岩石硬度减低剂

中文名称:岩石硬度减低剂

外文名称:rock hardness reducer

正文内容:能使岩石硬度减低的一些活性物质。在液体中加入少量这些物质时，可以加强岩石的变形和破碎效果。硬度减低剂是原苏联彼·阿·列宾捷尔院士最先发现和研究的。他认为，硬度减低剂的作用机理主要是固-液表面所产生的物理化学现象——润湿和吸附。钻井时岩石的破碎过程多在液体介质中进行，如果在钻井液中加入少量这些硬度减低剂(吸附质)，它们会迅速地被岩石中因变形破裂所形成的微裂纹等新表面所吸附。根据列宾捷尔的理论，这种吸附过程以非常高的速度进行着，而且吸附层一般只有吸附质的一个分子层厚，因此它可以迅速侵入极细微的裂纹，阻止裂纹的闭合，并且在微裂缝两侧产生极高的楔入压力，从而提高固体破裂的效果。硬度减低剂只有在坚硬且脆性的岩石中才会有显著的效果，因为这时井底岩石的表面层上形成了数量众多的各种尺寸和方向的裂纹，有利于硬度减低剂侵入到井底岩石的深部。除了提高钻井速度外，只要选择恰当的表面活性剂使其只对岩石的表面产生选择性吸附，而不被金属或硬质合金所吸附，则硬度减低剂也能同时提高钻头的耐磨性。效果最好的硬度减低剂是皂类，而烃类非活性液体的效果最差。