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第一章 高分子化合物简介1

第一节 高分子化合物的基本概念1

一、高分子化合物简述1

二、高分子化合物的分类2

三、高分子化合物的命名3

四、高分子化合物在钻井液中的地位与作用4

第二节 高分子化合物的结构特点及多分散性4

一、高分子化合物的结构特点4

二、关于线型高分子化合物分子的柔顺性6

三、高分子化合物的多分散性8

第三节 高分子化合物的合成11

一、缩聚反应11

二、加聚反应16

三、共聚合反应24

四、游离基聚合工艺29

第四节 高分子溶液30

一、高分子化合物的溶解过程30

二、高分子化合物溶液的粘度33

三、聚电解质溶液的性质36

第二章 表面活性剂41

第一节 表面活性剂分子的结构特点41

一、表面活性剂的定义41

二、表面活性剂分子的结构特点42

三、表面活性剂降低表面张力的原因43

第二节 表面活性剂的分类44

一、表面活性剂的分类44

二、表面活性剂类型的鉴别方法50

第三节 表面活性剂的水溶液性质51

一、表面活性剂在溶液界面上的吸附51

二、表面活性剂胶束的形成53

三、临界胶束浓度（C.M.C）的确定54

第四节 表面活性剂的HLB值55

一、表面活性剂HLB值涵义55

二、活性剂的HLB值与其用途的关系56

三、确定HLB值的方法56

第五节 表面活性剂在钻井液中的主要作用59

一、乳化作用59

二、起泡和消泡作用65

三、润滑作用68

四、润湿反转作用70

五、对金属腐蚀的抑制作用74

六、对岩石强度的降低作用75

第三章 钻井液稀释剂77

第一节 钻井液稠化的原因78

一、钻井液稠化原因分析78

二、无机电解质的影响79

三、“分散”与“解絮凝”80

第二节 稀释剂的作用机理80

一、稀释剂对分散型？土钻井液的稀释作用81

二、稀释剂对聚合物钻井液的稀释作用83

第三节 稀释剂分子结构的特征85

一、六偏磷酸钠的分子结构和温度对其稀释效果的影响85

二、SSMA的分子结构和对钻井液热稳定性的影响86

三、高温稀释剂必须具备的条件87

四、系列稀释剂的合成及它们的使用效果88

第四节 常用的钻井液稀释剂90

一、丹宁类90

二、栲胶碱液92

三、磺甲基丹宁（SMT）92

四、铁铬木质素磺酸盐（FCLS）93

五、X-40系列稀释剂95

第五节 稀释剂的发展动向96

第四章 钻井液降滤失剂98

第一节 滤饼的质量98

一、静态滤失方程99

二、滤饼的形成过程100

三、形成低渗透率、滤失量小的滤饼的条件101

第二节 降滤失剂的作用机理104

一、护胶作用104

二、增加钻井液中？土颗粒的水化程度可以降低滤失量105

三、提高滤液粘度可以降低滤失量105

四、降滤失剂分子本身的堵孔作用107

第三节 常用的有机降滤失剂107

一、钠羧甲基纤维素（Na-CMC）107

二、褐煤类116

三、树脂类121

四、烯类单体聚合物123

第五章 有机高分子絮凝剂128

第一节 钻井液中的固相对钻速的影响128

一、固相含量对钻速的影响128

二、固相类型对钻速的影响130

三、固相颗粒尺寸对钻速的影响130

四、钻井液类型对钻速的影响131

第二节 有机高分子絮凝剂及絮凝作用135

一、有机高分子絮凝剂的类型135

二、产生选择性絮凝和全絮凝的原因137

三、絮凝作用机理137

四、影响絮凝的因素138

第三节 几种典型的有机高分子絮凝剂的结构和性质142

一、聚丙烯酰胺（PAM）142

二、部分水解聚丙烯酰胺（PHP）143

三、丙烯酰胺与丙烯酸钠的共聚物（80A-51）147

四、醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物（VAMA）148

第六章 防塌剂149

第一节 井塌的原因分析149

一、井塌的现象149

二、井塌的物理化学原因分析149

第二节 防塌剂稳定井壁的基本原理155

一、K＋、NH？等阳离子的防塌机理155

二、高聚物的防塌作用157

第三节 常用的钻井液防塌剂158

一、无机盐类158

二、高聚物类158

三、沥青类159

四、纤维素类159

五、褐煤类159

六、丙三醇160

第四节 活度平衡理论163

第五节 评价防塌剂防塌效果的方法165

一、表观粘度-时间关系曲线分析法165

二、膨胀试验法165

三、粘土（页岩）分散试验法166

四、毛管吸入时间（CST）测试法166

五、膨胀指数测试法166

六、比重法167

第七章 提高处理剂耐高温性抗污染能力的途径169

第一节 提高有机高分子处理剂耐高温性的措施或途径169

一、构造高分子的理想结构169

二、在处理剂中加入第二组分，以补偿处理剂的高温降解作用174

三、使用抗氧剂174

四、抗氧剂的作用机理178

第二节 提高有机处理剂抗电解质污染能力的措施179

习题182

（一）第一章182

（二）第二章184

（三）第三、四、五、六、七章187

参考文献189

附录191

附表1 不同温度下水的表面张力191

附表2 甘油水溶液的粘度191

附表3 Na-CMC和PAM的［η］-？关系式194

附表4 共聚反应中单体的竞聚率195

附表5 常用的钻井液有机处理剂196

实验204

实验一 表面张力的测定204

实验二 活性剂类型的鉴别209

实验三 溶液粘度的测定213

实验四 聚丙烯酰胺的合成215

实验五 聚丙烯酰胺的水解及水解度的测定216

实验六 聚己二酸乙二醇酯的制备219

实验七 高分子分子量的测定（端基分析法）221

实验八 高分子分子量的测定（粘度法）223

实验九 钠羧甲基纤维素（Na-CMC）醚化度的测定227

实验十 铁铬木质素磺酸盐（FCLS）中络合Cr？和络合Fe？的测定229

实验十一 无机电解质和有机高分子絮凝剂对钻井液中固相的絮凝作用232