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油田化学复习题 第一章 粘土矿物 一 粘土矿物基本构造 1、粘土矿物有两种基本构造单元：硅氧四面体和铝氧八面体 1：1 层型基本结构层：1 个硅氧四面体和 1 个铝氧八面体 2：1 层型基本结构层：2 个硅氧四面体和 1 个铝氧八面体 二 粘土矿物 粘土带负电 晶格取代：硅氧四面体中的硅原子和铝氧八面体中的铝原子为其它原子所取代。 阳离子交换容量：分散介质PH ＝7 时，1kg 粘土所能交换出的阳离子的毫摩尔数。 可交换阳离子：为了补偿电价而结合的阳离子是可以互相交换的。 1、高岭石 1：1 层型粘土矿物，属于非膨胀型粘土矿物，晶层间存在氢键和晶体表面只有很少的阳离子交换 2 、 蒙脱石 2：1 层型粘土矿物，属于膨胀型粘土矿物，晶层间的作用力为分子间力，水易于进入其中，有大量的晶格 取代，主要发生在铝氧八面体片中，重要的钻井液材料 3、伊利石 2：1 层型粘土矿物，属于非膨胀型粘土矿物，晶格取代主要发生在晶层表面的硅氧四面体中，水不易进入 其中 三 粘土矿物的性质（简答，填空） 1、 带电性，粘土光武表面在与水接触情况下的带电符号和带电量。可交换阳离子的解离，表面羟基与氢 离子和氢氧根离子的反应 2 、 吸附性，物质在粘土矿物表面浓集的性质。物理吸附，化学吸附 3、膨胀性，粘土矿物与水接触后体积增大的性质。 4 、凝聚性，一定条件下的粘土矿物颗粒在水中发生联结的性质。 第二章 钻井液化学 第一节 钻井液的功能与组成 1、钻井液的功能（简答） 冲洗井底，携带岩屑，平衡地层压力，冷却与润滑钻头，稳定井壁，悬浮岩屑和固体密度调整材料，获取 地层信息，传递功率 2 、钻井液的组成 分散介质：水或油。 分散相：若为悬浮体：粘土或固体密度调整材料。若为乳状液：油或水。若为泡沫：气体 钻井液处理剂，是为调节钻井液性能而加入钻井液中的化学剂 第二节 钻井液的密度及其调整 1、调整方法 包括降低和提高钻井液密度 可用加水、混油或充气的方法降低钻井液密度，可用机械或化学絮凝的方法清楚钻井液中的无用固体，降 低钻井液密度，可用加入高密度材料（不溶性矿物或矿石，高密度的水溶性盐 ）的方法提高钻井液密度 第三节 钻井液的酸碱性及其控制 1、碱度：用浓度为 0.01mol/L 的标准硫酸中和 1mL 样品至酸碱中和指示剂变色时所需的体积 （单位：mL ） 2 、控制酸碱度的方法 加入 pH 控制剂控制。氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸氢钠。 第四节 钻井液的滤失性及其控制 1、滤失性：钻井液是否易于滤失进地层的性质 2 、滤失性的控制方法：加入降滤失剂。改性褐煤，改性淀粉，改性纤维素，改性树脂，烯类单体聚合物。 3、钻井液降滤失剂的作用机理 增粘机理，吸附机理，捕集机理，物理堵塞机理。 第五节 钻井液的流变性及其调整 1、流态：分为层流和紊流 2 、剪切应力：当流体的流态处于层流时，相邻流动层的流速是不等的，因此他们之间存在内摩擦力，或 称剪切力，若将剪切力除以相邻流动层的解除面积，即为剪切应力。 3、触变性：一些非牛顿流体在机械作用下变稀（或变稠），在机械作用消除后则变稠（或变稀）的性质成 为触变性。 4 、钻井液的流变模式：Bingham 模式，幂律模式 5 、流变性的调整：降粘剂 增粘剂 第六节 钻井液中的固相及其含量的控制 1、控制方法 沉降法，稀释法，机械设备法，化学控制法 2 、 絮凝剂的作用机理 （1 ） 非离子型聚合物和阴离子型聚合物：桥接－卷曲的机理 （2 ） 阳离子型聚合物：桥接－卷曲的机理，电性中和机理 3 、影响 HPAM 絮凝作用的因素 相对分子质量，水解度，浓度，pH 值 第八节 井壁稳定性及其控制 1、 井壁稳定性：井壁保持其原始状态的能力 2 、 井壁稳定性的影响因素 地质因素，工程因素，物理化学因素 3 、 井壁稳定性的控制方法 （1 ） 地质因素引起的：适当提高钻井液密度或化学固壁 （2 ） 工程因素引起的：改进钻井工艺 （3 ） 物理化学因素引起的：改进钻井液性能 （调整钻井液密度和加入页岩抑制剂） 4 、 页岩抑制剂的类型 盐，阳离子型表面活性剂，阳离子型聚合物，非离子型聚合物，改性沥青 第九节 卡钻与解卡 1、卡钻：钻具在井眼内被卡住而不能正常运转的现象 2 、解卡原理：降低钻井液密度和滤饼与钻杆的摩阻系数，后一种是主要方法，需要解卡剂 第十节 钻井液的漏失与地层的堵漏 1、漏失：在钻井过程中，井眼内钻井液大量流入地层的现象 2 、漏失的分