引力主要是氢键和分子间力，其水化分散性弱；
伊利石的层间引力主要是静电吸引力，其水化分散性弱。
21、一般来说，要求钻井液滤失量要小、泥饼要薄而致密。
22、影响钻井液塑性粘度的主要因素有固相含量、固相分散度、固相类型和液相粘度及温度。
23、现场钻井液常用四级固相控制设备指振动筛、旋流器、钻井液清洁器、离心机。
24、现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有纤维素类、腐殖酸类、丙烯酸类聚合物、树脂类、淀粉类等。
25、宾汉模式中的塑性粘度反映了钻井液中液体本身的剪切作用固相颗粒间的机械摩擦力及固相颗粒与周围液相的机械摩擦力造成的钻井液对流体流动的阻力。对已知的钻井液体系来说，塑性粘度的变化就说明固相含量发生了变化
26、水基钻井液维持弱碱性的原因有：1.可减轻对钻具的腐蚀 2.可预防因氢脆而引起的钻具和套管的损坏3.可以指钻井液中钙、镁盐的溶解4.有相当多的处理剂需在碱性介质中才能发挥其功效。
四、名词解释
1、晶格取代:在粘土姐工种某些原子被其他化合价不同的原子取代而晶体骨架保持不变的现象。
2、阳离子交换容量:分散介质PH=7时，100g粘土所能交换下来的阳离子的毫摩尔数（以一价阳离子毫摩尔数表示）
3、粘土造浆率: 一吨干粘土能配制粘度为15mPa.s的钻井液的体积
4、钻井液碱度: 指单位体积水中能与强酸发生中和反应的物质总量，是水对酸的缓冲能力的一种度量，通常以酚酞碱度表示
5、钻井液触变性: 钻井液在复配的结构性溶液，在受剪切时切力自行降低（变稀），而静置后切
6、塑性粘度: 在层流条件下，剪切应力与剪切速率成线性关系时的斜率值。计量单位为“m Pa.s”。
7、钻井液的流变曲线: 描述剪切应力与剪切速率之间关系的曲线
8、流变模式:钻井液的剪切应力与剪切速率之间的关系，若用数学关系式表示。
9、钻井液剪切稀释特性: 塑性流体和假塑性流体的表观粘度随速度梯度的增加而降低的特性
10、钻井液絮凝剂: 起絮凝作用的钻井液处理剂。
11、页岩抑制剂: 凡是能有效地抑制页岩水化膨胀和分散，主要起稳定井壁作用的处理剂
12、抑制性钻井液:以页岩抑制剂为主要处理剂的水基钻井液，又称粗分散钻井液
13、水泥浆稠化时间: 水与水泥不断发生水化生成水化物的同时，水泥浆在初始具有流动性，以后随着继续水化，浆液发生聚结而变稠，直到形成凝胶物就停止流动。这种水泥的水化，凝结硬化的物理化学变化过程所需要的时间称为稠化时间
14、井漏: 在钻井，固井，测试等各种井下作业中，各种工作液在压差作用下漏入地层的现象
15、剪切稀释特性；在恒温恒压条件下，表观粘度随速度梯度的增加而降低的特性
16、压差卡钻：又称泥饼粘附卡钻。是指钻具在井中静止时，在钻井业与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
17、剪切速率：垂直于流速方向上单位距离内的流速增量
18、动切力：指钻井液在层流流动是形成结构的能力
19、粘土的吸附性：指粘土中的物质在两相界面上自动浓集（界面浓度大于内部浓度）的现象
20、粘土的凝聚性；在一定条件下，粘土矿物颗粒在水中发生连结的性质
五、简答题
1、说明高岭石和蒙脱石的基本结构层和晶格取代情况。为什么高岭石为非膨胀型粘土矿物？蒙脱
石为膨胀型粘土矿物？
高岭石的基本结构层由1个硅氧四面体片和一个铝氧八面体片结合而成，属于1:1层型粘土矿物。高岭石很少晶格取代，例如硅原子为铝原子取代、铝原子为镁原子取代等，晶格取代的结果是使晶体的电价产生不平衡。
蒙脱石的基本结构层是有2个硅氧四面体和1个铝氧八面体片组成的，属于2:1层型粘土矿物。在这个基本结构层中，所有硅氧四面体的顶氧均指向铝氧八面体。铝氧四面体片与铝氧八面体片通过共用氧原子联结在一起。蒙脱石的晶格取代主要发生在铝氧八面体片中，由铁原子或镁原子取代铝氧八面体中的铝原子。硅氧四面体中的硅原子很少被取代。晶格取代后，在晶体表面可结合各种可交换阳离子。
高岭石属于非膨胀型粘土矿物，由于其具有上述晶体构造的特点，故阳离子交换容量小，水分不易进入晶层中间，为非膨胀型粘土矿物，其水化性能差，造浆性能不好。
蒙脱石晶层上下面皆为氧原子，各晶层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀，更为重要的是由于晶格取代作用，蒙脱石带有较多的负电荷，于是能吸附等电量的阳离子。水化的阳离子进入晶层之间，致使C轴方向上的间距增加，所以，蒙脱石是膨胀型粘土矿物，这就大大增加了它的胶体活性。
2、简述伊利石和蒙脱石在晶体结构、带电性以及水化特性方面的区别？
伊利石：三层型粘土矿物，其晶体构造和蒙脱石类似，基本结构层有2个硅氧四面体和1个铝氧八面体片组成的，属于2:1层型粘土矿物。主要区别在于晶格取代作用多发生在四面体中，铝原子取代四面体的硅。晶格取代作用可以发生在八面体中，典型的是Mg2+和Fe2+取代Al3+，其晶胞平均负电荷比蒙脱石高，产生的负电荷主要由K+来平衡。伊利石的晶格不易膨胀，水不易进入晶层之间，在其每个粘土颗粒的外表面却能发生离子交换。因此，其水化作用仅限于外表面，水化膨胀时，它的体积增加的程度比蒙脱石小的多。
蒙脱石：基本结构层是有2个硅氧四面体和1个铝氧八面体片组成的，属于2:1层型粘土矿物。在这个基本结构层中，所有硅氧四面体的顶氧均指向铝氧八面体。铝氧四面体片与铝氧八面体片通过共用氧原子联结在一起。蒙脱石晶层上下皆为氧原子，各晶层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀，更重要的是由于晶格取代作用，蒙脱石带有较多的负电荷，于是能吸附等电量的阳离子。由于在蒙脱石结构中，晶层的两面全部由氧原子组成，晶层间的作用力为分子间力（不存在氢键），联结松散，水易于进入其中，另一个方面由于蒙脱石有大量的晶格取代，在晶体表面结合了大量可交换阳离子，水进入晶层后，这些可交换阳离子在水中解离，形成扩散双电层，使晶层表面带负点而互相排斥。
3、简述粘土扩散双电层。
从胶团结构可知，既然胶体粒子带电，那么在它周围必然分布着电荷数相等的反离子，于是在固液界面形成双电层。双电层中的反离子，一方面受到固体表面电荷的吸引，靠近固体表面，另一方面，由于反离子的热运动，又有扩散到液相内部去的能力。这两种相反作用的结果，使得反离子扩散地分布在胶粒周围，构成扩散双电层，在扩散双电层中反离子的分布是不均匀的，靠近固体表面处密度高，形成紧密层（吸附层）
4、粘土颗粒上电荷的来源。
粘土颗粒在水中通常带有负电荷，粘土晶体因环境的不同或变化，带有不同电荷，分为永久负电荷，正电荷，可变负电荷。（1）永久负电荷是由于粘土在自然界形成时发生晶格取代作用所产生的。（2）可变负电荷，粘土所带电荷的数量随介质的PH值改变而改变。（3）正电荷，当粘土介质的PH值低于9时，粘土晶体端面上带正电荷。
5、为什么选择蒙脱土作钻井液配浆土？
膨润土是水基钻井液的重要配浆原料，具有蒙脱石的物理化学性质，含蒙脱石不少于85%的粘土矿物。因为蒙脱石 1，晶格间距大，水分子已进入晶格，导致其易水化2，造浆率高3，CEC大（一般在70-130）
6、简述钻井液的基本功用。
携带和悬浮岩屑，稳定井壁和平衡地层压力，冷却和润滑钻头，钻具，传递水动力。
7、钻井液处理剂按所起作用分类通常分为哪几类？
降滤失剂，增粘剂，乳化剂，页岩抑制剂，堵漏剂，降粘剂，缓蚀剂，粘土类，润滑剂，加重剂，杀菌剂，消泡剂，泡沫剂，絮凝剂，解卡剂，其他类。
8、钻井液通常使用哪些pH值控制剂？对比一下它们的特点。
添加适量的烧碱等无机处理剂提高PH值。烧碱易溶于水，溶解时放出大量的热，溶解度随温度升高而增大，水溶液呈强碱性。
使用酸式焦磷酸钠，CaSO4或CaCl2等无机处理剂降低PH值。焦磷酸钠外观无色玻璃状固体，有较强的吸湿性，易溶于水，在温水中溶解较快，溶解度随温度升高而增大。硫酸钙常温下溶解度较低，40°C以前溶解度随温度升高而增大，40°C以后随温度升高而降低，吸湿后结成硬块。氯化钙，外观无色斜方晶体，易潮解，易溶于水，溶解度随温度升高而增大。
9、简述纯碱在钻井液中的作用。
纯碱在水中容易电离和水解。其中电离和一级水解较强，所以纯碱水溶液中主要存在Na+，CO32-，HCO3-和OH-离子。纯碱能用过离子交换和沉淀作用使钙粘土变为钠粘土，可有效地改善粘土的水化分散性能，因此加入适量纯碱可使新浆的滤失量下降，粘度，切力增大。
10、举例说明钻井液降滤失剂的作用机理？
（1）纤维素类：钠羟甲基纤维素，即CMC。CMC在钻井液中电离生成长链的多价阴离子。其分子链上的羟基和醚氧基为吸附基团，而羟钠基为水化基团。羟基和醚氧基通过与粘土颗粒表面上的氧形成氢键或与粘土颗粒断键边缘上的Al3+之间形成配位键使CMC能吸附在粘土上，而多个羟钠基通过水化使粘土颗粒表面水化膜变厚，粘土颗粒表面电位的绝对值升高，负电量增加，从而阻止粘土颗粒之间因碰撞而聚结成大颗粒，并且多个粘土细颗粒会同时吸附在CMC的一条分子链上，形成布满整个体系的混合网状结构，从而提高了粘土颗粒的聚结稳定性，有利于保持钻井液中细颗粒的含量，形成致密的滤饼，降低滤失量。此外，具有高粘度和弹性的吸附水化层对泥饼的堵孔作用和CMC溶液的高粘度也在一定程度上起降滤失的作用。
（2）腐植酸类：褐煤碱液，含有多种官能团的阴离子型大分子腐植酸钠吸附在粘土颗粒表面形成吸附水化层，同时提高粘土颗粒的电位，因为增大颗粒聚结的机械阻力和静电斥力，提高钻井液的聚结稳定性，使其中的粘土颗粒保持多级分散状态，并有相对较多的细颗粒，所以能形成致密的泥饼，此外，粘土颗粒上的吸附水化膜具有堵孔作用，使泥饼更加致密。
腐植酸类还包括：硝基腐植酸钠，铬腐植酸，磺甲基褐煤。
（3）丙烯酸类聚合物：水解聚丙烯腈，可以看做是丙烯酸钠，丙烯酰胺和丙烯腈的三元共聚物。它处理钻井液的性能，主要取决于聚合度和分子中的羟钠基与酰胺基之比。聚合度高时，降滤失性能比较强，增强钻井液的粘度和切力，聚合物低时，降滤失和降粘减弱。
丙烯酸类聚合物还包括：PAC系列产品，丙烯酸盐SK系列产品。
（4）树脂类：磺甲基酚醛树脂，磺化木质素磺甲基酚醛树脂缩合物，磺化褐煤树脂。
（5）淀粉类：羟甲基淀粉，羟丙基淀粉，抗温淀粉。
上述5类钻井液降滤失剂主要通过下列机理起降低钻井液滤失量的作用：
（1）增粘机理，上述5类钻井液降滤失剂都是水溶性高分子，它们溶在钻井液中可提高钻井液的粘度。
（2）吸附机理，上述5类钻井液降滤失剂都可通过氢键吸附在粘土颗粒表面，使粘土颗粒表面的负电性增加和水化层加厚，提高了粘土颗粒的聚结稳定性，使粘土颗粒保持较小的粒度并有合理的粒度大小分布，这样可产生薄而韧、结构致密的优质滤饼，降低滤饼的渗透率。
（3）捕集机理，捕集是指高分子的无规线团通过架桥而滞留在孔隙中的现象。上述5类钻井液降滤失剂都是高分子，它们由许多不同相对分子质量的物质组成。这些物质在水中蜷曲成大小不同的无规线团。当这些无规线团的直径符合在滤饼孔隙中捕集的条件时，就被滞留在滤饼的孔隙中，降低滤饼的渗透率，减少钻井液的滤失量。
（4）物理堵塞机理，对于dc大于dp的高分子无规线团，虽然它们不能进入滤饼的孔隙，但可通过封堵滤饼孔隙的入口而起到减少钻井液滤失量的作用。
11、简述预胶化淀粉的降滤失作用机理。
（1）调整泥饼中的颗粒粒度配比, 特别是保存易于流失的细粒子和超细粒子, 使滤饼
更加致密. （2）改变井壁的润湿性又兼有堵塞孔隙作用。（3）改性淀粉、水溶性纤维素类及合成水溶性高分子类聚合物.
12、钻井液无用固相对钻井速度有何影响？说明絮凝剂作用机理。
在低固相泥浆的基础上发展起来的,它与清水相比,具有较好的携带和悬浮岩屑的能力,且能在井壁上形成致密的吸附膜,具有一定的护壁能力；并有较好的润滑和减阻作用。它与含有粘土的泥浆相比,则有较低的密度,同时黏度也可调整,流动性很好,因而能提高孔底钻头的碎岩效率。无固相钻井液有利于保护油、气层,不会出现粘土颗粒堵塞油、气层和水锁效应的问题,会提高生产层的产率。
13、钻井液固相对钻井速度的影响规律以及举例说明絮凝剂作用机理？
当固相含量为零时钻速为最高，随着固相含量增大钻速度显著下降，特别是在较低固相量范围内钻速下降更快。在固相含量超过百分之10之后，对钻速的影响就相对较小了。钻井液中固相含量高可导致形成厚的滤饼，容易引起压差卡钻；形成的滤饼渗透率高，滤失量大，造成储层损害和井眼不稳定；造成钻头及钻柱的严重磨损，尤其是造成机械钻速降低。
14、钻井液宾汉流变模式及其相应流变参数的物理化学含义与调整？
宾汉塑性流体的流变方程表示为:
S= S0 + Lp C
式中: Lp ) 塑性黏度; S0 ) 屈服值。
塑性黏度和屈服值是用来表示宾汉塑性流体流
变性的两个流变参数, 其计算公式为:
Lp = H600 - H300 ( 1)
S0 = 0. 511(H300 - Lp ) ( 2)
塑性流体表观黏度又称有效黏度, 公式为:
La = ( 1 /2) H600
宾汉塑性模式的两个流变参数, 塑性黏度和屈服值均有较明确的物理意义, 它们分别反映了钻井液在层流流动时的黏度大小和网架结构的强弱, 所以在钻井液设计中, 要确定其合理范围。
15、为什么钻井作业要求钻井液具有良好的剪切稀释性？
剪切稀释性用动塑比来表示，动塑比越高表示钻井液剪切稀释性越强，为了保持在高剪切速率下有效地破岩和低剪切速率下携带钻屑，必须要求高的动塑比（钻头钻时阻力小，还空中能够悬浮钻屑。）
16、用漏斗粘度计检测钻井液的粘度有何优缺点？
优点：结构简单，适应性广，使用方便，能迅速测定浆液粘度的特点。材质为优质不锈钢经久耐用。
缺点：不能和旋转粘度计静切力和流变仪所测得数据直接对比。
17、降粘剂基本分类并举例说明其降粘作用机理？
1.采油用的稠油降粘剂（1）水溶性的稠油降粘剂易溶于水降低稠度（2）油溶性稠油降粘剂稀稀油，用稀油溶解降粘剂
2钻井液用降粘剂（1）分散型降粘剂（2）聚合物型降粘剂
18、举例说明钻井液用降粘剂降粘机理。
集中在保护粘土颗粒边缘的这些“活性点”，增强该处的负电效应，使体系无法形成网架结构。对已形成的网架结构，也随着因吸附降粘剂而在运动中被解体拆散。
一类是以聚磷酸盐为代表的降粘剂(如六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠等)。它们电离后，这些盐的大量负离子吸附于粘土颗粒边缘铝的位置上，从而形成负电保护。另一类是以栲胶、单宁和铁铬木质素磺酸盐为代表。含有多个苯羟基或苯氧基，它们可与粘土颗粒边缘的铝原子在断键的位置上产生配位吸附，这种降粘机理可称为负电保护粘土边缘作用，这类降粘作用都不可避免地会发生分散粘土的效果，故这类降粘剂往往又可称为分散剂。
19、简述磺甲基单宁处理剂在钻井液中的降粘机理。
磺甲基单宁（代号SMT）俗名磺化单宁，也是一种改性的新型稀释剂，主要用作深井钻井液的稀释剂，抗温可达180-200度，磺化单宁在高温条件下，可有效地控制淡水钻井液的粘度切力，但抗盐、抗钙能力较差，磺化单宁使用时可直接加入到钻井液中，在PH值大于9时稀释效果较好，适用于淡水钻井液和一般钻井液。
20、简述磺化沥青的防塌机理。
1.浊点机理：当浆液温度超过仿磺化沥青在溶液相中的浊点范围之后,仿磺化沥青分子便聚集成塑性的胶束粒子,在井内液柱压力作用下被挤入井壁缝隙、孔喉或层理,并逐渐将其堵塞;同时相分离作用使胶束分子靠氢键作用粘附在页岩的表面,形成保护层,进一步抑制滤液的侵入而稳定井壁。
2.吸附机理：醚分子链自动在页岩表面发生强烈吸附,形成一层憎水性的分子膜,从而抑制页岩水化分散。该分子膜类似于油的半透膜,水可从页岩中排出,降低了页岩的膨胀压,相当于降低钻井液滤液的化学活性而稳定井壁或抑制钻屑分散。
21、什么叫页岩抑制剂？它分几类？它们是通过什么机理起抑制页岩膨胀和分散作用的？
1无机抑制剂：包括石膏、芒硝、碳酸钾、氯化钾等
2有机抑制剂：包括（1）沥青类：如氧化沥青、磺化沥青、阳离子改性沥青、乳化沥青等
（2）有机硅类：如三氯甲基硅烷、硅氟（SF）及其改性制剂、腐植酸硅系复合物等；（3）环氧类聚合物：如环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、环氧丙烷-聚苯乙烯共聚物等；（4）聚合醇类：如聚乙烯醇、聚丙烯醇等（5）聚酰胺和聚腈类：如聚丙烯酰胺、聚丙烯腈等；（6）腐植酸类：如腐植酸酰胺、腐植酸钾、腐植酸硅；（7）其他合成或共聚物。
22、试述常见卡钻类型及其发生机理。
卡钻类型：粘吸卡钻、坍塌卡钻、砂桥卡钻、缩径卡钻、键槽卡钻、泥包卡钻、
一粘吸卡钻。井壁是有滤饼的存在是造成粘吸卡钻的内在原因
二坍塌卡钻。1、地质方面的原因：⑴原始地层应力⑵地层的结构状态⑶岩石本身的性质⑷泥页岩孔隙压力异常⑸高压油气层的影响
2. 物理化学方面的原因：⑴水化膨胀⑵毛细管作用⑶流体静压力
3.工艺方面的原因：⑴钻井液液柱压力⑵钻井液的性能和流变性⑶井斜与方位的影响⑷钻具组合⑸钻井液液面下降
三砂桥卡钻。1在软地层用清水钻进，清水悬浮能力差，岩屑下沉，一旦停止循环时间较长，极易形成砂桥。2表层套管下得太少，松软地层暴露太多，这种地层总有渗透性漏失，钻井液渗入以后，破坏了地层的原有结构，一旦液柱压力稍有减少，就会发生局部坍塌，而形成砂桥。
四缩径卡钻1砂砾岩的缩径2泥页岩缩径3盐岩缩径4深部的石膏层5原以存在的小井眼6弯曲井眼7地层错动，造成井眼横向位移
五键槽卡钻。井身轨迹不是一条直线而产生了局部弯曲，形成了狗腿。，由倾斜角变化产生的狗腿叫倾斜狗腿；由方位角产生的狗腿叫方位狗腿，实际井眼中的狗腿是这两种狗腿的综合体。
六泥包卡钻1钻遇松软而粘结性很强的泥岩时，岩层的水化力极强，切削物不成碎屑，而成泥团，并牢牢低粘附在钻头或扶正器周围。2钻井液循环排量太小，不足以把岩屑携带离井底，如果这些钻屑是水化力较强的泥岩，在重复破碎的过程中颗粒越变越细，吸水面积越变越大，最后水化而成泥团，粘附在钻头表面或锒嵌在牙轮间隙中。3钻井液性能不好，粘度太大，滤失量太高，固相含量过大，在井壁上形成了松软的厚泥饼，在起钻过程中被扶正器或钻头刮削，越集越多，最后把扶正器或钻头周围之间隙堵塞。4钻具有刺漏现象，部分钻井液短路循环，到达钻头的液量越来越少，钻屑带不上来，只好粘附在钻头上。
23、淡水钻井液受钙侵后的主要性能变化规律及其机理解释和调整？
钙离子能使钻井液失去悬浮稳定性。其原因主要是由于钙离子容易与钠蒙脱石中的钠离子发生离子交换，使其转化为钙蒙脱石，而钙离子的水化能力比钠离子要弱得多，因此钙离子会的引入使蒙脱石絮凝程度增加，只是钻井液的粘度、切力和滤失量增大。处理方法是：（1）在钻达含石膏地层前转化为钙处理钻井液；（2）使用化学剂将钙离子清除，通常是根据滤液中钙离子的浓度，加入适量纯碱除去钻井液中的钙离子。
24、简述钻井液中加入氯化钙后其粘度和滤失量的变化规律及其原因。
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。
25、若按用途，水泥浆外加剂与外掺料合在一起可分几类，写出它们的名称。
分为7类，分别是：水泥浆促凝剂、水泥浆缓凝剂、水泥浆减阻剂、水泥浆膨胀剂、水泥浆降滤失剂、水泥浆密度调整外掺料和水泥浆防漏外掺料。
26、什么叫水泥浆膨胀剂？有哪些水泥浆膨胀剂？它们通过什么机理使水泥浆体积膨胀？ 水泥浆膨胀剂：能使水泥浆膨胀的药剂，
种类：半水石膏、铝粉、氧化镁
机理：水泥浆固化时，能产生轻度体积膨胀，克服常规水泥浆固化时体积收缩的缺点。
27、比较高岭石和蒙脱石的晶体构造、带电性及水化特性。
①高岭石的晶体构造为1:1型，蒙脱石的晶体构造为2:1型。
②高岭石很少发生晶格取代，属于非膨胀型粘土矿物，所带电荷很少；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高岭石由于只有很少量的晶格取代，而层间存在氢键，所以不易水化膨胀；而蒙脱石层间主要为分子间力，较弱，易水化膨胀。
28、钻井液塑性粘度的影响因素及其调整。
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。
29、简述粘土在钻井液中的作用。
(1)提供细颗粒，形成泥饼，降低滤失量；
（2）增加钻井液粘度与切力，悬浮和携带固相；
（3）与处理剂结合，发挥处理剂作用。
30、简述水基钻井液需维持较高pH 值的原因。
（1）粘土具有适当的分散度，便于控制和调整钻井液性能
（2）可以使有机处理剂充分发挥其效能 （3）对钻具腐蚀性低
31、为什么钻井作业要求钻井液具有良好的剪切稀释性？
环形空间：γ低，ηa大，有利于携带岩屑；
钻头水眼：γ大，ηa小，有利于水力破岩。
32、影响聚合物溶液粘度的因素有哪些？说明影响原因。
(1) 影响聚合物溶液粘度的因素很多,主要有pH 值、温度、矿化度、搅拌速度和搅拌时间等。
(2) 聚合物溶液具有很强的酸敏性,酸性条件下粘度很低,pH 在6~9 时具有较高的粘度值。因此,聚合物溶液的PH 值应控制在6~9 之间为宜。
(3) 聚合物溶液具有较强的热敏性,在配制时应尽量选择较低的温度,在15~30 ℃为宜。
(4) 聚合物溶液具有很强的盐敏性。一价阳离子钠离子、钾离子的降粘程度很相似; 二价阳离子钙离子，镁离子的影响大于一价阳离子钠离子、钾离子；三价离子铁离子、铝离子等对粘度的影响大于二价阳离子因此,配制时应严格控制盐的含量,钠离子、钾离子含量应控制在200 mg/L 以下,钙离子、镁离子的含量应控制在100 mg/L 以下,三价盐离子的含量应小于10mg/L 。总之,应当尽量用矿化度较低的清水配制,少用污水,以减少矿化度对粘度的影响。
(5) 聚合物溶液具有很强的速敏性,溶液的粘度随剪切速率的上升而下降。因此,配制时要选择尽量小的搅拌速度和尽量短的搅拌时间,搅拌速度应控制在150 r/min 以下,搅拌时间应不长于50 min 为宜。
33、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。
1、理想钻井液应具备的基本功能：
（1）良好的流变性（或剪切稀释特性），便于水力破岩、清洗井底、携带岩屑；
（2）较强的抑制性（或防止井壁坍塌的能力），抑制地层水化，防止井壁坍塌掉块；
（3）具有较好的保护油气层的特性，对油气储层不会造成太大损害，降低产能；
（4）环境可接受性（环保型），对周围环境和人类不会造成太大的伤害；
（5）其它，如良好的润滑性、合理的密度、尽可能低的滤失量等。
2、钻井液的发展趋势：
（1）环保型钻井液；
（2）保护油气层钻井液；
（3）强抑制性（防塌型）钻井液；
（4）特殊流变性钻井液；
（5）抗高温钻井液；
（6）复杂（苛刻）条件下钻井液体系等。
中石油华东《钻井液工艺原理》2016年秋学期在线作业（一） 一、单选题（共10 道试题，共40 分。） 1. 两个溶胶粒子之间的吸引力本质上是（）。 A. 水化膜 B. 双电层 C. 范德华力 D. 静电作用 正确答案： 2. 钻井液中固相的类型有（）。 A. 无机固相和有机固相 B. 活性固相和惰性固相 C. 可溶固相和不溶固相 D. 粘土和加重剂 正确答案： 3. 钻井液按密度大小可分为（）。 A. 淡水钻井液和盐水钻井液 B. 水基钻井液和油基钻井液 C. 加重钻井液和非加重钻井液 D. 分散性钻井液和抑制性钻井液 正确答案： 4. 伊利石晶层间作用力主要是（）。 A. 氢键力 B. 色散力 C. 静电力 D. 诱导力 正确答案： 5. 粘土矿物的基本构造单元是（）。 A. 硅氧四面体和铝氧八面体 B. 硅氧四面体片和铝氧八面体片 C. 硅氧八面体和铝氧四面体 D. 硅氧八面体和铝氧四面体。 正确答案： 6. 调整钻井液密度是为了（）。 A. 悬浮和携带 B. 平衡地层压力 C. 润滑 D. 降低钻井液粘度
正确答案： 7. 几种常见的粘土矿物中，（）的膨胀性最强。 A. 高岭石 B. 蒙脱石 C. 伊利石 D. 绿泥石 正确答案： 8. 高岭石属于（）层型粘土矿物。 A. 1﹕1 B. 1﹕2 C. 2﹕1 D. 2﹕2 正确答案： 9. 蒙脱石属于（）层型粘土矿物。 A. 1﹕1 B. 1﹕2 C. 2﹕1 D. 2﹕2 正确答案： 10. 决定钻井液中粘土颗粒间静电斥力的是（）。 A. 表面电位 B. 电动电位 C. 表面电荷 D. 电解质 正确答案： 《钻井液工艺原理》2016年秋学期在线作业（一） 二、多选题（共10 道试题，共60 分。） 1. 土颗粒带电的原因有（）。 A. 晶格取代 B. 吸附 C. 表面羟基反应 D. 电场作用 正确答案： 2. 影响粘土阳离子交换容量大小的因素有（）。 A. 粘土矿物的本性 B. 粘土的分散度
染整工艺复习题 1染色概念染色牢度上染百分率平衡上染百分率半染时间泳移轧余率 答：染色：就是用染料按一定的方法将纤维纺织物染上颜色的加工过程。 染色牢度：染色物在染色后的使用或加工过程中，在外界条件的影响下，能够保持原来色泽的能力。 上染百分率=（上染到纤维上的染料量/投入到染浴中的染料总量）×100% 平衡上染百分率：染色达到平衡时的上染百分率。 半染时间: 达到平衡上染百分率一半所用的时间（t1/2）。 泳移：织物在浸轧染液后焙烘过程中，染料随水份的移动而移动的现象 轧余率（轧液率、带液率)：（浸轧后织物重－干布重）/干布重×100% 2染色方法及特点 答：染色方法有浸染和轧染。 浸染特点：适用于不能经受张力或压轧的染色物（散纤维、纱线、真丝织物等）的染色，浸染一般是间歇式生产，生产效率较低。设备简单，操作也比较容易。 轧染特点：轧染一般是连续式染色加工，生产效率高，适合大批量织物的染色，但被染物所受张力较大，通常用于机织物的染色，丝束和纱线有时也用轧染染色。 3直接性：染料对纤维上染的能力，用上染百分率来表示。 4吸附等温线定义：恒定染色温度下，将染色达到平衡时，纤维上的染料浓度对染液中染料浓度作图。表示染料在纤维与染浴中浓度的关系。（纤维上的染料浓度和染液中的染料浓度的关系线。） 5常见吸附等温线的类型及意义 答：能斯特分配型（Nersnt）：纤维上染料浓度与溶液中染料浓度正比关系，随着染液浓度的增高而增高，直到饱和为止。[D]f/ [D]s =K，非离子型染料以范德华力、氢键等被纤维固着时，基本符合这类吸附等温线。（如分散染料上染纤维） 朗格谬尔型B（Langmuir）：定位吸附有染座，有明确的饱和值。即染座占满了，吸附不再随浓度增加。[D]f=K[D]S[S]f /(1+K[D]S)，离子型染料主要以静电引力上染纤维，以离子键在纤维中固着时，符合这类吸附等温线。（强酸性浴酸性染料染羊毛，阳离子染料染腈纶）弗莱因德利胥型C(Freundlich)：多分子层吸附，纤维上染料浓度随染液中染料浓度的增加不断增加。[D]f=K[D] s n（0﹤n﹤1），离子型染料以范德华力和氢键吸附固着纤维，且染液中有其他电解质存在时，符合这类吸附等温线。（直接染料或还原染料隐色体上染纤维素纤维，活性染料上染纤维素纤维在未发生共价结合时） 6.Zeta电位(动电层电位)： 答：吸附层与扩散层之间形成的双电层—动电层；吸附层与扩散层相对运动的现象为界面动电现象；ξ电位是紧密吸附层与扩散层相对运动产生的电位差。并非表面的真正电位，而是表示离开实际表面某一距离的电位。它是紧密吸附层与溶液本体的电位差。 7染料与纤维之间的作用力 （1）库伦力（2）范德华引力：偶极力、偶极—诱导偶极力、色散力 （3）氢键（4）共价键（5）配位键（6）电荷转移分子间引力 8以阳离子染料为例说明染料的溶液性质及影响染料聚集的因素 答：阳离子染料加入水中后，由于水分子为极性分子，染料的亲水部分能够与水分子形成氢键结合，并根据其亲水性的强弱，与水形成水合分子而溶解，形成染料的水溶液。染料溶于水，是由于受到水分子的作用，而使染料分子之间的作用力减弱或拆散。 影响染料聚集的因素： 1.内部因素影响
青岛大学2016年硕士研究生入学考试试题 科目代码：878 科目名称：染整工艺原理（共2 页）请考生写明题号，将答案全部答在答题纸上，答在试卷上无效 一、简答题（共50分） 1、阐述过氧化氢在碱性条件下的漂白原理（写出化学反应式，并用文字加以阐述）。（10分） 2、试从涤纶结构入手分析其染色特点。用分散染料染涤纶时主要有哪些方法？说明各种方法的基本工艺条件。（10分） 3、请绘图说明三种常见吸附等温线类型，说明其特点并列举与之相对应的染料应用类型。（12分） 4、试从有机硅的分子结构特点，分析有机硅柔软剂具有优良柔软性能的原因。（10分） 5、试解释丝光和碱缩的定义。丝光可使棉织物发生什么变化？（8分） 二、论述题（共100分） 1、在纤维素纤维织物的酰胺－甲醛类防皱整理中往往产生表面树脂，请阐明：何为表面树脂？为减少表面树脂，应在哪几道工序中注意什么问题？（15分） 2、纤维素纤维表面为何带负电？对阴离子染料的吸附上染将产生何种影响？食盐或元明粉将如何影响纤维与染料之间的相互作用？（20分） 3. 酸性染料按应用性能的不同可分为哪几类？何为酸性染料对羊毛纤维的染色饱和值和当量吸附？解释酸性染料在羊毛、锦纶等纤维上发生超当量吸附的原因及产生的后果。（20分） 4、在实际生产中，棉织物前处理常采用短流程工艺，何为短流程前处理工艺？试设计一个棉织物的短流程的前处理工艺（含处方和步骤），并说明制定工艺及处方的理论依据。（20分） 5、试回答下列有关活性染料问题：（25分） ①K型和KN型活性染料的固色反应分别为何种机理？ ②为何活性染料的键合反应总比水解反应速度更快？ 1
《钻井液工艺原理》 一.单项选择题(共30题) 1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（P25）。 A. 高岭石； B. 云母； C. 蒙脱石； D. 绿泥石 2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的（P63）。 A. 最大读数； B. 最小读数； C. 稳定后的读数 3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（P11）目数的过滤网过滤泥浆样。 A. 150； B. 200； C. 325； D. 100 4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（P58）Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是（P82）。 A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（P58）。 A. 牛顿流体； B. 假塑性流体； C. 膨胀性流体 7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（P222）。 A. 除泥器； B. 除砂器； C. 振动筛； D. 离心机 8、钻井液密度越高，机械钻速越（P7）。 A. 高； B. 低； C. 不影响 9、下列那种基团叫酰胺基（P109）。 A. -CONH2 B. -COOH C. -SO3H D. -CH2OH 10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（P179）。 A. -SO3H B. -CH2OH C. -CONH2 D. -COOH 11、钻井过程中最主要的污染物是（P221）。 A. 水泥浆； B. 钻屑； C. 原油； D. 都不是 12、醇类有机化合物的分子结构中含有（P150）。 A. 羧基； B. 硝基； C. 羟基； D. 羰基 13、聚合物处理剂中,CMC属于（P159）型处理剂。 A. 阳离子； B. 阴离子； C. 非离子 14、搬土在钻井液中存在的几种形态分别为（P25）。 A. 端-面； B. 面-面； C. 端-端； D.以上都有 15、阳离子交换容量最大的是（P25）。 A. 伊利石； B. 高岭石； C. 蒙脱石； D. 绿泥石 16、在储层物性参数中，表皮系数S（P299）时，说明井眼受到污染。 A. 大于1 B. 等于0 C. 小于1 17、宾汉塑性模型常用来描述（P52）液体的流动特性。 A. 塑性流体； B. 牛顿流体； C. 膨胀流体 18、粘土的粒径范围是（P21）。 A. 2-44μm； B. 44-74μm； C. <2μm 19、某油基泥浆固相测定的结果是固相20%, 含油56%, 含水24%, 则此泥浆的油水比是:（P6）。 A. 56/24 B. 70/30 C. 80/20 D. 76/24 20、油包水乳化钻井液的破乳电压是衡量体系好坏的关键指标，一般要求不低于（P199）。
染整工艺原理——丝光 一、丝光的含义?? 1、丝光：棉制品(纱线、织物)在有张力的条件下，用浓的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱的处理过程。?? 2、碱缩：?? ? ???棉制品在松驰的状态下用浓的烧碱液处理，使fibre任意收缩，然后洗去烧碱的过程，也称无张力丝光，主要用于棉针织品的加工。?? ? ? 二、丝光与碱缩织物的特点?? 丝光后：织物发生以下变化?? 1、光泽提高?? 2、吸附能力，化学反应能力增强?? 3、缩水率，尺寸稳定性，织物平整度提高?? 4、强力、延伸性等服用机械性能有所改变?? 碱缩虽不能使织物光泽提高，但可使纱线变得紧密，弹性提高，手感丰满，此外，强力及对dye吸附能力提高。??
? ? 三、工序安排?? 1、先漂后丝：?? ? ???丝光效果好，废碱较净，但白度差，易沾污，适合色布，尤其厚重织物。?? 2、先丝后漂：?? ? ???白度好、但光泽差，漂白时fibre易受损伤，适用于漂布，印花布?? 3、染后丝光：?? ? ???适合易擦伤or不易匀染的品种(丝光后，织物手感较硬，上染较快)染深色时为了提高织物表面效果及染色牢度，以及某些对光泽要求高的品种，也可采用染后丝光。?? 4、原坯丝光：?? ? ???个别深色品种(苯胺黑)可在烧毛后直接进行丝光，但废碱含杂多，给回收带来麻烦，很少用。?? 5、染前半丝光，染后常规丝光：?? ? ???为了提高染料的吸附性和化学反应性。??
? ???棉布丝光分干布丝光和湿布丝光两种，由于湿布丝光含湿较难控制，因此以干布丝光较多。?? ? ???其他碱金属的氢氧化物对纤维素纤维也有一定的膨化作用，但其膨化能力随原子量增大而↓，且成本较高，因此只有烧碱才具实用价值，某些酸和盐类溶液(H2SO4,HNO3,)也可使纤维素纤维膨化，获得丝光效果，但实际生产有困难，缺少实际意义。?? ? ???无水液氨因分子小，纯度高，也是一种优良的膨化剂，20世纪60年代未曾进行过丝光研究，其产品的光泽和染色性能均不及碱丝光，但手感柔软、尺寸稳定性和抗皱性较高，故近年来作为与后整理中机械预缩、树脂整理结合应用的新工艺，称为液氨整理。?? ? ? 四、丝光效果的评定?? 1、光泽?? ? ???是衡量丝光织物外观效应的主要指标之一。?? ? ???可用变角光度法、偏振光法等测，但尚无统一的理想的测试手段，目前多用目测评定。?? 2、显微切片观察纤维形态变化?? 3、吸附性能?? (1)钡值法：是检验丝光效果的常用方法，钡值大，丝光效果好?? ? ???棉布钡值=100，钡值＞150表示充分丝光，一般为135～150。??
模拟试题一答案（染色部分） 一、名词解释（每个2分，共10分） 1.上染百分率：染色结束时，上染到纤维上的染料量占投入到染液中的染料总量的百分数。 2.吸附等温线：在恒定条件下，染色达到平衡时，纤维上的染料浓度与染液中的染料浓度的分配关系曲线 3.半染时间：染色过程中，染料的上染量达到平衡上染量一半时所需的时间 4.成衣染色：将织物制成服装后，再进行染色的加工过程 5.隐色体电位：在一定条件下，用氧化剂滴定已还原溶解的还原染料隐色体，使其开始氧化析出时所测的电位 二、填空题（每空1分，共20分） 1.三段命名法将染料的名称分为、、。 2.织物染色根据染料与织物接触方式的不同，可分为浸染和轧染两种。 3.直接染料固色处理常用的有金属盐和固色剂处理法。 4.活性染料染色是通过与纤维生成结合，从而固着在纤维上。 5.活性染料染棉纤维，浸染工艺一般有、和三种。 6.还原染料最常用的还原剂。 7.可溶性还原染料显色一般采用法。 8.硫化染料还原比较容易，一般采用作为还原剂。 9.酸性媒染染料的染色方法有、、三种。 10.分散染料染涤纶，染浴pH值一般控制在。 11.阳离子染料的配伍值越大，则染料的上染速率越，匀染性越。 三、选择题（每题2分，共20分） 1.直接染料除用于棉纤维的染色外，还常用于下列哪种纤维的染色（ B ） A.涤纶纤维 B.粘胶纤维 C.腈纶纤维 2.轧染时易产生头深现象的本质原因是 （ C ） A.轧液浓度太大 B. 染色温度太低 C.亲和力太大 3.国产KN型活性染料其活性基的学名为 （ C ） A.一氯均三嗪 B. 二氯均三嗪 C.β-乙烯砜 4. 一氯均三嗪型活性染料染色时，固色温度一般要控制在
钻井液工艺原理作业第一阶段在线作业 单选题 (共14道题) 展开 收起 1.（ 2.5分）钻井液又称？ ? A、泥浆 ? B、混合流体 ? C、连续液 ? D、多相流体 我的答案：A 此题得分：2.5分 2.（2.5分）钻井液中最常见的连续相是？ ? A、水 ? B、空气 ? C、油 ? D、氮气 我的答案：A 此题得分：2.5分 3.（2.5分）普通钻井液的密度范围为 ? A、1 ? B、1.0~1.2 ? C、1.2~1.6 ? D、1.6~2.3
我的答案：B 此题得分：2.5分 4.（2.5分） 1克/立方厘米等于多少磅/加仑？ ? A、4.7 ? B、8.33 ? C、5.89 ? D、9.25 我的答案：B 此题得分：2.5分 5.（2.5分） 1cP等于多少mPa·s？ ? A、1 ? B、10 ? C、100 ? D、100 我的答案：A 此题得分：2.5分 6.（2.5分）使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。求得：表观粘度为： ? A、18.5 ? B、12.5 ? C、12 ? D、6.64 我的答案：A 此题得分：2.5分 7.（2.5分）使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。求得：塑性粘度为：
? A、18.5 ? B、12.5 ? C、12 ? D、6.64 我的答案：C 此题得分：2.5分 8.（2.5分）使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。求得：动切力为： ? A、18.5 ? B、12.5 ? C、12 ? D、6.64 我的答案：D 此题得分：2.5分 9.（2.5分）使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。求得：流性指数为： ? A、12.5 ? B、0.57 ? C、0.37 ? D、12 我的答案：B 此题得分：2.5分 10.（2.5分）使用Fann 35A型旋转粘度计，测得某种钻井液的θ600 = 37，θ300 = 25。求得：稠度系数为： ? A、12.5 ? B、0.57
染整工艺原理 染整工艺原理一---纺织基础知识 绪言 第一章染整用水及表面活性剂 第二章棉及棉型织物的退浆和精 第三章蚕丝和真丝绸的精练 第四章漂白(Bleaching) 第五章丝光 第六章热定形(Heat Setting) 第七章毛织物的湿整理 第八章一般整理(Finshing) 第九章防缩整理Finishing) 第十章防皱整理(Resin Finishing) 第十一章特种整理 过纺织加工以后的加工工艺。它是织物在一定的工艺条件下，通过染料、药剂和助剂在专用设备上进行的化学和物理加工过程。 1．特点 （1）属加工工业(在纺织工业中担任承上启下的重要角色)； （2）一种化妆术； （3）综合的工艺技术，涉及面广； （4）能耗大（水、热、电），有污染（废水、气、渣）需重视节能和环保。2．目的
改善织物的服用性能（舒适、保暖、抗皱等），赋予功能性（防霉、防蛀、拒水、阻燃、抗菌等），提高身价。 （1）去除杂质； （2）提高白度； （3）染着颜色； （4）改善风格。 二、染整加工的主要内容 漂、染、印、整。 三、本课程的任务和要求 1．掌握纺织品的练漂、整理加工的基本原理和方法。 2．能根据纺织品的特性和练漂、整理加工要求，合理制订加工工艺过程及条件；初步具备解决练漂及整理工艺问题的能力。 3．了解练漂、整理加工的质量检验方法。 4．了解练漂及整理加工技术进展和发展前沿。 5．查阅染整专业的有关文献。 第一章染整用水及表面活性剂 §1染整用水及其处理 一、水和水质 1．自然界中的水源 地面水：流入江、河、湖泊中贮存的雨水，含较多可溶性有机物和少量无机物地下水：深地下水（深井水，不含有机物，有较多矿物质） 浅地下水（深度<15m的浅泉水、井水，有可溶性有机物和较多的二氧化碳）天然水
1.染色牢度：染色产品在使用或以后的加工处理过程中能保持原来色泽的能力。 2.浸染：将纺织品浸渍在染液中，经一定时间使染料上染并固着在纤维上的染色方法。 3.轧染：织物在染液中经过短暂的浸渍后，随即用轧辊轧压，将染液挤入纺织品组织空隙并去除多余染液，使染料均匀分布在织物上。染料的固着是在以后的气蒸等过程中完成的。 4.浴比：染液体积与被染物质量之比。 5.轧液率：织物上带的染液质量占干布质量的百分率。 6.泳移：织物在浸轧染液以后的烘干过程中，染料沿着水分蒸发方向移动的现象，引起阴阳面等色差。 7.扩散边界层：动力边界层内靠近纤维表面的染液几乎是静止的，此时，然也主要靠自身的扩散靠近纤维表面，该也曾成为扩散边界层。 8.动电层电位：吸附层与扩散层发生相对运动而产生的电位差。 9.动力边界层：一般把染液从染液本体到纤维表面流速降低的区域成为动力边界层。 10.双电层电位：在水溶液中，纤维表面带负电荷与其带相反电荷的正离子由于热运动距离纤维表面远近一定的浓度分布。因此产生一个吸附层和一个扩散层即所谓的双电层。 11.直接性：染料离开染液上染纤维的性能，一般可用染色平衡时染料的上染百分率来表示。 12.平衡上染百分率：在一定条件下染色达到平衡时，纤维上吸附的染料量占投入染料总量的百分比。上染百分率：吸附在纤维上的染料量占投入总量的百分率。 13.平衡吸附量：染色平衡时纤维上的染料浓度成为平衡吸附量。 14.染色饱和值：纤维在一定的染色温度下，所能上染的最大染料量。 15.半染时间：达到平衡吸附量一半所需要的时间，用t1/2表示，表示染色达到平衡的快慢。 16.匀染：染料在织物表面以及纤维内部分布的均匀程度。 17.移染：使上染较多部位的染料通过解吸转移到上染较少的部位，提高匀染效果。 18.亲和力：纤维上染料标准化学位和染液中染料标准化学位差值的负值。 19.染色热：无限小量染料从含有染料呈标准状态的染液中转移到染有染料呈标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所吸收的热量。 20.染色熵：无限小量的染料从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上，每摩尔染料转移所引起的物系熵变，单位kJ/（℃·mol）。 21.染色活化能：染料分子要靠近纤维表面，必须具有一定的能量，克服由于静电斥力而产生的能阻，该能量称为染色活化能。 22.还原染料：不溶于水，必须在碱性溶液中被强还原剂还原成可溶于水，且对纤维有亲和力的隐色体钠盐而上染纤维，染色红再经氧化，恢复为原来不溶性的染料色淀固着在纤维上。 23.隐色体浸染：指把染料预先还原为隐色体，在染液中被纤维吸附，然后在进行氧化，皂煮。 24.悬浮体轧染：将织物直接浸轧还原染料配成的悬浮体溶液，再浸轧还原液，在气蒸等条件下使染料还原成隐色体，被纤维吸附、上染的方法。 25.干缸还原：染料和助剂不直接加入染槽，而是先在另一较小容器中用较浓的碱性还原液还原，然后再将隐色体钠盐的溶液加入染浴中。 26.全浴还原：染料直接在染浴中还原的方法。 27.隐色体电位：还原染料隐色体开始被氧化析出沉淀的电位，成为隐色体电位。 28.半还原时间；是还原达到平衡浓度一半所需的时间。 29.内聚能：1mol物质气化升华所吸收的热量。内聚能密度，单位摩尔体积的内聚能。 30.阳离子染料的配伍指数K：反映染料亲和力大小和扩散速率高低的综合指标。划分为5
填空题 1、粘土矿物的基本构造单元是和。 2、粘土矿物的性质包括、、、。 3、钻井液的作用、、、等。 5、常用的钻井液加重材料有和等。 6、阳离子交换容量是指。 7、晶格取代是指 。 8、钻井液组成是、、。 10、钻井液触变性是指 。 11、宾汉模式中的动切力反映了。 12、粘土矿物的基本构造单元是和。 粘土矿物的性质是、、、。 13、改性淀粉是钻井液、改性单宁是钻井液、高粘CMC是钻井液、 15、常见的粘土矿物有、、。 16、按分散介质的性质，钻井液可分为、、三种类型。 18、影响泥饼渗透率的主要因素有、、。 19、现场常用钻井液降滤失剂按有、、、。 20、在钻井液中，重晶石用做剂，磺化褐煤用做剂，NaOH 用作剂，塑料小球用作剂。 21、粘土矿物1：1型基本结构层由和组成。 22、钻井液流变模式有、、等。 24、蒙脱石的层间引力主要是，其水化分散性； 高岭石的层间引力主要是，其水化分散性； 伊利石的层间引力主要是，其水化分散性。26、影响钻井液塑性粘度的主要因素有、、。
27、现场钻井液常用四级固相控制设备指、、、。 28、现场常用钻井液降滤失剂按原料来源分类有、、、。 29、宾汉模式中的塑性粘度反映了钻井液中 。 30、水基钻井液维持弱碱性的原因有、、 、等。 名词解释： 1、晶格取代: 2、阳离子交换容量: 6、塑性粘度: 7、钻井液的流变曲线: 8、流变模式: 9、钻井液剪切稀释特性: 14、井漏: 15、剪切稀释特性 16、压差卡钻 17、剪切速率 18、动切力 19、粘土的吸附性 20、粘土的凝聚性 选择题 一、单项选择题 1、蒙脱石属于 C 层型粘土矿物。 A 1﹕1； B 1﹕2 ； C 2﹕1 ； D 2﹕2 2、伊利石晶层间作用力主要是 C 。
第一章染色的基本知识 <一> 名词解释 1、上染 2、上染百分率 3、上染速率曲线 4、平衡上染百分率 5、半染时间 6、盐析 7、双电层 8、zate电位 9、吸附活化能 10、直接性 11、浴比 <二>问题 1、简述染料上染纤维的三个阶段? 2、指出上染速率曲线的实际意义? 3、简述影响染料聚集的因素? 4、染料与纤维的结合力有哪些形式, 举例说明? 5、简述纤维在染浴中带电学说? 6、简述影响zate电位的各种学说? 7、分析纤维表面各种离子浓度的分布情况。 8、分析纤维带电与实际染色的关系。 9、解释”上染平衡属于动态平衡”这个结论。 10、分析纤维的两相结构及纤维的吸湿溶胀对染色的影响? 第二章染色热力学 <一> 名词解释: 1、化学位
2、染料对纤维的染色标准亲和力 3、吸附等温线 4、有效容积 5、染色分数 6、吸附层容积 7、染色热( △H) 8、染色熵( △S) <二> 问题 1、常见的吸附等温线有哪几种形式? 举例说明各种吸附等温线所表示的染 色机理及其特点。 2、从亲和力定义式推导出朗格缪尔吸附等温式: 3、从亲和力定义式推导弗莱因利胥吸附等温式: 4、根据染色热, 分析温度对染色工艺的影响。 5、假设一个分子量为500的分散染料染锦纶纤维时, 浴比为1: 20, 在60℃ 时, 亲和力( -μ°) 为3000kcal/mol,染色热( △H°) 为10kcal/mol, 试计算80℃下每升染液里加入多少克染料才能使每公斤纤维获得1%的吸 收( 注: 每升染液按1kg计算, 染色热可视为不随温度变化的定值) ? 6、用直接染料染两块试样, 在温度为T1下染色达到平衡时, 染液的浓度为 [D]S 1, 在温度为T 2 ( T 2 ≠T 1 ) 下染色达到平衡时, 染液浓度为[D]S 2 , 假设 达到平衡时, 两试样上染料浓度相等, 即[D]f 1=[D]f 2, 试推导出染色热的 表示式〈设染色热不随温度改变〉。 7、判断下列各种说法是否正确: （1）( a) 当[D]s=[D]r时, 上染达到平衡态。 ( b) 当V 吸=V 解 时, 上染到达平衡态。 ( c) 当染料停止向纤维吸附时, 染色达到平衡态。 ( d) 当[D] r >[D] s 时, 上染达到平衡态。 （2）( a) zate电位就是纤维和水的界面电位。
中国石油大学（）远程教育学院 《钻井液工艺原理》期末复习题 一.单项选择题(共30题) 1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。 A. 高岭石； B. 云母； C. 蒙脱石； D. 绿泥石 2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的 （A）。 A. 最大读数； B. 最小读数； C. 稳定后的读数 3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B） 目数的过滤网过滤泥浆样。 A. 150； B. 200； C. 325； D. 100 4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。 A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、用幂律模型的"n"值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。 A. 牛顿流体； B. 假塑性流体； C. 膨胀性流体 7、钻井作业中最重要的固相控制设备是（C）。 A. 除泥器； B. 除砂器； C. 振动筛； D. 离心机 8、钻井液密度越高，机械钻速越（B）。 A. 高； B. 低； C. 不影响 9、下列那种基团叫酰胺基（A）。 A. -CONH2 B. -COOH C. -SO3H D. -CH2OH 10、抗高温泥浆材料一般含有那个基团（A）。 A. -SO3H B. -CH2OH C. -CONH2 D. -COOH 11、钻井过程中最主要的污染物是（B）。 A. 水泥浆； B. 钻屑； C. 原油； D. 都不是 12、醇类有机化合物的分子结构中含有（C）。
《钻井液工艺原理》综合复习资料 一、名词解释 1、晶格取代（P29最后一段） 在粘土结构中某些原子被其它化合价不同的原子取代而晶格骨架保持不变的作用。 2、压差卡钻（P402倒数第三段） 压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。 3、剪切稀释特性（P65最后一段） 塑性流体和假塑性流体的表观粘度随着剪切速率的增加而降低的特性。 4、油气层损害（P409第一段） 任何阻碍流体从井眼周围流入井底的现象，均称为油气层损害。 5、塑性粘度（P60第一段） 在层流条件下，剪切应力与剪切速率成线性关系时的斜率值。钻井液中的塑性粘度是塑性流体的性质，不随剪切速率而变化；反映了在层流情况下，钻井液中网架结构的破坏与恢复处于动平衡时，悬浮的固相颗粒之间、固相颗粒与液相之间以及连续液相内部的内摩擦作用的强弱。 6、胺点 在标准实验条件下，石油产品与等体积的苯胺，在相互溶解形成单一液相时的最低温度，叫苯胺点。 7、造浆率（P147第一段） 常将1t粘土所能配出的表观粘度为15mPa?s的钻井液体积称为造浆率。 8、泥饼粘附卡钻（P402倒数第三段） 压差卡钻又称泥饼粘附卡钻,是指钻具在井中静止时,在钻井液液柱压力与地层孔隙压力之间的压差作用下,将钻具紧压在井壁上而导致的卡钻。
9、水敏性损害（P420倒数第三段） 水敏性损害是指当进入油气层的外来流体与油气层中的水敏性矿物不相配伍时，将使得这类矿物发生水化膨胀和分散从而导致油气层的渗透率降低。 10、静切力（P59最后一段） 塑性流体不是加很小的剪切应力就开始流动，而是必须加一定的力才开始流动，这种使钻井液开始流动所需的最低切应力，称为静切力。 11、乳状液（） 一种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的另一种液体中而形成的分散体系。 钻井液是油气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。（P1） 12、钻井液碱度（P9第六段） 碱度是指溶液或悬浮体对酸的中和能力。 二、问答题 1、为什么要求钻井液具有较好的剪切稀释性（P65最后一段、P66第三 段） 剪切稀释性用动塑比来表示，动塑比越高表示钻井液剪切稀释性越强，为了保持在高剪切速率下有效地破岩和低剪切速率下携带钻屑（必须要求高的动塑比）钻头钻时阻力小，还空中能够悬浮钻屑。 2、为什么选择蒙脱土作钻井液配浆土？（P30最后一段） 蒙脱石晶层上、下面皆为氧原子，各层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀。而且由于晶格取代作用，蒙脱石带有较多的负电荷，能吸附等量电荷的阳离子。水化的阳离子进入晶层之间，致使C轴方向上的间距增加。因此蒙脱石是膨胀型黏土矿
（印花部分） 一、名词解释：（每个3分，共15分） 1、防印印花：只在印花机上完成防染或拔染及其染地的整个加工 2、印花粘度指数：为衡量色浆的流变性所规定的参数指标，它定义为同一流体在剪切速率相差10倍时所具有的粘度之比。 3、拉活同印工艺：指快磺素和活性染料同印工艺 4、烂花印花：由两种不同性质纤维组成的织物，其中一种纤维不耐某种化学药品，用这种化学药品调浆印花，经过一定处理，把织物中的一种纤维成分烂掉，而保留另一种纤维，形成烂花织物。 5、转移印花：指染料或颜料印刷在纸上或薄膜上，再将纸印花面与织物重合，加热加压，使染料或颜料转移到织物上的一种方法。 二、填空题（每空1分，共10分） 1、筛网印花机可以分为圆网印花机和平网印花机。 2、乳化糊是由火油和水两种互不相溶的液体，加入乳化剂，在高速 搅拌下所制成的分散体系。 3、不溶性偶氮染料直接印花可以分为色基印花发法和色盐印花法两种方 法。 4、还原染料直接印花主要方法有隐色体印花法和悬浮体印花法。 5、目前，转移印花主要用于合纤织物的印花。 6、不适宜印制针织物的印花设备是滚筒印花机。 三、选择题（每个2分，共20分） 9.下列不属于还原染料直接印花常用还原剂的是（ C ） A H/S B R/ C C O/W D TD 四、辨析题（请先判断对错，后分析原因。每题5分，共20分。） 1. 冰染料色基直接印花，花色的深浅是由色酚来定的。 这句话是错误的 冰染料色基直接印花，如果印浅色花和小型花时，花色的深浅是由色基来定的。 如果印深浓色和满地大花时，花色的深浅是由色酚来定的 2. 冰涂共同印花时，为防止传色，可在冰染料色浆中加入一定量的还原剂。 这句话是错误的。冰涂共同印花时，为防止传色，应该在涂料色浆中加入一定量的还原剂。 3.不溶性偶氮染料地色拔染印花染地色时，不宜进行皂煮。 这句话是正确的。不溶性偶氮染料地色拔染印花染地色时，不宜进行皂煮，以免染料在纤维内重结晶，增加拔染难度。 4.活性防活性印花，地色是K型活性染料，防染染料是X型活性染料 这句话是错误的。活性防活性印花，地色是KN型活性染料，防染染料是K型活性染料 5.活性染料与涂料可以进行防染印花 这句话是正确的。活性染料与涂料可以进行防染印花，采用酸作防染剂，因为涂料可在偏酸条件下固色。
《钻井液工艺原理》综合复习资料 一、概念题 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 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/cm3）把400 m3钻井液由密度ρ1=1.20g/cm3加重到ρ2=1.60g/cm3，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： ⑴若最终体积无限制，需加入重晶石多少吨？ ⑵若最终体积为400 m3，需加入重晶石多少吨，放掉钻井液多少方？ 3、用重晶石（ρB=4.2g/cm3）把200 m3钻井液由密度ρ1=1.10g/cm3加重到ρ2=1.50g/cm3，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： ⑴若最终体积无限制，需加入重晶石多少吨？ ⑵若最终体积为200 m3，需加入重晶石多少吨，放掉钻井液多少方？ 五、论述题
1.名词解释 1.标准染色亲和力：指在标准状态下染料在染浴中的化学位与在纤维上的化 学位之差。 2.染色热：无限小量的染料，从标准状态的染液中转移到标准状态的纤维上， 每摩尔染料转移所引起的热量变化。 3.染色熵：指在标准状态下，染料由染液转移到纤维上所引起体系混乱度的 变化 4.纤维表面的扩散边界层：在动力学边界层中，，靠近表面的染液流速几乎 为零，染料主要靠自身的扩散来到达纤维表面的区域。 5.zeta电位：即动电层电位，指动电层与溶液内部的电位差。 6.无限染浴：指浴比很大，足以维持染液中染料浓度基本不变的染浴。 7.非稳态扩散：指溶质在扩散介质中，各点浓度随时间的变化而不断变化的 过程。 8.移染;指吸附在纤维上的染料从纤维上解吸下来，再重新上染纤维的性能。 9.孔道扩散模型：亲水性纤维在水溶液中能吸湿膨化，所有空隙贯通形成曲 曲折折的孔道，染料就沿这条孔道进入扩散。 10.自由体积模型：疏水性纤维在水溶液中几乎不吸湿膨化，空隙很小，分散 于无定形区中，温度升高，当T>Tg时，大分子链段运动，原来分散的小 空隙合并成大体积，即自由体积，染料沿这些不断变化的体积跳跃式地扩 散前进。 2.染料的吸附等温线有哪些主要类型?各类型吸附等温线有何特点？符合哪类纤维和染料 的染色？ 1)L型特点：纤维上有特定的染座一个染座吸附一个染料分子，化学吸附或定位 吸附，单分子层吸附有染色饱和值 适用范围：染料纤维以静电力为主的场合，即：染料-纤维（离子键）如强酸性染料----羊毛蚕丝锦纶；腈纶，阳离子染料改性涤纶—阳离子染料染色 2)F型特点：无特定染座物理吸附存在单分子多分子层吸附不存在染色饱和 值可一直吸附下去 适用范围：染料以范德华力，氢键等为主被纤维吸附如：直接染料-纤维素纤维;还原染料-纤维素纤维；活性染料上染纤维素纤维在未发生共价键结合前 3）分配型特点：物质在两个不相混合相向的分配，有染色饱和值 适用范围：分散染料染疏水性纤维的染色体系如;分散染料-PET，醋酯，PA，PAN等。 3.简述影响染料在纤维内扩散速率的因素。 1)染料结构：分子量大，结构复杂，线性共平面性好的染料，对纤维的亲和力强，直接性 也大，则扩散速率比较慢。 2)显微结构性质：纤维的结晶度增大，取向度增大，则扩散速率减慢 纤维的吸湿膨化性好，孔隙率多，则扩散速率快 皮芯层结构的纤维，若皮层紧密，则扩散速率慢 3）染料在溶液中的状态：染料在染液中溶解度高，以溶解态存在，则其与水作用力强，不易聚集，扩散速率较快。 4）染液中染料浓度：浴比小，染料在染液中以单分子状态存在，浓度高，则扩散速率较快5）染液的流速：加快染液的流速，扩散边界层变薄，则扩散速率变快 6）膨化剂的作用：膨化剂的使用使纤维膨化，孔隙增大，则扩散速率增大 7）温度：在一定范围内，提高温度可使染料分子动能变大，聚集度减小，燃料单分子在溶
染整工艺原理课后作业 题答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
课后习题： 1水处理主要方法： 石灰—纯碱法，离子交换法，软水剂添加法 2简述精炼液的组成及各部分的作用？ （1）烧碱（NaoH)煮练剂使果胶中的酯键水机，部分含氮物质蛋白质分子中的酰胺键水解，还能使蜡状物质中的脂肪酸类物质发生皂化而溶解 （3）硅酸钠吸附煮练液中的铁质，防止织物上产生锈斑，吸附煮练液中已分解的杂质，防止再次产生锈斑 （4）亚硫酸氢钠：有利于棉籽壳的去除，木质素→木质素磺酸→木质素磺酸钠，还原剂防止棉织物在高温带碱的情况下被空气氧化而脆损 （5）磷酸三钠作为软水剂 3试设计一种纯棉织物连续平幅退浆，精炼工艺 4在精炼工艺中，主要加入哪些表面活性剂？试述它们的作用原理。 5作为良好的润湿剂，洗涤剂，乳化剂，应具有怎样的化学结构？为什么？ 6试从润湿方程来说明精炼的原布为什么不能被水润湿？ 7原布检验包含哪些内容？ 原布检验→翻布→打印→缝头 （1）物理指标：幅宽，重量，纱支，密度，强力等（规格） （2）外观疵点：如缺经，断纬，跳纱，棉结等（品质） （3）普通棉织物：抽查10%左右； （4）毛织物：全部检验； 8简述棉织物碱退浆，酶退浆原理。加工工艺条件？ 碱退浆的原理： 1）在热碱的作用下浆料会发生溶胀，从凝胶状态变成溶胶状态而与纤维的粘着变松，容易洗落下来。
酶退浆的原理： 酶是一类具有特殊催化能力的蛋白质，对某些物质的分解有特定的催化作用。淀粉酶 能催化淀粉大分子链发生水解而生成分子量较小、粘度较低、溶解度较高的一些低分 （1）漂白后的织物经1g/L烧碱溶液沸煮1小时后、织物强力大幅度下降的现象被称 为潜在损伤。 （2）原因：主要是由于葡萄糖的升环所致 （3）通过测定织物的煮练强力来快速测定潜在损伤 10简述精炼效果的评定方法？ 毛效：煮练效果的评定一般用毛效指标来判定，即30分钟内水沿织物向上爬升的高度（CM）。棉机织物要求毛效在8CM以上；棉针织物要求毛效在12CM以上 11NaClO漂白为什么不在中性或酸性条件下漂白？ ①酸性条件下，但Cl2逸出，污染环境 ②中性条件，fibre损伤最严重,此时氧化纤维素羧基多，对纤维的损伤程度较大。 所以选择pH9—10漂白，尽管漂白速度慢一些，但通过延长t可达到目的。 12简述NaClO漂白原理及其特点。并以连续轧漂为例，制定其具体的漂白工艺阐述其 工艺参数选择的条件。 Naclo漂白的特点是：1）价格较低，漂白工艺及设备也比较简单； 2）在漂白过程中因产生对人体有害的毒气，同时又存在环 境污染的问题，因此其应用受到了一定的限制； 3）主要用于棉织物漂白，尤其是低级棉的漂白，不能用于 蛋白质纤维的漂白。 漂白原理是：天然色素的结构特征：分子中含有较长的共轭双键。.Naclo具有较强的 氧化能力，为弱酸强碱盐，在水中能发生水解，溶液呈碱性：.Naclo+H 2 O→HOCl+NaOH, HOCl可按下式进一步电离：HOCl→OCl+ -H，HOCl漂白有效成分：OCl-，HOCl，Cl 2 在 漂白过程中会发生各种形式的分解，这些分解物能使色素中的部分双键饱和，从而达 到消色漂白的目的，同时也能使纤维素遭到氧化，而导致强力下降。 工艺流程：水洗→浸轧漂液→堆置→水洗→酸洗→堆置→水洗→脱氯→水洗。 漂白液的PH为：温度为20-35min，通常采用室温工艺 有效氯浓度：2-5g∕L, 时间30-60min。 13H 2O 2 漂白时为什么要加入稳定剂并阐述Na2CO3在漂白过程中的作用及原理？ 加入原因：H2O2在漂白过程中除了对天然色素有破坏作用外，同时也会使纤维素纤维氧化而受损，因此在漂白过程中要有效的控制双氧水的分解速率，通常在漂液中要加入一定的稳定剂如硅酸钠等。硅酸钠的稳定原理：可能是由于漂液中的硅酸钠
1. 浓色染样的日晒牢度往往比淡色染样的要（），而水洗牢度要（）。 2. 溶液中电解质如食盐浓度增加会（）染料的聚集。 3. 加热溶解配制的染液在放置过程中其吸收光谱曲线上会出现一个新的波峰，这是由于染料 （）所引起的。 4. 染色时最常用的助溶剂为（）。 5. 直接染料染色后用阳离子固色剂后处理其目的是提高（），但往往会使（）牢度有 所降低。 6. 还原染料隐色体电位负值越大，还原倾向越（）。 7. 活性染料染色时，染料的利用率不高主要是由于染色过程中（）。 8. 1∶2型酸性含媒染料中的比例关系是指（）的比。 9. 匀染性酸性染料染羊毛时，等电点以下电解质起（）作用，等电点以上电解质起（） 作用。 10. 两只染料拼混时，若要获得最佳配伍效果，其配伍性比值K 应（）。 11. 染料能平均地吸收各种波长的可见光，则此染料是（），全部吸收可见光波则是（）。 12. 轧染中为防止染料泳移而采取的主要措施有（）、（）、加防泳移剂等。 13. 一个水分子生成有四个氢键的结构，称为（）结构，此时分子的能级（）。 14. 在直接染料对纤维的染色中，半染时间差异很大，扩散速率高的，半染时间（），上 染比较（），要达到同样的上染速率，扩散速率低的染料便需要（）上染温度。 15. 还原速率低的染料可以（）还原，还原速率高的染料可以（）还原。 16. 和羊毛染色相比，酸性染料对聚酰胺纤维上染的pH相应较（），这说明酸性染料对 聚酰胺纤维的亲和力比染羊毛的（），因此染料在聚酰胺纤维上更易发生（）。 17. 暂溶性还原染料显色的必要条件为（）和（）。 18. 上染时，染料随着染液的流动到达（），再通过染料自身的分子运动，（）到纤维表面。 19. 上染过程中，分散染料与涤纶纤维的分子间作用力为（）、（）。 20. 一般认为，染色熵成正值的现象是上染过程中，水分子混乱度（），类冰结构（）而引 起的。 21. 在直接染料对纤维素纤维的染色中，扩散速率（）的染料，移染性能（），水洗牢度（）， 属于A类染料。 22. 还原染料分子结构中含有两个或两个以上的（），需用（）在（）溶液中将它们还原 成隐色体才能对纤维上染。 23. 强酸性浴染色的酸性染料，分子量（），含—SO3H（），对羊毛亲和力（），匀染性 （），湿牢度（）。 24. 在上染过程中，△H（）O，所以升高温度会（）平衡上染百分率。 25. 孔道扩散模型主要用于说明染料在（）中的扩散特点，而自由体积模型主要用于说明染 料在（）中的扩散特点。 26. 保险粉之所以能使染料还原是因为其还原电位比还原染料的隐色体电位（）。 27. 中性浴染色的酸性染料，分子量（），含–SO3H（），亲和力（），匀染性（）， 湿牢度（）。 28. 腈纶纤维中的酸性基团含量不但直接关系到纤维的（），而且还影响染料在纤维中的（）。 29. 染色过程中尿素是常用的（）剂。 30. 暂溶性还原染料用于纤维素纤维染色时，染料上染后转化成原来的还原染料母体的过程叫 （）。 31. 分散染料采用高温高压染色工艺时，作为溶胀剂的是（）。 32. 还原染料悬浮液轧染法汽蒸过程中要防止与（）接触，其目的为（）。