一般认为,包被剂的聚合物大分子吸附在钻屑表面和井壁上的粘土矿物上,形成一层涂层(粘土颗粒),阻止和削弱自由水分子与钻屑和井壁周围粘土矿物的接触。
包被剂的涂层膜在一定程度上削弱了粘土的水化膨胀,减缓了钻屑在机械碰撞作用下的破碎,使粘土颗粒不再分散成更细的颗粒。从微观上看,聚合物包被剂的作用是聚合物水解后,溶液扩散到钻屑表面形成“包裹体”,在钻屑表面形成一层薄膜。
包被剂具有良好的***页岩水化分散能力,孔径膨胀率小。在油田应用中具有良好的热稳定性,具有良好的耐盐性。适用于淡水、海水和饱和盐水钻井液。钻井深度大,剪切稀释能力强。也可用于高压喷射钻井。
室内和现场试验表明,重晶石加重钻井液静置48h后,上、下钻井液密度差小于0.01。可有效防止储层污染,提高油气产量, 它具有很强的适应性。适用于淡水、盐水等水基钻井液。可用于不分散钻井液和分散钻井液。
除饱和盐和欠饱和盐水井钻液体系外,常用的盐+化合物井钻液具有较强的***作用。高含盐量有利于***泥岩的水化膨胀,但也阻碍了化合物链的延伸和水孔下的高速剪切。同样,所有井钻液添加剂都在碱性条件下工作,但在制备化合物胶层剂时,pH值为7-10。井钻液体系不应强调***作用,不应强调包被能力。
井钻液是由许多相互矛盾的单体组成的复杂平衡。如果任何一个平衡点被打破,将影响整体应用效果。对化合物包被剂有两个常见的误解:化合物包被剂的分子量越大越好;化合物包被剂的实验室评价和现场应用效果越好。化合物的分子量不应超过800万。结果表明,化合物包封剂粉末和乳液的使用效果优于一次性使用。