油氣田開(kāi)發(fā)是由勘探、鉆井、井下作業(yè)、采油、集輸?shù)拳h(huán)節(jié)構(gòu)成的復(fù)雜綜合工程。在每一個(gè)環(huán)節(jié)的作業(yè)中，均需大量的化學(xué)品．鉆井助劑作為地質(zhì)勘探的重要輔助材料，國(guó)內(nèi)外已研究和使用了很多年，并開(kāi)發(fā)了幾百種相關(guān)產(chǎn)品。

    鉆井液又稱鉆井泥漿。其作用是破碎巖芯、攜帶巖屑、潤(rùn)滑冷卻鉆頭、平衡地層壓力和保護(hù)井壁等。 維護(hù)良好的泥漿性能，是提高鉆井速度， 保證井下安全的重要手段，而處理劑是保證泥漿優(yōu)化的關(guān)鍵。在油田化學(xué)品中，鉆井液和完井液處理劑約占整個(gè)油田化學(xué)品的一半。

鉆井液按其作用

1） 加重劑

當(dāng)鉆井液的液柱壓力不能平衡地層壓力或出現(xiàn)井噴需要壓井時(shí)，需向體系中加入加重劑來(lái)提高鉆井液的比重，以達(dá)到平衡地層壓力和制止井噴事故的目的，常用的加重劑是重晶石(BaSO4)．

2） 降失水劑

為了減少鉆井液向地層中的濾失，保證井身安全，而采用的保護(hù)泥漿膠體穩(wěn)定性的化學(xué)劑稱為降失水劑。

目前常用的降濾失劑有：

羧甲基纖維素， 羥乙基纖維素， 改性淀粉等。這些產(chǎn)品能分散于水中，但不溶解．以堵塞地層中的孔隙，防止濾失，又因其是油溶性的．所以不會(huì)堵塞油氣通道，同時(shí)它們也可用于完井液， 修井液和射孔液中。

3） 分散劑(又稱稀釋劑)

當(dāng)鉆井液中的粘土和鉆屑達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)．鉆遇鹽膏層時(shí)，地層水中的溶解鹽，尤其是高價(jià)陽(yáng)離子會(huì)加劇網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成．使鉆井液的流動(dòng)性變差。能夠拆散這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，釋出自由水，使鉆井液粘度和切力降低的添加劑稱為分散劑。常用的分散劑有：木質(zhì)素磺酸鹽及其與鐵 鉻， 鈦， 錳，錫離子形成的絡(luò)合物等。

固井水泥添加劑有

l、降失水劑

能夠降低水泥漿濾失量的材料統(tǒng)稱為水泥漿降失水劑，目前較常用的降失水劑有， 聚丙烯酰胺類、羧甲基纖維素和有機(jī)酸的復(fù)合物等。

2、減阻劑(稀釋劑、分散劑、減水劑、紊流誘發(fā)調(diào)節(jié)劑)

用紊流泵送水泥漿常?？扇〉脻M意的結(jié)果，減阻劑能控制水泥漿的流動(dòng)性，在低的泵排量下， 引起紊流流動(dòng)?；羌谆鶈螌?、單寧堿液、磺甲基褐煤等在一定摻量范圍都有較好的減阻效果。

3 稠化時(shí)間調(diào)節(jié)劑

由于固井井深不同，要求水泥漿具有適當(dāng)?shù)某砘瘯r(shí)間，以滿足安全作業(yè)的需要。稠化時(shí)間調(diào)節(jié)劑包括促凝劑和緩凝刺。促凝劑是能使水泥快速凝固的添加劑，常用的有氯化鈣，氯化鈉．氯化銨等；緩凝劑是能使水泥漿凝固或稠化時(shí)間延長(zhǎng)的添加劑，常用的緩凝劑有木質(zhì)素磺酸鹽及其衍生物，羥基羧酸的鹽類(如檸檬酸 酒石酸)及其衍生物等。

4 比重調(diào)節(jié)劑

根據(jù)不同的地層壓力條件， 需用不同密度的水泥漿， 能改變水泥漿密度的添加劑稱比重調(diào)節(jié)劑， 包括減輕劑和加重劑。

減輕劑有膨潤(rùn)土(也稱搬土)、硬瀝青等； 加重劑有重晶石、赤鐵礦 、砂，食鹽等。

有機(jī)硅用作鉆井助劑

累托石的新型非金屬礦可用做深井泥漿助劑，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要優(yōu)于高嶺土和膨潤(rùn)土；甲基氯硅烷單體經(jīng)醇解后可用作堵水劑；高固化的有機(jī)硅樹脂可用作覆膜砂的粘結(jié)劑；聚二甲基硅氧烷乳液可做泥漿消泡劑、稀釋劑；二甲基硅油可用于原油消泡；有機(jī)硅原油可做破乳劑等等。有機(jī)硅作鉆井助劑的應(yīng)用前景廣泛。

完井液添加劑

鉆井進(jìn)入目的層時(shí)， 為了保護(hù)油氣層，常采用一種特殊的鉆井液進(jìn)行鉆井，這一種特殊的鉆井液即完井液。常用的完井液添加劑有羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酸衍生物、聚陰離子纖維素等。

目前較為普遍使用的鉆井助劑有：

1.腐植酸鹽類

腐植酸(HA)是一種芳香類高分子化合物 ，具有降失水、耐高溫和抗鹽的功能。腐植酸與KOH溶液反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)抽提，可得到含有HA的腐植酸鉀(KHm)。

2.聚合物類

聚合物類鉆井助劑主要利用乙烯、丙烯等烯類單體發(fā)生縮聚或共聚反應(yīng)制得，在不分散泥漿中應(yīng)用廣泛。。常見(jiàn)的產(chǎn)品有PAC、丙烯酸多元共聚物和速溶PAN等。PAC由氫氧化鋁與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)生成，由于氯化鋁中鋁原子的共價(jià)性強(qiáng)，在不同的條件下，可生成不同聚合度的PAC。PAC絮凝體成型快，活性好，適應(yīng)pH值寬，利于油水分離。而丙烯酸多元共聚物由于可以在碳鏈上添加酰胺基、羥基和磺酸基等多種親水或疏水基團(tuán)，使得其產(chǎn)品性能廣泛，抗鹽能力突出。

聚合物類產(chǎn)品的應(yīng)用性能與分子聚合度密切相關(guān)。由于分子中含有較長(zhǎng)的分子鏈，其宏觀表現(xiàn)為具有良好的剪切稀釋性能和熱穩(wěn)定性，因此，該類助劑都具有較好的耐溫性。

3.三磺類

三磺類助劑是指磺化酚醛樹脂、磺化瀝青粉、磺化褐煤三類產(chǎn)品，其中以磺化酚醛樹脂的應(yīng)用較為廣泛。主要用作降濾失劑，抗鹽、抗鈣效果顯著。磺化酚醛樹脂是由苯酚、甲醛與亞硫酸氫鈉縮合與磺化后，再與水進(jìn)行樹脂化和絡(luò)合反應(yīng)制得，能顯著改善鉆井液的流變性?；腔置菏窃诒江h(huán)上添加一磺酸基，能夠抗高溫?；腔癁r青是使瀝青與發(fā)煙硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)后，再水解得到的產(chǎn)物 該助劑水化作用強(qiáng)，可防鉆井井壁坍塌。此外，還具有潤(rùn)滑、堵漏和降阻的作用。三類助劑共同使用，是理想的高溫深井泥漿體系。