聚丙烯酸钾钻井液体系具有防塌性主要是因为聚丙烯酸钾能有效地对钻屑产生“包被"作用,地层造浆;同时钾离子能防止软泥页岩和硬脆性泥页岩的水化与剥落,起到稳定孔壁的作用。聚丙烯酸钾是一种长链高分子,水解产生K+、OH-和-COOH。K+能通过离子交换作用,交换出粘土颗粒中的铝氧四面体中心的铝原子。同时,K+的大小刚好嵌入相邻晶层间的氧原子网络形成的孔中,起着联结作用。粘土颗粒的外面能发生交换，其水化作用于外表面。聚丙烯酸钾分子水解产生的-COOH可与粘土颗粒表面的-O和-OH基团靠氢键结合发生吸附，长链结构能够很好地将粘土颗粒包被起来，防止与水分子接触颗粒的水化分散。由于分子链较长，则有多个键在粘土颗粒间起架桥作用，并形成网状结构，而后絮凝成团块下沉。
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