膨润土在石油钻井工业中的作用

钻井液主要利用膨润土的分散性、悬浮性、粘结性和触变性来配置钻井泥浆防止塌孔。另外钻井泥浆可以清洁井底，并携带钻屑、冷却和润滑钻头和钻柱，以平衡地层压力，这在钻井作业中非常重要。

在石油钻井行业，普通的钙基膨润土属于未处理产品，它的吸水率、造浆率和触变性基本不能满足其要求，必须进行改性。处理方法是用钠离子或有机物替代膨润土层间的可交换阳离子或结构水进行钠化改性或有机化改性，或添加无机、有机增效剂。改性后膨润土的吸附性、悬浮性和触变性明显提高，可以满足钻井液的制备要求。

使用膨润土制备钻井液的目的是它具有良好的便携性和流变性，能有效防腐蚀和润滑钻井；同时还具有相当大的切割、的增粘效果，可作为制备水包油水泥浆的原料，以及优良的耐高温解卡剂。

石油钻井膨润土的国内外应用差异

在国外，大多数国家在新型钻井液体系方面取得了较好的进展。例如，与传统钻井液相比，HPWBM钻井液体系能更好地抑制粘土和岩屑扩散，减少钻头泥包。目前，惠普-WBM钻井液体系已在墨西哥湾、美国本土、巴西、澳洲、沙特等国家和地区得到应用。此外，其他油基钻井液体系、和油基钻井液体系也取得了相应的进展，其产品有国外钻井级膨润土、未处理膨润土和OCMA膨润土三大类。

国内用于高档钻井液的膨润土产量远远不够。虽然我国膨润土资源丰富，但我国市场上钻井液用膨润土基本上都是OCMA级膨润土，几乎没有未经处理的膨润土。能达到钻井级膨润土的产品并不多，还有大量的钻井级膨润土需要进口，其生产加工技术远远落后于发达国家。同时，我国钠基膨润土资源有限，不能满足膨润土对钻井液的要求，必须进行改性。