鉆井液中的固相物質(zhì)主要是指粘土、加重物質(zhì)、鉆屑和化學(xué)處理劑、無機(jī)鹽等固體物質(zhì)。
一、固相的分類
1、根據(jù)密度可分為4.2 g/cm3以上的高密度固相及2.5～3.0 g/cm3的低密度固相。前者主要是指重晶石和其它加重材料。后者主要是指膨潤(rùn)土和巖屑，鉆井液中所用各種材料的密度見表6.1。
6.1 鉆井液中所用各種材料的密度
材料 密度，g/cm3
油 0.84
水 1.0
低密度固相 2.6
膨潤(rùn)土 2.6
碳酸鈣 2.8
重晶石 4.2
鈦鐵礦 4.5
赤鐵礦 5.0
巖屑 2.0～3.0
2、根據(jù)其在水中的作用方式和其在水中離子的作用方式，低密度固相又可進(jìn)一步分成活性固相和惰性固相兩類。活性固相—是指容易發(fā)生水化作用，或是能與液相中的其它成份發(fā)生反應(yīng)的固相。這類固相具有高的表面活性和高的比表面積，電化學(xué)性質(zhì)比較活潑，鉆井液中粘土顆粒之間、粘土與離子間、粘土與聚合物間結(jié)合緊密。這類固相常用來調(diào)節(jié)鉆井液性能，稱為有用固相。惰性固相—是指對(duì)周圍環(huán)境的變化沒有反應(yīng)、表面沒有電荷、不發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的固相。包括加重材料、砂子、燧石、石灰石、白云巖、某些頁(yè)巖和許多礦物的混合物。它們聚集在一起，壓縮活性固相、聚結(jié)使粘度升高，引起鉆井液性能的改變。這類固相（除加重材料為有用固相）在鉆井液中是沒有用的，稱為無用固相。無用固相的顆粒尺寸大于15μm時(shí)。
3、就顆粒尺寸而言，按API標(biāo)準(zhǔn)可分為：
粘土或膠體顆粒：尺寸小于2μm
泥、粉砂： 尺寸在2－74μm
砂子： 尺寸大于74μm
如果用篩網(wǎng)檢驗(yàn)顆粒的話，凡是不能通過200目篩網(wǎng)（API標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩）的固相顆粒為砂子?！?/p>
