除石灰石粉外,以下材料也可用于调节钻井液性能:
加重材料
重晶石粉:是目前应用广泛的钻井液加重剂,密度一般为 4.0 - 4.6g/cm³,能有效提高钻井液密度,平衡地层压力,且化学性质稳定,不溶于水和常见的钻井液处理剂,也不易与其他物质发生反应,可用于各种类型的钻井液。
铁矿石粉:密度约为 4.2 - 4.8g/cm³,具有较高的密度和稳定性,能增加钻井液的密度,提高井壁泥浆压力,防止井壁颗粒破碎,且成本较低,但有一定酸溶性,对钻具、钻头和泵有一定磨损,一般用于酸化产层。
钛矿石粉:主要由钛和铁的氧化物组成,具有稳定的化学性质,密度较高,且具有良好的悬浮性和耐磨性,能显著提高钻井液的密度和切力,满足深井、超深井的钻井需求,也可用于需酸化的产层。
方铅矿粉:主要成分为 PbS,密度高达 7.4 - 7.7g/cm³,可用于配制超高密度钻井液,以控制地层出现的异常高压,但成本高、货源少,一般仅限于特殊情况使用。
增粘和降滤失材料
膨润土:主要成分为蒙脱石,钠膨润土在淡水中水化分散成较细胶粒,可形成低渗透泥饼,降低滤失量,同时提高钻井液的粘度和切力,有助于井眼净化和井壁稳定,但不宜用于饱和盐水钻井液。
羧甲基纤维素(CMC):是一种纤维素类降滤失剂,能提高粘土颗粒的聚结稳定性,形成致密的滤饼,降低滤失量,同时对钻井液的粘度也有一定的调节作用,根据其粘度不同,可分为高粘度、中粘度和低粘度等不同型号,以满足不同钻井液的性能要求。
磺化褐煤树脂:如 SPNH 等,是由褐煤经磺化等工艺处理得到的,具有良好的抗温、抗盐、抗钙能力,主要起降滤失作用,同时还具有一定的降粘作用,适用于高温深井钻井液。
其他调节材料
烧碱(氢氧化钠):强碱,加入钻井液后可提供钠离子和氢氧根离子,能促进膨润土水化分散,提高膨润土的钠化率,增加钻井液的 pH 值,使泥浆液呈现碱性环境,增强膨润土的造浆能力,加速造浆速度,还能提高钻井泥浆的护臂防水防塌陷的能力。
KCl:是一种常用的无机盐类页岩抑制剂,具有较强的抑制页岩渗水化的能力,若与聚合物配合使用,可配制成具有强抑制性的钾盐聚合物防塌钻井液,能有效防止页岩地层的水化膨胀和坍塌。