钻井液聚丙烯酰胺

钻井液用聚丙烯酰胺是钻井作业中不可或缺的化学添加剂，以下是详细介绍：

主要类型及特点

阴离子型聚丙烯酰胺：水解度一般在 25%-38% 左右，具有絮凝速度快的特点，能快速与带正电荷的钻屑等颗粒结合，形成大的絮团沉淀。在处理高钙、高镁等硬度较高的地层水时，有较好的稳定性和絮凝效果。

阳离子型聚丙烯酰胺：离子度可在 10%-60% 范围内调节，对地层中带负电荷的有机物、页岩等有很强的吸附作用，能有效抑制页岩的水化膨胀和分散，防止井壁坍塌，同时还能去除钻井液中的部分有害离子。

聚丙烯酰胺钾盐（KPAM）：外观为白色或淡黄色粉末，是很强的抑制页岩分散剂，具有控制地层造浆的作用，兼有降失水、改善流型及增加润滑性等功能，能防止软泥液岩和硬脆性泥液岩的水化和剥落，稳定井壁。

作用原理

絮凝作用：聚合物分子的 —CONH₂或 —OH 与岩屑颗粒表面的氧以氢键形式多点吸附，使十几个岩屑颗粒 “桥联” 在一起，吸附了多个岩屑颗粒的长键分子，相互之间还可以通过吸附岩屑颗粒或互相缠绕 “桥联” 在一起，形成絮凝团粒而沉淀。

包被作用：聚合物分子链吸附在一个岩屑颗粒上，并将其覆盖包裹，阻止岩屑与钻井液中的水接触，防止岩屑分散。

润滑作用：吸附在金属或粘土颗粒表面形成液膜，将固体表面的摩擦变为液体摩擦，从而润滑钻头、钻具，降低泥饼摩擦系数，减少井下事故。

使用注意事项

溶解：先将聚丙烯酰胺配制成一定浓度的水溶液，一般阴离子和非离子型聚丙烯酰胺配制成 0.1%-0.3% 的溶液，阳离子型聚丙烯酰胺配制成 0.2%-0.5% 的溶液。溶解时应在塑料、陶瓷或不锈钢等材质的搅拌槽中进行，搅拌速度控制在 50-250 转 / 分，搅拌时间根据产品分子量和溶解浓度而定，为 30-120 分钟。

投加量：根据地质条件、钻井液性能和钻井工艺等因素，通过试验确定合适投加量。一般阴离子型聚丙烯酰胺投加量为 0.1%-0.3%，阳离子型聚丙烯酰胺投加量为 0.2%-0.5%，聚丙烯酰胺钾盐投加量为 0.3%-0.5%1。

配伍性：注意与其他钻井液处理剂的配伍性，如与膨润土、纯碱等的搭配使用。某些情况下，需要先进行配伍性试验，避免出现沉淀、絮凝效果变差等问题。