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中原油田 常用泥浆材料简明手册 中原油田技术监测中心 二0一一年二月 目 录 第一部分 钻井液基础知识 第一章 粘土胶体化学基础 1 1.1.1粘土矿物的基本构造单元 1 1.1.2高岭石 2 1.1.3叶腊石、蒙脱石、伊利石 2 1.1.4粘土—水界面双电层 6 1.1.5粘土的水化作用 8 1.1.6粘土—水悬浮体的稳定性 10 1.1.7凝胶 12 第二章 钻井液的性能 13 1.2.1钻井液密度 13 1.2.2钻井液的流变性 14 1.2.3钻井液的滤失性 17 1.2.4钻井液的润滑性能 20 1.2.5钻井液的PH值与碱度 23 1.2.6钻井液的抑制性 25 第三章 泥浆处理剂及其作用原理 26 1.3.1无机处理剂 26 1.3.2有机降粘剂 28 1.3.3有机降失水剂 31 1.3.4增粘剂 36 1.3.5油层保护剂 36 1.3.6表面活性剂 37 第四章 常用的钻井液体系 42 1.4.1分散性钻井液 42 1.4.2无机盐抑制性钻井液 46 1.4.3聚合物钻井液体系 51 第五章 完井洗井液及腐蚀 57 1.5.1钻井液对油气层的不良影响 57 1.5.2钻开油气层的洗井液 58 1.5.3封闭液 59 第六章 高温对钻井液性能的影响 61 1.6.1高温水基泥浆的主要特点 62 1.6.2高温对泥浆中粘土的作用 65 1.6.3高温对处理剂及其作用效能的影响 70 第二部分 常用泥浆材料介绍 第一章 膨润土类 一 、组成 二 、分类 三 、作用及用途 四 、影响膨润土性能的因素 五 、简单测试 第二章 加重材料 一、重晶石粉 二、 第三章 无机盐类 一 、碳酸钠 二 、氢氧化钠 三 、氢氧化钾KOH 四 、氯化钾KCl 五 、硅酸钠（Na2SiO3或Na2OmSiO2） 六 、硅酸钾（K2SiO3） 七 、氯化钠（NaCl） 八 、氯化钙CaCl2 九 、氢氧化钙Ca(OH)2 十 、生石灰CaO 十一 、石膏CaSO4 十二 、重铬酸钠Na2CrO7.10H2O 十三 、正电胶MMH 第四章 发泡剂 消泡剂 一 、发泡剂 二 、消泡剂 第五章 解卡剂 一 、粉状解卡剂AD 二 、液体解卡剂CN-1 第六章 水泥外加剂 一 、水泥速凝剂 二 、水泥缓凝剂 第七章 润滑剂 一 、十二烷基磺酸钠 二 、皂化油 三 、石墨 四 、塑料小球 五 、bk液体润滑剂 第八章 杀菌剂 一 、Bd杀菌剂 第九章 堵漏剂 一 、瞬间堵漏剂 二 、高粘堵漏剂 三 、膨胀堵漏王 四 、单向膨胀封闭剂 五 、海带粉 六 、核桃皮 七 、云母片 八 、石棉 九 、锯末 十 、混合堵漏剂 第十章 絮凝剂 包被剂 一 、聚丙烯酰胺 二 、聚丙烯酸钾 三 、PAC—141 四 、80A-51 五 、FA—367 六 、润滑絮凝剂 第十一章 增粘降滤失剂 一 、羧甲基纤维素钠Na—CMC 二 、聚阴离子纤维素PAC 三 、羟乙基纤维素HEC 四 、羧甲基淀粉CMS 五 、羟丙基淀粉HPS 六 、抗温淀粉DFD—140 七 、黄原胶XC 八 、羟丙基瓜尔胶HPC 第十二章 降粘降失水剂 一 、铁铬木质素磺酸盐FCLS 二 、磺化单宁SMT 三 、磺化栲胶SMK 四 、磺化沥青粉SAS 五 、磺化褐煤树脂SPNH 六 、磺化酚醛树脂SMP 七 、磺化褐煤SMC 八 、腐植酸钾KHm 九 、阳离子褐煤PMC 十 、无荧光润滑防塌剂 十一 、水解聚丙烯腈胺盐NH4—PAN 十二 、水解聚丙烯腈钠盐Na-PAN 第十三章 复合材料 一 、广谱护壁剂 二 、高粘防塌剂 三 、三磺聚合物 钻井液完井液化学是研究钻井液及完井液的配制、组成、性能、维护以及相关化学反应的学科，涉及到粘土矿物学、表面化学、高分子材料、石油工程等相关学科，它是一门涉及多个领域的边缘科学、实验科学、工程科学。 钻井液是指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。钻井液又称为钻井泥浆，或简称泥浆。钻井液的循环是通过泥浆泵来完成的。从泥浆泵排出的高压钻井液通过地面高压管汇、立管、水龙带、水龙头、方钻杆、钻杆、钻挺到钻头，从钻头喷嘴喷出，以清洗井底并携带岩屑，然后再沿着钻杆与井壁(或套管)形成的环形空间向上流动，在达到地面后经排出管线流入泥浆池，经各种固控设备进行处理后返回上水池，最后进入泥浆泵循环使用。 钻井液的种类很多，分类也很复杂，通常把钻井液分为水基泥浆和油基泥浆两大类。水基泥浆是由膨润土、水(或盐水)、各种处