陆海产品作用机理.docx

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1、降粘剂LHJN-1LHJN-1是一种非常好的有机硅氟降粘剂聚硅氟是一类性能优异的新型合成材料，兼具有有机材料与无机材料的双重特性，纯粹 的Si-o-Si键组成的无机化合物能耐温 1000度以上，而有机取代后，热稳定性虽有下降，也 到达300度以上，优于目前绝大多数有机物，分子中的Si-C、F-C键电负性差值小、极性弱，对离子型物质的反响敏感性小，具有良好的耐温、耐盐、耐碱作用，另外聚硅氟分子间作用力小，且具有螺旋结构，故其粘度随温度变化较小。LHJN-1稳定性高的机理：聚硅氟分子中含有大量的C-F键的特殊材料，由于氟原子具,有最小的原子半径除氢外，它的极化率小、电负性高，C-F键键长最短、结合

2、能高，键特别牢固，大量的 C-F键使分子间凝聚力缩小，使物质的外表自由能降低，形成其它物质 很难附着和取代的双重特点，使其具有良好的稳定性。LHJN-1降粘机理：钻井过程中，随着钻井液中土相增加，盐侵现象亦出现，形成大量 呈网状结构的胶体粒子，这是钻井液增粘和性能不稳定的根本原因。特别是有钙、镁等有机盐侵入后，常规处理由于化学能低，无法取代，因而不能降粘。而聚硅氟处理剂以Si-O-Si为桥梁，利用聚硅氧烷和碳氟聚合链段低的界面张力和高的外表活性的协同效应，吸附于粘土胶体端面上，彻底改变了粘土的外表能，阻止了其它物质的侵入，使胶体颗粒更加相互独立从而拆散粘土网状结构，放出自由水，同时LHJN-1

3、通过形成水化膜稳定胶团使体系更加稳定。降粘剂LHJN-2LHJN-2是一种聚合物降粘剂聚合物钻井液的结构主要由粘土颗粒与粘土颗粒、粘土颗粒与聚合物和聚合物与聚合物之间的相互作用组成，降粘剂就是拆散局部这些结构而起降粘作用的。LHJN-2降粘作用的机理主要有以下几个方面：1LHJN-2降粘剂可吸附在粘土颗粒带正电荷的边缘上，使其转变成带负电荷，同时形成厚的水化层，从而拆散粘土颗粒间以“边-面、“边-边连接而形成的结构，放出包裹着的自由水，降低体系的粘度。同时，降粘剂的吸附还可提高粘土颗粒的电位，增强颗粒间的静电排斥作用，从而削弱相互作用。2近期研究发现，当低分子量聚合物降粘剂如 SSMA、VAM

4、A等与钻井液的主体聚合物如PHPA形成氢键络合物时，因与粘土争夺吸附基团，可有效地拆散粘土与聚合 物间的结构，同时能使聚合物形态收缩，减弱聚合物分子间的相互作用，从而具有明显的降粘作用。3由于其分子量低，可通过氢键优先吸附在粘土颗粒上，从而顶替掉原已吸附在粘土颗粒上的高分子聚合物，从而拆散了由高聚物与粘土颗粒之间形成的“桥接网架结构；4低分子量的降粘剂可与高分子主体聚合物分子间发生分子间的交联作用，阻碍了聚合 物与粘土之间网架结构的形成，从而到达降低粘度和切力的目的。增粘剂LHZN-1LHZN-1为阴离子聚合物型增粘剂。LHZN-1增粘作用通过以下两种效应来实现：一是聚合物的桥联作用形成的网络

5、结构能增强钻井液的结构粘度。聚合物在钻井液中的存在状态直接影响钻井液的性能。聚合物在钻井液中颗粒上的吸附是其发挥作用的前提。当一个高分子同时吸附在几个颗粒上，而一个颗粒又可同时吸附几个高分子时，就会形成网络结构，聚合物的这种作用称为桥联作用。当高分子链吸附在一个颗粒上，并将其覆盖包裹时，称为包被作用。桥联和包被是聚合物在钻井液中的两个不同吸附状态。实际体系中，这两种 吸附状态不可能严格分开 ,一般会同时存在，只是以其中一个状态为主而已。吸附状态不同， 产生的作用也不同， 如桥联作用易导致絮凝和增粘等， 而包被作用对抑制钻屑分散有利。 在 LHZN-1 的泥浆体系中，聚合物的吸附以桥联作用为主。

6、二是游离 未被吸附 聚合物分子能增加水相的粘度， 聚合物大分子链在水中的伸展可 以形成水溶液的有效粘度， 由于 LHZN-1 的分子链进行了疏水缔合处理， 所以在盐水中也有 较好的伸展效果。润滑剂 LHRH-1LHRH-1 属于复合有机润滑剂液体类润滑剂又可分为油性剂和极压剂， 前者主要在低负荷下起作用， 通常为酯或羧酸； 后者主要在高负荷下起作用，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、氯的润滑剂兼有两种作用，既是油性剂，又是极压剂。性能良好的润滑剂必须具备两个条件，一是分子的烃链要足够长 一般碳链R在C12C18 之间，不带支链，以利于形成致密的油膜；二是吸附基要牢固

7、地吸附在粘土和金属表 面上，以防止油膜脱落。LHRH-1 润滑剂主要是通过在金属、 岩石和粘土外表形成吸附膜， 使钻柱与井壁岩石接 触或水膜接触产生的固 -固摩擦，改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦，或者 通过外表活性剂的非极性端还可再吸附一层油膜。 从而使回转钻柱与岩石之间的摩阻力大大 降低，减少钻具和其它金属部件的磨损，降低钻具回转阻力。大致机理如下： 1 金属 /岩石之间的致密润滑膜机理利用分子结构和分子量适宜的植物油一般碳链R在C12C18之间，不带支链磺化和胺化衍生物，在摩擦界面上形成稳定吸附润滑膜，保证钻具与井壁岩石之间的润滑性。 2金属 /金属之间的高强度极压润滑膜机理 以

8、动物油和多羟基醇为原料而制得的酯类有机物，在金属/金属界面上形成高强度的极压润滑膜，确保钻具与套管内壁之间润滑良好。 3外表活性剂的复合多元膜效应机理外表活性剂在各种界面上强烈吸附， 以及外表活性剂的协同作用， 到达广谱润滑的效果。 吸附能越大， 吸附就越牢固， 而吸附能与分子的结构和摩擦外表的性质有关。 润滑剂合 成时，在不饱和的碳链上引入了活性元素， 在摩擦的条件下可以使钻具外表上的非极性烃类 长链物质极化， 产生定向排列， 就象栽在刷子上柔软的猪鬃一样牢固地吸附在钻具外表，使钻具与井壁之间的接触变为油膜之间的接触。该产品分子除可与金属产生更强的化学吸附 外，其碳链上的活性元素还可在摩擦产

9、生高温及新暴露的金属外表上引起化学反响，形成金属皂，构成极压固体润滑膜。化学反响膜不同于化学吸附膜，化学吸附时,润滑剂分子和金属分子之间形成化学键， 金属离子不离开它本身的晶格， 在热的作用下会发生脱附， 而化学 反响膜形成的金属皂使金属脱离原来的晶格， 形成牢固的极压膜。 极压膜由于熔点低于摩擦 面的金属熔点，剪切强度低，从而减少摩擦、减少磨损。矿物油、植物油、外表活性剂等主要是通过在金属、岩石和粘土外表形成吸附膜，使钻柱与井壁岩石接触或水膜接触产生的固-固摩擦，改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦， 或者通过外表活性剂的非极性端还可再吸附一层油膜。 从而使回转钻柱与岩石之 间的摩阻力大

10、大降低，减少钻具和其它金属部件的磨损，降低钻具回转阻力。极压EP润滑剂在高温高压条件下可在金属外表形成一层巩固的化学膜，以降低金 属接触界面的摩阻，从而起到润滑作用。故极压EP润滑剂更适应水平井中高侧压力情况下，钻柱对井壁的降摩阻需要。白油润滑剂 LHRH-2LHRH-2 主要为白油在钻井过程中，按摩擦付外表润滑情况，摩擦可分为：边界摩擦： 两接触面间有一层极薄的润滑膜， 摩擦和磨损不取决润滑剂的粘度， 而是与 两外表和润滑剂的特性有关， 如润滑膜的厚度和强度、 粗糙外表的相互作用以及液体中固相 颗粒间的相互作用。有钻井液的情况下，钻铤在井眼中的运动等属边界摩擦；干摩擦 无润滑摩擦或称为障碍摩

11、擦， 如空气钻井中钻具与岩石的摩擦， 或井壁极不 规那么光滑情况下，钻具直接与局部井壁岩石接触时的摩擦；流体摩擦：由两接触面间流体的粘滞性引起的摩擦。可以认为， 钻进过程中的摩擦是混合摩擦， 即局部接触面为边界摩擦， 另一局部为流体 摩擦。 在高负荷边界面上，塑性外表的边界摩擦更为突出。在钻井作业中， 摩擦系数是两个 滑动或静止外表间的相互作用以及润滑剂所起作用的综合表达。性能良好的润滑剂必须具备两个条件，一是分子的烃链要足够长 一般碳链R在C12C18 之间，不带支链，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属表 面上，以防止油膜脱落。LHRH-2 通过在金属、岩石和粘土外表形

12、成吸附膜，使钻柱与井壁岩石接触或水膜接 触产生的固 -固摩擦，改变为活性剂非极性端之间或油膜之间的摩擦，或者通过外表活性 剂的非极性端还可再吸附一层油膜。 从而使回转钻柱与岩石之间的摩阻力大大降低， 减少钻 具和其它金属部件的磨损，降低钻具回转阻力。消泡剂 LHXP-1LHXP-1 采用特殊工艺，复合多种外表活性剂精制而成泡沫是气体被液体隔开的分散体系， 气相是分散相， 液相是分散介质， 气泡间吸附着表 面活性剂的气液界面和界面间的液体构成了泡沫的液膜。 泡沫本身是热力学不稳定体系。 单 一组份的液体不能形成稳定的泡沫， 如果液体中含有一种或几种具有起泡和稳泡作用的外表 活性剂，那么能产生能持

13、续存在数十分钟乃至数小时的泡沫。当吸附有外表活性剂的液膜受到外力冲击时，膜的局部会变薄，变薄处外表积增大， 外表吸附活性分子的密度较前下降， 外表张力增加， 引起邻近处的外表活性分子同溶液一起 向变薄处迁移， 使变薄的液膜得到恢复。 液膜具有变薄后恢复厚度的能力， 就好似膜具有一 定的弹性， 液膜的这种性质称为液膜弹性， 也叫自身修复作用。 液膜变薄处还可以从本体溶 液中吸附外表活性剂以得到平衡。 如果外表活性剂分子从溶液中吸附的速度较从邻近处迁移 的速度快，那么变薄的液膜的外表张力和吸咐分子密度可恢复，但不能再变厚 无溶剂随同迁移，因此得不到稳定。 LHXP-1 即可以改变液膜的弹性，使之变

14、得不稳定。LHXP-1 中的有机硅的主链十分柔顺 ,这种优异的柔顺性起因于根本的几何分子构形 .由 于其分子间的作用力比碳氢化合物要弱得多 ,因此 ,比同分子量的碳氢化合物粘度低 ,外表张 力弱 ,外表能小 ,成膜能力强 .这种低外表张力和低外表能是它获得多方面应用的主要原因。作用原理为，改变泡沫的外表张力而使小气泡集合成为大气泡，使气泡破裂而达成消泡作用。稳定剂 LHFT-1LHFT-1 是一种有机硅化合物。外表水化是一种溶胀类型，其中水分子被吸附在晶体外表上，氢键连接将一层水分子固 定在暴露的晶体外表上的氧原子上， 随后水分子层排列， 从而在单元层之间形成导致以轴间 距增加的准晶结构， 事

15、实上， 所有类型的粘土都以这种方式常用。 有机页岩抑制剂与粘土活 性位置竞争水分子并且由此可以降低粘土的溶胀。离子水化是指在粘土所含硅酸盐晶片上的补偿性阳离子周围形成水化壳，它一方面增加粘土外表的水化膜厚度， 同时水化离子又与水争夺粘土晶面的连接位置。此阶段阳离子引起的膨胀力还缺乏以破坏阳离子与层外表负电荷引起的静电引力，因而粘土仅产生晶格膨胀， 即外表水化膨胀。LHFT-1 主要成份是 CH3Si(OH)2ONa 的不同分子缩合物， 分子中的 Si-OH 键容易与粘土 上的 Si-OH 键缩聚成 Si-O-Si 键，形成牢固的化学吸附，在粘土外表上形成一层甲基朝外的 CH3-Si 吸附层，使

16、粘土外表产生润湿反转，阻止和减缓了粘土外表的水化作用，也降低了 钻井液中粘土颗粒间的相互作用力， 削弱了网架结构， 因此有机硅可有效地防止泥页岩水化 膨胀、 坍塌，具有良好的抑制性及化学防塌能力， 也具有较好的钻井液稀释能力和提高钻井 液润滑性。 此外， 据介绍有机硅本身的裂解温度较高， 且能与粘土外表产生牢固的化学吸附 作用，因此在钻井液中其抗温能力可达200 C以上。防塌剂 LHFT-2本产品为天然产品的改性产物LHFT-2 稳定页岩主要是靠吸附 -包被作用。页岩是通过粘土颗粒胶结而成的， 其强度随颗粒间的引力增大而增加。 当页岩与水接触 时，水分子慢慢扩散到页岩地层中， 引起粘土水化膨胀

17、， 最终以胶体或固相颗粒分散到液体 中。外表水化是一种溶胀类型，其中水分子被吸附在晶体外表上，氢键连接将一层水分子固 定在暴露的晶体外表上的氧原子上， 随后水分子层排列， 从而在单元层之间形成导致 c 轴间 距增加的准晶结构， 事实上， 所有类型的粘土都以这种方式常用。 有机页岩抑制剂与粘土活 性位置竞争水分子并且由此可以降低粘土的溶胀。离子水化是指在粘土所含硅酸盐晶片上的补偿性阳离子周围形成水化壳，它一方面增加粘土外表的水化膜厚度， 同时水化离子又与水争夺粘土晶面的连接位置。此阶段阳离子引起的膨胀力还缺乏以破坏阳离子与层外表负电荷引起的静电引力，因而粘土仅产生晶格膨胀， 即外表水化膨胀。阴离

18、子聚合物能有效地抑制页岩地层分散， 但聚合物分子即使其线型展开能力很大， 也 仍然不能大到足以全部包被页岩的程度， 所以仅能在页岩颗粒周围形成局部保护层。 研究表 明，这种高度水化的保护层能延缓页岩水化的过程。LHFT-2 具有极性的和能与水分子发生作用的官能团。 LHFT-2 加至水中， LHFT-2 水化 基团即与水分子结合，水化程度影响 LHFT-2 分子展开的程度。当页岩与 LHFT-2 水溶液接 触时， LHFT-2 靠氢键或静电吸附到粘土颗粒上， LHFT-2 具有适宜的分子质量， 并具有较强 的线型展开能力和适宜的分子结构， 那么它不仅能够吸附在一个粘土颗粒上， 而且还能进一步

19、连到相邻的粘土颗粒上，将多个粘土颗粒桥接在一起，阻止页岩分散(常称为包被作用)，从而保持页岩的完整性，促使井壁稳定，岩屑保持原状，在地面有利于被固相设备去除。防塌剂 LHFT-3LHFT-3 外观为黑色粉末外表水化是粘土水化的第一个阶段， 它是粘土晶体外表上吸附水分子， 使其晶格发生膨 胀，明显增加了粘土晶体 C 轴间距，其主要驱动力为外表水化能。外表水化引起粘土总体 积增加不大，但所产生的膨胀压力较高。 随着水化作用的进行，膨胀压力快速下降，所有粘 土矿物都会发生外表水化，这阶段大约吸附 4 个分子层厚的水，作用距离为 1 nm。离子水化是指在粘土所含硅酸盐晶片上的补偿性阳离子周围形成水化壳

20、，它一方面增加粘土外表的水化膜厚度， 同时水化离子又与水争夺粘土晶面的连接位置。此阶段阳离子引起的膨胀力还缺乏以破坏阳离子与层外表负电荷引起的静电引力，因而粘土仅产生晶格膨胀， 即外表水化膨胀。渗透水化是粘土水化作用的第二阶段，即完成了粘土外表水化和离子水化后才进行的。 这种情况发生在 100的相对湿度条件下，当粘土暴露在自由水中时，由于粘土外表的阳离 子浓度大于溶液内部的浓度， 水化的离子在液体中离解， 远离粘土矿物外表， 形成了扩散双 电层。 由双电层斥力和渗透压 由于离子浓度差及半透膜的存在 共同作用而产生的水化作 用称为渗透水化。 只有阳离子交换容量大的粘土矿物 如蒙脱石 才能发生明显

21、的渗透水化。 渗透水化作用距离可达 10nm 以上，渗透水化引起的体积增量要比外表水化大得多， 可高达 原体积的2025倍，但所产生的膨胀压力较低，且到达平衡的速度较慢。LHFT-3 通过封堵抑制了粘土的外表水化、离子水化和渗透水化，从而降低了粘土的水 化膨胀，它的封堵原理有两点： 1在压力作用下变形， 封堵粒子的软化点与地层温度相对 应；2封堵粒子的料径与被封堵微裂缝的大小相匹配。由于能产品能在水中自动分散，粒子呈多级分布。降滤失剂 LHJS-1LHJS-1 采用由天然产物高温高压裂解接枝特殊工艺技术而成。并通过接枝技术引入苯 环增加其抗盐和抗温性能。 LHJS-1 含有多种官能团的阴离子型

22、大分子中的羟基、羧基、酚 羟基等吸附在粘土颗粒外表形成吸附水化层，同时提高粘土颗粒的Z电位，因而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。作用机理如下：1、吸附机理钻井液降滤失剂都可通过氢键吸附在粘土颗粒外表， 使粘土颗粒外表的负电性增加和水 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、结构致密的滤饼，降低滤饼的渗透率。渗透率降低，钻井液的滤 失量减少。2、捕集机理

23、高分子降滤失剂都是由许多不同相对分子质量物质组成。 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的捕集条件时， 就被滞留在孔隙中， 降低滤饼的渗透率减少钻井液的滤失量。3、物理堵塞机理对于 dc 大于 dp 的高分子无规线团或固体颗粒 ，它们虽然不能进入滤饼的孔隙，但 它们可通过封堵滤饼孔隙的入口而起减少钻井液滤失量的作用。主种降低钻井液滤失量的机理称为物理堵塞机理，它不同于捕集机理。降滤失剂 LHJS-2 、降滤失剂 LHJS-3LHJS-2 、 LHJS-3 都属于聚合物降滤失剂。钻井液滤失量的大小主要决定于泥饼的质量 渗透率 和滤液的粘度。 降滤失作用

24、主要 是通过降低泥饼的渗透率来实现的。聚合物降滤失剂的作用机理主要有以下几个方面：1保持钻井液中的粒子具有合理的粒度分布，使泥饼致密。聚合物降滤失剂通过桥联作用 与粘土颗粒形成稳定的空间网架结构， 保护体系中存在一定数量的细颗粒， 在井壁上可形成 致密的泥饼， 从而降低滤失量。 有时为了使体系中固体颗粒具有合理的粒度分布， 可参加超 细的惰性物质如 CaCO3 来改善泥饼质量。另外，网络结构可包裹大量自由水，使其不能自 由流动，有利于降低滤失量。2提高粘土颗粒的水化程度。降滤失剂分子中都带有水化能力很强的离子基团，可增厚粘 土颗粒外表的水化膜，在泥饼中这些极化水的粘度很高，能有效地阻止水的渗透

25、。3聚合物降滤失剂的分子大小在胶体颗粒的范围内，本身可对泥饼起堵孔作用，使泥饼致密。4降滤失剂可提高滤液粘度，从而降低滤失量。降滤失剂 LHJS-4LHJS-4 主要为聚合物改性的纤维素和有机增效剂， LHJS-4 除具有一般降滤失剂的作用 的增粘机理、吸附机理、捕集机理和物理堵塞机理外，在以下方面为其独特之处。经过改性通过在天然高分子上引入特定的基团， 并控制适宜的取代度和良好的取代均匀 度，从而使产品获得较好的抗盐和抗钙性能。在钻井液中该处理剂通过 LHJS-4 不同原料、基团之间的协同作用，使粘土颗粒具有较 厚的水化膜，提高了颗粒的S电位，能够形成致密的压缩性好的泥饼，从而到达降低滤失量

26、的作用。LHJS-4 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， 而羧钠基为水化基团。 羟基和醚氧基通过与粘土颗粒外表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 LHJS-4 能吸附在粘土上；而多个羧钠基通过水化使粘土 颗粒外表水化膜变厚，粘土颗粒外表Z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护胶作用 ，并且多个粘土细颗粒会同时吸附在 LHJS-4 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，

27、具有高粘度和弹性的 吸附水化层对泥饼的堵孔作用和 LHJS-4 溶液的高粘度也在一定程度上起降滤失的作用。油气层保护剂 LHYB-1LHYB-1 主要成份为水控制剂、岩石外表中性润湿剂、成膜剂、特殊增效返排剂和微胶 囊化剂。气层损害的主要表现形式为油气层渗透率的降低， 包括油藏岩石绝对渗透率和油气相对 渗透率的降低。渗透率降低越多，油气层损害越严重。一方面，油气层损害是不可防止的。在钻井、完井、修井、实施增产措施和油气开采等 各个作业环节中， 均可能由于工作流体与储层之间物理的、 化学的或生物的相互作用而破坏 储层原有的平衡状态， 从而增大油气流动的阻力。 但另一方面， 油气层损害又是可以控制

28、的。 通过实施保护油气层、防止污染的技术和措施，完全可能将油气层损害降至最低限度。岩石的孔道是油气层中流体流动的根本空间。 由于从宏观来看这些孔道很小， 因此可将 其看作是无数个大小不等、 形状各异、 彼此曲折相连的毛细管。 由岩石的毛管阻力引起的主 要损害形式是水锁效应。 水锁效应是指当油、 水两相在岩石孔隙中渗流时，水滴在流经孔喉处遇阻， 从而导致油相渗透率降低的损害形式。 对于低渗或特低渗油气藏，水锁效应往往是其主要的损害机理，应引起特别的重视。LHYB-1 作用机理为通过控制钻井液水活度和地层水的平衡， 改善油气层岩石孔隙外表 的润湿性使岩石外表保持中性润湿 ，降低钻井液与储层、钻井液

29、与地层天然气的界面张 力，提高地层原油和天然气的返排效率， 并有利于钻井液滤液的气化， 可有效解除水锁和贾 敏效应损害。非渗透处理剂 LHDL-2LHDL-2 是一种用植纤维物质，局部水溶和油溶的有机聚合物和不溶的金属氧化物，经 过精细加工制成油层损害最根本的机理包括孔喉的物理堵塞固体颗粒侵入、聚合物侵入、粘土膨胀、 结垢等和相对渗透率的改变流体阻塞、乳化、润湿性改变等 。因此，第一步必须把钻 井液侵入降到尽可能低的水平如果钻井液不侵入，就不会发生地层损害。在过平衡压力下侵入总会发生，所以第二步是钻井液应尽可能减少损害。非渗透钻井液能把滤失量降到很低的水平； 而且非渗透钻井液处理剂能与所有普通

30、的钻 井液添加剂配伍使用，这说明在不损害低滤失性的条件下，非渗透钻井液能够实现第二步。 非渗透钻井液能够快速在岩石外表形成低渗透率的封闭膜， 固体颗粒和大多数的聚合物 没有进入孔隙， 只有少量的滤液侵入， 而且封闭膜的去除非常简单。 因为封闭膜位于岩石表 面，且只有在高于聚合物临界外表胶束浓度下存在， 所以当接触洗井液或完井盐水， 以及采 油过程中与储层流体接触时， 封闭膜易于被井内流体去除。 因此， 在室内实验中可以得到很 高的渗透率恢复值。非渗透钻井液处理剂聚合物具有疏水和亲水两性特点， 参加到水基钻井液中时， 能够迅 速在固液界面吸附即在井壁岩石外表，并在岩石外表发生缔合，形成疏水微区，

31、疏水微 区有一个疏水的内核， 由聚合物的疏水基团构成， 外层由聚合物的亲水链段包裹， 且定向排 列，形成双分子层， 并以这种方式向空间纵深延展。随着聚合物浓度的增加，双分子膜还可 以形成球形聚集体囊泡，从而在岩石外表形成封闭层膜 ，阻缓流体侵入地层。聚合物分子在固液界面吸附，形成双分子层或囊泡过程。LHDL-2 利用特殊聚合物处理剂，在井壁岩石外表浓集形成胶束，依靠聚合物胶束或胶 粒界面吸力及其可变形性， 能封堵岩石外表较大范围的孔喉， 在井壁岩石外表形成致密无渗 透封堵膜，有效封堵不同渗透性地层和微裂缝泥页岩层， 促使动滤失量降低进而使井壁稳定。 非渗透抗压处理剂主要用于低、中、高渗透性地层及微裂缝地层。