陸海產(chǎn)品作用機理

1、降粘劑LHJN-1LHJN-1是一種非常好的有機硅氟降粘劑聚硅氟是一類性能優(yōu)異的新型合成材料，兼具有有機材料與無機材料的雙重特性，純粹 的Si-o-Si鍵組成的無機化合物能耐溫 1000度以上，而有機取代后，熱穩(wěn)定性雖有下降，也 到達300度以上，優(yōu)于目前絕大多數(shù)有機物，分子中的Si-C、F-C鍵電負(fù)性差值小、極性弱，對離子型物質(zhì)的反響敏感性小，具有良好的耐溫、耐鹽、耐堿作用，另外聚硅氟分子間作用力小，且具有螺旋結(jié)構(gòu)，故其粘度隨溫度變化較小。LHJN-1穩(wěn)定性高的機理：聚硅氟分子中含有大量的C-F鍵的特殊材料，由于氟原子具,有最小的原子半徑除氫外，它的極化率小、電負(fù)性高，C-F鍵鍵長最短、結(jié)合

2、能高，鍵特別牢固，大量的 C-F鍵使分子間凝聚力縮小，使物質(zhì)的外表自由能降低，形成其它物質(zhì) 很難附著和取代的雙重特點，使其具有良好的穩(wěn)定性。LHJN-1降粘機理：鉆井過程中，隨著鉆井液中土相增加，鹽侵現(xiàn)象亦出現(xiàn)，形成大量 呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膠體粒子，這是鉆井液增粘和性能不穩(wěn)定的根本原因。特別是有鈣、鎂等有機鹽侵入后，常規(guī)處理由于化學(xué)能低，無法取代，因而不能降粘。而聚硅氟處理劑以Si-O-Si為橋梁，利用聚硅氧烷和碳氟聚合鏈段低的界面張力和高的外表活性的協(xié)同效應(yīng)，吸附于粘土膠體端面上，徹底改變了粘土的外表能，阻止了其它物質(zhì)的侵入，使膠體顆粒更加相互獨立從而拆散粘土網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，放出自由水，同時LHJN-1

3、通過形成水化膜穩(wěn)定膠團使體系更加穩(wěn)定。降粘劑LHJN-2LHJN-2是一種聚合物降粘劑聚合物鉆井液的結(jié)構(gòu)主要由粘土顆粒與粘土顆粒、粘土顆粒與聚合物和聚合物與聚合物之間的相互作用組成，降粘劑就是拆散局部這些結(jié)構(gòu)而起降粘作用的。LHJN-2降粘作用的機理主要有以下幾個方面：1LHJN-2降粘劑可吸附在粘土顆粒帶正電荷的邊緣上，使其轉(zhuǎn)變成帶負(fù)電荷，同時形成厚的水化層，從而拆散粘土顆粒間以“邊-面、“邊-邊連接而形成的結(jié)構(gòu)，放出包裹著的自由水，降低體系的粘度。同時，降粘劑的吸附還可提高粘土顆粒的電位，增強顆粒間的靜電排斥作用，從而削弱相互作用。2近期研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)头肿恿烤酆衔锝嫡硠┤?SSMA、VAM

4、A等與鉆井液的主體聚合物如PHPA形成氫鍵絡(luò)合物時，因與粘土爭奪吸附基團，可有效地拆散粘土與聚合 物間的結(jié)構(gòu)，同時能使聚合物形態(tài)收縮，減弱聚合物分子間的相互作用，從而具有明顯的降粘作用。3由于其分子量低，可通過氫鍵優(yōu)先吸附在粘土顆粒上，從而頂替掉原已吸附在粘土顆粒上的高分子聚合物，從而拆散了由高聚物與粘土顆粒之間形成的“橋接網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；4低分子量的降粘劑可與高分子主體聚合物分子間發(fā)生分子間的交聯(lián)作用，阻礙了聚合 物與粘土之間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的形成，從而到達降低粘度和切力的目的。增粘劑LHZN-1LHZN-1為陰離子聚合物型增粘劑。LHZN-1增粘作用通過以下兩種效應(yīng)來實現(xiàn)：一是聚合物的橋聯(lián)作用形成的網(wǎng)絡(luò)

5、結(jié)構(gòu)能增強鉆井液的結(jié)構(gòu)粘度。聚合物在鉆井液中的存在狀態(tài)直接影響鉆井液的性能。聚合物在鉆井液中顆粒上的吸附是其發(fā)揮作用的前提。當(dāng)一個高分子同時吸附在幾個顆粒上，而一個顆粒又可同時吸附幾個高分子時，就會形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，聚合物的這種作用稱為橋聯(lián)作用。當(dāng)高分子鏈吸附在一個顆粒上，并將其覆蓋包裹時，稱為包被作用。橋聯(lián)和包被是聚合物在鉆井液中的兩個不同吸附狀態(tài)。實際體系中，這兩種 吸附狀態(tài)不可能嚴(yán)格分開 ,一般會同時存在，只是以其中一個狀態(tài)為主而已。吸附狀態(tài)不同， 產(chǎn)生的作用也不同， 如橋聯(lián)作用易導(dǎo)致絮凝和增粘等， 而包被作用對抑制鉆屑分散有利。 在 LHZN-1 的泥漿體系中，聚合物的吸附以橋聯(lián)作用為主。

6、二是游離 未被吸附 聚合物分子能增加水相的粘度， 聚合物大分子鏈在水中的伸展可 以形成水溶液的有效粘度， 由于 LHZN-1 的分子鏈進行了疏水締合處理， 所以在鹽水中也有 較好的伸展效果。潤滑劑 LHRH-1LHRH-1 屬于復(fù)合有機潤滑劑液體類潤滑劑又可分為油性劑和極壓劑， 前者主要在低負(fù)荷下起作用， 通常為酯或羧酸； 后者主要在高負(fù)荷下起作用，通常含有硫、磷、硼等活性元素。往往有一些含活性元素如 硫、磷、氯的潤滑劑兼有兩種作用，既是油性劑，又是極壓劑。性能良好的潤滑劑必須具備兩個條件，一是分子的烴鏈要足夠長 一般碳鏈R在C12C18 之間，不帶支鏈，以利于形成致密的油膜；二是吸附基要牢固

7、地吸附在粘土和金屬表 面上，以防止油膜脫落。LHRH-1 潤滑劑主要是通過在金屬、 巖石和粘土外表形成吸附膜， 使鉆柱與井壁巖石接 觸或水膜接觸產(chǎn)生的固 -固摩擦，改變?yōu)榛钚詣┓菢O性端之間或油膜之間的摩擦，或者 通過外表活性劑的非極性端還可再吸附一層油膜。 從而使回轉(zhuǎn)鉆柱與巖石之間的摩阻力大大 降低，減少鉆具和其它金屬部件的磨損，降低鉆具回轉(zhuǎn)阻力。大致機理如下： 1 金屬 /巖石之間的致密潤滑膜機理利用分子結(jié)構(gòu)和分子量適宜的植物油一般碳鏈R在C12C18之間，不帶支鏈磺化和胺化衍生物，在摩擦界面上形成穩(wěn)定吸附潤滑膜，保證鉆具與井壁巖石之間的潤滑性。 2金屬 /金屬之間的高強度極壓潤滑膜機理 以

8、動物油和多羥基醇為原料而制得的酯類有機物，在金屬/金屬界面上形成高強度的極壓潤滑膜，確保鉆具與套管內(nèi)壁之間潤滑良好。 3外表活性劑的復(fù)合多元膜效應(yīng)機理外表活性劑在各種界面上強烈吸附， 以及外表活性劑的協(xié)同作用， 到達廣譜潤滑的效果。 吸附能越大， 吸附就越牢固， 而吸附能與分子的結(jié)構(gòu)和摩擦外表的性質(zhì)有關(guān)。 潤滑劑合 成時，在不飽和的碳鏈上引入了活性元素， 在摩擦的條件下可以使鉆具外表上的非極性烴類 長鏈物質(zhì)極化， 產(chǎn)生定向排列， 就象栽在刷子上柔軟的豬鬃一樣牢固地吸附在鉆具外表，使鉆具與井壁之間的接觸變?yōu)橛湍ぶg的接觸。該產(chǎn)品分子除可與金屬產(chǎn)生更強的化學(xué)吸附 外，其碳鏈上的活性元素還可在摩擦產(chǎn)

9、生高溫及新暴露的金屬外表上引起化學(xué)反響，形成金屬皂，構(gòu)成極壓固體潤滑膜?；瘜W(xué)反響膜不同于化學(xué)吸附膜，化學(xué)吸附時,潤滑劑分子和金屬分子之間形成化學(xué)鍵， 金屬離子不離開它本身的晶格， 在熱的作用下會發(fā)生脫附， 而化學(xué) 反響膜形成的金屬皂使金屬脫離原來的晶格， 形成牢固的極壓膜。 極壓膜由于熔點低于摩擦 面的金屬熔點，剪切強度低，從而減少摩擦、減少磨損。礦物油、植物油、外表活性劑等主要是通過在金屬、巖石和粘土外表形成吸附膜，使鉆柱與井壁巖石接觸或水膜接觸產(chǎn)生的固-固摩擦，改變?yōu)榛钚詣┓菢O性端之間或油膜之間的摩擦， 或者通過外表活性劑的非極性端還可再吸附一層油膜。 從而使回轉(zhuǎn)鉆柱與巖石之 間的摩阻力大

10、大降低，減少鉆具和其它金屬部件的磨損，降低鉆具回轉(zhuǎn)阻力。極壓EP潤滑劑在高溫高壓條件下可在金屬外表形成一層鞏固的化學(xué)膜，以降低金 屬接觸界面的摩阻，從而起到潤滑作用。故極壓EP潤滑劑更適應(yīng)水平井中高側(cè)壓力情況下，鉆柱對井壁的降摩阻需要。白油潤滑劑 LHRH-2LHRH-2 主要為白油在鉆井過程中，按摩擦付外表潤滑情況，摩擦可分為：邊界摩擦： 兩接觸面間有一層極薄的潤滑膜， 摩擦和磨損不取決潤滑劑的粘度， 而是與 兩外表和潤滑劑的特性有關(guān)， 如潤滑膜的厚度和強度、 粗糙外表的相互作用以及液體中固相 顆粒間的相互作用。有鉆井液的情況下，鉆鋌在井眼中的運動等屬邊界摩擦；干摩擦 無潤滑摩擦或稱為障礙摩

11、擦， 如空氣鉆井中鉆具與巖石的摩擦， 或井壁極不 規(guī)那么光滑情況下，鉆具直接與局部井壁巖石接觸時的摩擦；流體摩擦：由兩接觸面間流體的粘滯性引起的摩擦?？梢哉J(rèn)為， 鉆進過程中的摩擦是混合摩擦， 即局部接觸面為邊界摩擦， 另一局部為流體 摩擦。 在高負(fù)荷邊界面上，塑性外表的邊界摩擦更為突出。在鉆井作業(yè)中， 摩擦系數(shù)是兩個 滑動或靜止外表間的相互作用以及潤滑劑所起作用的綜合表達。性能良好的潤滑劑必須具備兩個條件，一是分子的烴鏈要足夠長 一般碳鏈R在C12C18 之間，不帶支鏈，以利于形成致密的油膜；二是吸附基要牢固地吸附在粘土和金屬表 面上，以防止油膜脫落。LHRH-2 通過在金屬、巖石和粘土外表形

12、成吸附膜，使鉆柱與井壁巖石接觸或水膜接 觸產(chǎn)生的固 -固摩擦，改變?yōu)榛钚詣┓菢O性端之間或油膜之間的摩擦，或者通過外表活性 劑的非極性端還可再吸附一層油膜。 從而使回轉(zhuǎn)鉆柱與巖石之間的摩阻力大大降低， 減少鉆 具和其它金屬部件的磨損，降低鉆具回轉(zhuǎn)阻力。消泡劑 LHXP-1LHXP-1 采用特殊工藝，復(fù)合多種外表活性劑精制而成泡沫是氣體被液體隔開的分散體系， 氣相是分散相， 液相是分散介質(zhì)， 氣泡間吸附著表 面活性劑的氣液界面和界面間的液體構(gòu)成了泡沫的液膜。 泡沫本身是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。 單 一組份的液體不能形成穩(wěn)定的泡沫， 如果液體中含有一種或幾種具有起泡和穩(wěn)泡作用的外表 活性劑，那么能產(chǎn)生能持

13、續(xù)存在數(shù)十分鐘乃至數(shù)小時的泡沫。當(dāng)吸附有外表活性劑的液膜受到外力沖擊時，膜的局部會變薄，變薄處外表積增大， 外表吸附活性分子的密度較前下降， 外表張力增加， 引起鄰近處的外表活性分子同溶液一起 向變薄處遷移， 使變薄的液膜得到恢復(fù)。 液膜具有變薄后恢復(fù)厚度的能力， 就好似膜具有一 定的彈性， 液膜的這種性質(zhì)稱為液膜彈性， 也叫自身修復(fù)作用。 液膜變薄處還可以從本體溶 液中吸附外表活性劑以得到平衡。 如果外表活性劑分子從溶液中吸附的速度較從鄰近處遷移 的速度快，那么變薄的液膜的外表張力和吸咐分子密度可恢復(fù)，但不能再變厚 無溶劑隨同遷移，因此得不到穩(wěn)定。 LHXP-1 即可以改變液膜的彈性，使之變

14、得不穩(wěn)定。LHXP-1 中的有機硅的主鏈?zhǔn)秩犴?,這種優(yōu)異的柔順性起因于根本的幾何分子構(gòu)形 .由 于其分子間的作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚?,因此 ,比同分子量的碳?xì)浠衔镎扯鹊?,外表張 力弱 ,外表能小 ,成膜能力強 .這種低外表張力和低外表能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因。作用原理為，改變泡沫的外表張力而使小氣泡集合成為大氣泡，使氣泡破裂而達成消泡作用。穩(wěn)定劑 LHFT-1LHFT-1 是一種有機硅化合物。外表水化是一種溶脹類型，其中水分子被吸附在晶體外表上，氫鍵連接將一層水分子固 定在暴露的晶體外表上的氧原子上， 隨后水分子層排列， 從而在單元層之間形成導(dǎo)致以軸間 距增加的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)， 事

15、實上， 所有類型的粘土都以這種方式常用。 有機頁巖抑制劑與粘土活 性位置競爭水分子并且由此可以降低粘土的溶脹。離子水化是指在粘土所含硅酸鹽晶片上的補償性陽離子周圍形成水化殼，它一方面增加粘土外表的水化膜厚度， 同時水化離子又與水爭奪粘土晶面的連接位置。此階段陽離子引起的膨脹力還缺乏以破壞陽離子與層外表負(fù)電荷引起的靜電引力，因而粘土僅產(chǎn)生晶格膨脹， 即外表水化膨脹。LHFT-1 主要成份是 CH3Si(OH)2ONa 的不同分子縮合物， 分子中的 Si-OH 鍵容易與粘土 上的 Si-OH 鍵縮聚成 Si-O-Si 鍵，形成牢固的化學(xué)吸附，在粘土外表上形成一層甲基朝外的 CH3-Si 吸附層，使

16、粘土外表產(chǎn)生潤濕反轉(zhuǎn)，阻止和減緩了粘土外表的水化作用，也降低了 鉆井液中粘土顆粒間的相互作用力， 削弱了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)， 因此有機硅可有效地防止泥頁巖水化 膨脹、 坍塌，具有良好的抑制性及化學(xué)防塌能力， 也具有較好的鉆井液稀釋能力和提高鉆井 液潤滑性。 此外， 據(jù)介紹有機硅本身的裂解溫度較高， 且能與粘土外表產(chǎn)生牢固的化學(xué)吸附 作用，因此在鉆井液中其抗溫能力可達200 C以上。防塌劑 LHFT-2本產(chǎn)品為天然產(chǎn)品的改性產(chǎn)物L(fēng)HFT-2 穩(wěn)定頁巖主要是靠吸附 -包被作用。頁巖是通過粘土顆粒膠結(jié)而成的， 其強度隨顆粒間的引力增大而增加。 當(dāng)頁巖與水接觸 時，水分子慢慢擴散到頁巖地層中， 引起粘土水化膨脹

17、， 最終以膠體或固相顆粒分散到液體 中。外表水化是一種溶脹類型，其中水分子被吸附在晶體外表上，氫鍵連接將一層水分子固 定在暴露的晶體外表上的氧原子上， 隨后水分子層排列， 從而在單元層之間形成導(dǎo)致 c 軸間 距增加的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)， 事實上， 所有類型的粘土都以這種方式常用。 有機頁巖抑制劑與粘土活 性位置競爭水分子并且由此可以降低粘土的溶脹。離子水化是指在粘土所含硅酸鹽晶片上的補償性陽離子周圍形成水化殼，它一方面增加粘土外表的水化膜厚度， 同時水化離子又與水爭奪粘土晶面的連接位置。此階段陽離子引起的膨脹力還缺乏以破壞陽離子與層外表負(fù)電荷引起的靜電引力，因而粘土僅產(chǎn)生晶格膨脹， 即外表水化膨脹。陰離

18、子聚合物能有效地抑制頁巖地層分散， 但聚合物分子即使其線型展開能力很大， 也 仍然不能大到足以全部包被頁巖的程度， 所以僅能在頁巖顆粒周圍形成局部保護層。 研究表 明，這種高度水化的保護層能延緩頁巖水化的過程。LHFT-2 具有極性的和能與水分子發(fā)生作用的官能團。 LHFT-2 加至水中， LHFT-2 水化 基團即與水分子結(jié)合，水化程度影響 LHFT-2 分子展開的程度。當(dāng)頁巖與 LHFT-2 水溶液接 觸時， LHFT-2 靠氫鍵或靜電吸附到粘土顆粒上， LHFT-2 具有適宜的分子質(zhì)量， 并具有較強 的線型展開能力和適宜的分子結(jié)構(gòu)， 那么它不僅能夠吸附在一個粘土顆粒上， 而且還能進一步

19、連到相鄰的粘土顆粒上，將多個粘土顆粒橋接在一起，阻止頁巖分散(常稱為包被作用)，從而保持頁巖的完整性，促使井壁穩(wěn)定，巖屑保持原狀，在地面有利于被固相設(shè)備去除。防塌劑 LHFT-3LHFT-3 外觀為黑色粉末外表水化是粘土水化的第一個階段， 它是粘土晶體外表上吸附水分子， 使其晶格發(fā)生膨 脹，明顯增加了粘土晶體 C 軸間距，其主要驅(qū)動力為外表水化能。外表水化引起粘土總體 積增加不大，但所產(chǎn)生的膨脹壓力較高。 隨著水化作用的進行，膨脹壓力快速下降，所有粘 土礦物都會發(fā)生外表水化，這階段大約吸附 4 個分子層厚的水，作用距離為 1 nm。離子水化是指在粘土所含硅酸鹽晶片上的補償性陽離子周圍形成水化殼

20、，它一方面增加粘土外表的水化膜厚度， 同時水化離子又與水爭奪粘土晶面的連接位置。此階段陽離子引起的膨脹力還缺乏以破壞陽離子與層外表負(fù)電荷引起的靜電引力，因而粘土僅產(chǎn)生晶格膨脹， 即外表水化膨脹。滲透水化是粘土水化作用的第二階段，即完成了粘土外表水化和離子水化后才進行的。 這種情況發(fā)生在 100的相對濕度條件下，當(dāng)粘土暴露在自由水中時，由于粘土外表的陽離 子濃度大于溶液內(nèi)部的濃度， 水化的離子在液體中離解， 遠離粘土礦物外表， 形成了擴散雙 電層。 由雙電層斥力和滲透壓 由于離子濃度差及半透膜的存在 共同作用而產(chǎn)生的水化作 用稱為滲透水化。 只有陽離子交換容量大的粘土礦物 如蒙脫石 才能發(fā)生明顯

21、的滲透水化。 滲透水化作用距離可達 10nm 以上，滲透水化引起的體積增量要比外表水化大得多， 可高達 原體積的2025倍，但所產(chǎn)生的膨脹壓力較低，且到達平衡的速度較慢。LHFT-3 通過封堵抑制了粘土的外表水化、離子水化和滲透水化，從而降低了粘土的水 化膨脹，它的封堵原理有兩點： 1在壓力作用下變形， 封堵粒子的軟化點與地層溫度相對 應(yīng)；2封堵粒子的料徑與被封堵微裂縫的大小相匹配。由于能產(chǎn)品能在水中自動分散，粒子呈多級分布。降濾失劑 LHJS-1LHJS-1 采用由天然產(chǎn)物高溫高壓裂解接枝特殊工藝技術(shù)而成。并通過接枝技術(shù)引入苯 環(huán)增加其抗鹽和抗溫性能。 LHJS-1 含有多種官能團的陰離子型

22、大分子中的羥基、羧基、酚 羥基等吸附在粘土顆粒外表形成吸附水化層，同時提高粘土顆粒的Z電位，因而增大顆粒聚結(jié)的機械阻力和靜電斥力， 提高鉆井液的聚結(jié)穩(wěn)定性， 使其中的粘土顆粒保持多級分散狀態(tài)， 并有相對較多的細(xì)顆粒， 所以能形成致密的泥餅。 此外， 粘土顆粒上的吸附水化膜具有堵孔 作用，使泥餅更加致密。作用機理如下：1、吸附機理鉆井液降濾失劑都可通過氫鍵吸附在粘土顆粒外表， 使粘土顆粒外表的負(fù)電性增加和水 化層加厚， 提高了粘土顆粒的聚結(jié)穩(wěn)定性， 使粘土顆粒保持較小的粒度并有合理的粒度大小 分布，這樣可產(chǎn)生薄而韌、結(jié)構(gòu)致密的濾餅，降低濾餅的滲透率。滲透率降低，鉆井液的濾 失量減少。2、捕集機理

23、高分子降濾失劑都是由許多不同相對分子質(zhì)量物質(zhì)組成。 這些物質(zhì)在水中蜷曲成大小不 同的無規(guī)線團。 當(dāng)這些無規(guī)線團的直徑符合在濾餅孔隙中的捕集條件時， 就被滯留在孔隙中， 降低濾餅的滲透率減少鉆井液的濾失量。3、物理堵塞機理對于 dc 大于 dp 的高分子無規(guī)線團或固體顆粒 ，它們雖然不能進入濾餅的孔隙，但 它們可通過封堵濾餅孔隙的入口而起減少鉆井液濾失量的作用。主種降低鉆井液濾失量的機理稱為物理堵塞機理，它不同于捕集機理。降濾失劑 LHJS-2 、降濾失劑 LHJS-3LHJS-2 、 LHJS-3 都屬于聚合物降濾失劑。鉆井液濾失量的大小主要決定于泥餅的質(zhì)量 滲透率 和濾液的粘度。 降濾失作用

24、主要 是通過降低泥餅的滲透率來實現(xiàn)的。聚合物降濾失劑的作用機理主要有以下幾個方面：1保持鉆井液中的粒子具有合理的粒度分布，使泥餅致密。聚合物降濾失劑通過橋聯(lián)作用 與粘土顆粒形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)， 保護體系中存在一定數(shù)量的細(xì)顆粒， 在井壁上可形成 致密的泥餅， 從而降低濾失量。 有時為了使體系中固體顆粒具有合理的粒度分布， 可參加超 細(xì)的惰性物質(zhì)如 CaCO3 來改善泥餅質(zhì)量。另外，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可包裹大量自由水，使其不能自 由流動，有利于降低濾失量。2提高粘土顆粒的水化程度。降濾失劑分子中都帶有水化能力很強的離子基團，可增厚粘 土顆粒外表的水化膜，在泥餅中這些極化水的粘度很高，能有效地阻止水的滲透

25、。3聚合物降濾失劑的分子大小在膠體顆粒的范圍內(nèi)，本身可對泥餅起堵孔作用，使泥餅致密。4降濾失劑可提高濾液粘度，從而降低濾失量。降濾失劑 LHJS-4LHJS-4 主要為聚合物改性的纖維素和有機增效劑， LHJS-4 除具有一般降濾失劑的作用 的增粘機理、吸附機理、捕集機理和物理堵塞機理外，在以下方面為其獨特之處。經(jīng)過改性通過在天然高分子上引入特定的基團， 并控制適宜的取代度和良好的取代均勻 度，從而使產(chǎn)品獲得較好的抗鹽和抗鈣性能。在鉆井液中該處理劑通過 LHJS-4 不同原料、基團之間的協(xié)同作用，使粘土顆粒具有較 厚的水化膜，提高了顆粒的S電位，能夠形成致密的壓縮性好的泥餅，從而到達降低濾失量

26、的作用。LHJS-4 在鉆井液中電離生成長鏈的多價陰離子。 其分子鏈上的羥基和醚氧基為吸附基， 而羧鈉基為水化基團。 羥基和醚氧基通過與粘土顆粒外表上的氧形成氫鍵或與粘土顆粒斷鍵 邊緣上的 Al3+ 之間形成配位鍵使 LHJS-4 能吸附在粘土上；而多個羧鈉基通過水化使粘土 顆粒外表水化膜變厚，粘土顆粒外表Z電位的絕對值升高，負(fù)電量增加，從而阻止粘土顆粒之間因碰撞而聚結(jié)成大顆粒護膠作用 ，并且多個粘土細(xì)顆粒會同時吸附在 LHJS-4 的一 條分子鏈上， 形成布滿整個體系的混合網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， 從而提高了粘土顆粒的聚結(jié)穩(wěn)定性， 有利 于保持鉆井液中細(xì)顆粒的含量， 形成致密的濾餅， 降低濾失量。此外，

27、具有高粘度和彈性的 吸附水化層對泥餅的堵孔作用和 LHJS-4 溶液的高粘度也在一定程度上起降濾失的作用。油氣層保護劑 LHYB-1LHYB-1 主要成份為水控制劑、巖石外表中性潤濕劑、成膜劑、特殊增效返排劑和微膠 囊化劑。氣層損害的主要表現(xiàn)形式為油氣層滲透率的降低， 包括油藏巖石絕對滲透率和油氣相對 滲透率的降低。滲透率降低越多，油氣層損害越嚴(yán)重。一方面，油氣層損害是不可防止的。在鉆井、完井、修井、實施增產(chǎn)措施和油氣開采等 各個作業(yè)環(huán)節(jié)中， 均可能由于工作流體與儲層之間物理的、 化學(xué)的或生物的相互作用而破壞 儲層原有的平衡狀態(tài)， 從而增大油氣流動的阻力。 但另一方面， 油氣層損害又是可以控制的。 通過實施保護油氣層、防止污染的技術(shù)和措施，完全可能將油氣層損害降至最低限度。巖石的孔道是油氣層中流體流動的根本空間。 由于從宏觀來看這些孔道很小， 因此可將 其看作是無數(shù)個大小不等、 形狀各異、 彼此曲折相連的毛細(xì)管。 由巖石的毛管阻力引起的主 要損害形式是水鎖效應(yīng)。 水鎖效應(yīng)是指當(dāng)油、 水兩相在巖石孔隙中滲流時，水滴在流經(jīng)孔喉處遇阻， 從而導(dǎo)致油相滲透率降低的損害形式。 對于低滲或特低滲油氣藏，水鎖效應(yīng)往往是其主要的損害機理，應(yīng)引起特別的重視。LHYB-1 作用機理為通過控制鉆井液水活度和地層水的平衡， 改善油氣層巖石孔隙外表 的潤濕性使巖