周大宇

（大庆钻探工程公司钻井工程技术研究院，黑龙江 大庆 163413）

自20 世纪70 年代开始，经过几十年的发展，聚合物钻井液已经成为应用最为广泛的钻井液体系之一。一般意义上来说，任何使用水溶性聚合物作为处理剂的钻井液体系都可以称为聚合物钻井液体系。但在实际分类中，聚合物钻井液体系通常是指以高分子聚合物为主要成分的钻井液体系。20世纪50年代，聚丙烯酰胺（PAM）作为包被剂开始被应用于钻井液中。随着化学工业的进一步发展，科研人员发现，经过改性的部分水解的聚丙烯酰胺（PHP）更适于用作钻井液处理剂，因为其有选择性絮凝的作用，能针对性地絮凝包被有害固相（钻屑和劣质粘土），有害固相的减少使体系中的亚微米颗粒含量明显减少，机械钻速也得到了显著提高[1-2]。聚合物钻井液的优异性能开始逐步被从业者关注，并陆续被应用在油气田钻井、煤层气开采以及有色金属开采的钻孔作业中。但当时以部分水解的聚丙烯酰胺为主的聚合物钻井液也存在一些问题：①作为一种选择性絮凝剂，其最优使用范围窄，特别是钻遇含有大量的蒙脱石或伊蒙混层的强水敏感的地层时，絮凝效果较差；②形成的钻井液体系胶凝强度大，静切力较大，体系的流变性不易控制。由于聚合物在钻井液领域中具有优异的效果，聚丙烯酸钾、聚丙烯铵盐和多元共聚物等处理剂在研究、生产和应用中得到了快速发展。

1 聚合物钻井液的特性

与其他类型的钻井液相比，聚合物钻井液主要具有如下特性：①具有良好的流变性。……