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钻井液常⽤处理剂的作⽤机理（⼀）概要钻井液常⽤处理剂的作⽤机理（⼀）钻井液处理剂⽤于改善和稳定钻井液性能,或为满⾜钻井液某种性能需要⽽加⼊的化学添加剂。
处理剂是钻井液的核⼼组分，往往很少的加量就会对钻井液性能产⽣很⼤的影响。
钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多，为了使⽤和研究⽅便将按其功能进⾏分类。
根据2006年API钻井液处理剂分类⽅法，将钻井液处理剂分为降滤失剂、增粘剂、乳化剂、页岩抑制剂、堵漏材料、降粘剂、腐蚀抑制剂、表⾯活性剂、润滑剂/解卡剂、加重剂、杀菌剂、消泡剂、泡沫剂、絮凝剂、除钙剂、pH控制剂、⾼温稳定剂、⽔合物控制剂。
共计18类。
其中润滑剂/解卡剂合并，另外增加了⽔合物控制剂我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法，并结合我国的具体情况，将钻井液配浆材料和处理剂分为16类，分别为粘⼟类、加重剂、碱度控制剂、降滤失剂、降粘剂、增粘剂、页岩抑制剂、絮凝剂、润滑剂、解卡剂、杀菌剂、缓蚀剂、乳化剂、堵漏剂、发泡剂、消泡剂。
这16类处理剂所起的作⽤不同，但在配制和使⽤钻井液是，并不同时使⽤这些处理剂，⽽是根据现场需要选择其中的⼏种。
下⾯对这16种处理剂进⾏介绍。
1 粘⼟类粘⼟的本质是粘⼟矿物。
粘⼟矿物是细分散的含⽔的层状硅酸盐和含⽔的⾮晶质硅酸盐矿物的总称。
粘⼟矿物是整个粘⼟类⼟或岩⽯的性质，它是最活跃的组分。
晶质含⽔的层状硅酸盐矿物：⾼岭⽯、蒙脱⽯、伊利⽯、绿泥⽯等；含⽔的⾮晶质硅酸盐矿物：⽔铝英⽯、硅胶铁⽯等。
1.1 粘⼟矿物的两种基本构造单元1.1.1 硅氧四⾯体与硅氧四⾯体晶⽚硅氧四⾯体：有⼀个硅原⼦与四个氧原⼦，硅原⼦在四⾯体的中⼼，氧原⼦在四⾯体的顶点，硅原⼦与各氧原⼦之间的距离相等，其结构见右图。
图1硅氧四⾯体结构硅氧⾯体晶⽚：指硅氧四⾯体⽹络。
硅氧四⾯体⽹络由硅氧四⾯体通过相临的氧原⼦连接⽽成，其⽴体结构见右图。
图2 硅氧四⾯晶⽚结构图1.1.2 铝氧⼋⾯体与铝氧⼋⾯体晶⽚铝氧⼋⾯体：六个顶点为氢氧原⼦团，铝、铁或镁原⼦居于⼋⾯体中央(如右图所⽰)。
钻井液配浆材料与处理剂一般来讲，钻井液配浆原材料是指在配浆中用量较大的基本组分，例如膨润土、水、油和重晶石等。
处理剂则是指用于改善和稳定钻井液性能，或为满足钻井液某种性能需要而加人的化学添加剂。
处理剂是钻井液的核心组分，往往很少的加量就会对钻井液性能产生极大的影响。
但配浆原材料与处理剂之间并无严格的界限，有的文献将配浆原材料也归类在处理剂中。
钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多。
为了使用和研究方便，有必要将它们进行分类。
目前主要有以下两种分类方法。
第一类分类方法是按其组成分类。
通常分为钻井液原材料、无机处理剂、有机处理剂和表面活性剂四大类。
其中无机处理剂又可分为氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和重铬酸盐和混合金属层状氢氧化物(即正电胶)类等。
有机处理剂通常可分为天然产品、天然改性产品和有机合成化合物。
按其化学组分又可分为下列几类：腐植酸类、纤维素类、木质素类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类和聚合物类等。
第二类分类方法是按其在钻井液中所起的作用或功能分类。
我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法，并结合我国的具体情况，将钻井液配浆材料和处理剂共分为以下“类，即(1)降滤失剂(Filtration Reducer)；(2)增粘剂(Viscosifier)；(3)乳化剂(Emulsifier)使油水乳化产生乳状液；(4)页岩抑制剂(Shale inhibitor)；(5)堵漏剂(lost Circulation Material)；(6)降粘剂(Thinner)；(7)缓蚀剂(Corrosion inhibitor)；(8)粘土类(Clay)；(9)润滑剂(Lubricant)；(10)加重剂(Weighting Agent)；(11)杀菌剂(Bactericide)；(12)消泡剂(Defoamer)；(13)泡沫剂(Foaming Agent)；(14)絮凝剂(Flocculant)；(15)解卡剂(Pipe-Freeing Agent)；(16)其它类(Others)等。
常用处理剂的名称及主要作用2 纯碱Na2CO3 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。
1 钻井膨润土配浆、堵漏。
2 纯碱Na2CO3 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 卓无荧光封堵防塌剂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。
钻井液配浆材料与处理剂一般来讲，钻井液配浆原材料是指在配浆中用量较大的基本组分，例如膨润土、水、油和重晶石等。
处理剂则是指用于改善和稳定钻井液性能，或为满足钻井液某种性能需要而加人的化学添加剂。
处理剂是钻井液的核心组分，往往很少的加量就会对钻井液性能产生极大的影响。
但配浆原材料与处理剂之间并无严格的界限，有的文献将配浆原材料也归类在处理剂中。
钻井液原材料和处理剂的种类品种繁多。
为了使用和研究方便，有必要将它们进行分类。
目前主要有以下两种分类方法。
第一类分类方法是按其组成分类。
通常分为钻井液原材料、无机处理剂、有机处理剂和表面活性剂四大类。
其中无机处理剂又可分为氯化物、硫酸盐、碱类、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐和重铬酸盐和混合金属层状氢氧化物(即正电胶)类等。
有机处理剂通常可分为天然产品、天然改性产品和有机合成化合物。
按其化学组分又可分为下列几类：腐植酸类、纤维素类、木质素类、丹宁酸类、沥青类、淀粉类和聚合物类等。
第二类分类方法是按其在钻井液中所起的作用或功能分类。
我国钻井液标准化委员会根据国际上的分类法，并结合我国的具体情况，将钻井液配浆材料和处理剂共分为以下“类，即(1)降滤失剂(Filtration Reducer)；(2)增粘剂(Viscosifier)；(3)乳化剂(Emulsifier)使油水乳化产生乳状液；(4)页岩抑制剂(Shale inhibitor)；(5)堵漏剂(lost Circulation Material)；(6)降粘剂(Thinner)；(7)缓蚀剂(Corrosion inhibitor)；(8)粘土类(Clay)；(9)润滑剂(Lubricant)；(10)加重剂(Weighting Agent)；(11)杀菌剂(Bactericide)；(12)消泡剂(Defoamer)；(13)泡沫剂(Foaming Agent)；(14)絮凝剂(Flocculant)；(15)解卡剂(Pipe-Freeing Agent)；(16)其它类(Others)等。
