钻井液降滤失剂的分类和作用机理

      国内使用的降滤失剂主要有两大类：天然物的衍生物；以腈纶废丝为原料的改性产品。

      前者原料来源广泛，但产品在钻井液中作用单一、加入量较大，质量受原料影响，波动也较大。后者原料来源受到一定限制，产品的抗盐、抗钙等能力较差。聚合物类是用量大的降滤失剂之一，其发展速度较快。这类聚合物以丙烯酸、丙烯酰胺共聚物为主。腈纶废料的水解产物是一种中等分子量且价格低廉的丙烯酸多元共聚物，其成本仅相当于纯粹合成聚合物的1/3。

       因此其用量在钻井液中一直占主要地位。这类产品有水解聚丙烯腈钙(CPAN)、水解聚丙烯腈钠、铵、钾盐等。磺化淀粉、褐煤、羧甲基纤维素等是早使用的钻井液降滤失剂。

        降滤失剂在钻井液工作中的四大作用：

        一.护胶作用

        为了形成渗透率低的泥饼，要求钻井液中粘土颗粒粒径有合适的大小分布，同时要求有较多的细颗粒。

        降滤失剂的护胶作用在于：

        1.吸附在粘土表面形成吸附层，以阻止粘土颗粒絮凝变大。

        2.能把泥浆循环系统搅拌下所拆散的细颗粒通过吸附稳定下来，不在粘结成大颗粒。这样增加了细颗粒的比例，有利于形成细致泥饼。

       二.提高滤液粘度可以降低滤失量

       滤失量与钻井液滤液粘度的0.5次方成反比。有机降滤失剂加入钻井液后提高了滤液粘度，使滤失量降低。

       三.增加钻井液中搬土颗粒的水化程度

这样可以降低滤失量。降滤失剂吸附在钻液中的搬土颗粒上，使其水化程度增加颗粒的水化膜增厚，形成的滤饼在高压下易变形，滤饼的渗透率降低。

       四.降滤失滤剂分子本身的堵孔作用

       有机高分子降滤失剂的分子尺寸在胶体颗粒范围内，加入这些外处理剂后，它们一方面使分子的长链楔入滤饼的间隙中，另一方面长链子卷曲成球状，堵塞滤饼微孔隙，使滤饼薄而细致，从而降低滤失量。