润滑作用机理：

形成液膜：高粘聚丙烯酰胺分子链上含有大量的极性基团，这些极性基团会吸附在钻头、钻具以及井壁的金属或粘土颗粒表面，形成一层具有一定厚度和强度的液膜。这层液

膜将原本的固体表面摩擦转变为液体摩擦，从而大大减少了摩擦系数，起到润滑钻头、钻具的作用，减少井下事故的发生。

减少摩阻：高粘聚丙烯酰胺可以明xian减少旋转的钻杆和井壁间的磨阻以及泥浆中固相颗粒和固相颗粒的磨阻，在钻井过程中表现为减少了钻进扭矩和循环泵压，使得钻井作

业更加顺畅，提高钻进效率。

护壁作用机理：

抑制粘土水化分散：地层中的粘土矿物遇水容易发生水化膨胀和分散，导致井壁失稳。高粘聚丙烯酰胺分子链上的极性基团能够与粘土颗粒表面的离子发生交换吸附，中和粘

土颗粒表面的负电荷，减少颗粒之间的静电斥力，使粘土颗粒不易分散。同时，它还能在粘土颗粒表面形成一层保护膜，阻止水分子进入粘土颗粒内部，抑制其水化膨胀，从

而稳定井壁。

絮凝岩屑和粘土：高粘聚丙烯酰胺通过分子链上的极性基团吸附分散于水中的岩屑、粘土等固体粒子，使粒子间架桥而形成大的聚集体，这些聚集体可以通过重力沉降或固控

设备从钻井液中清chu，减少钻井液中的固相含量，防止固相颗粒对井壁的冲刷，有利于保持井壁的稳定性。

封堵地层孔隙：高粘聚丙烯酰胺分子链在吸附到井壁表面后，会进入地层的微小孔隙中，通过吸附和交联作用在孔隙内形成网络结构，有效地封堵地层孔隙，阻止钻井液中的

水分和固相颗粒进入地层，减少钻井液的滤失量，同时也防止了地层中的流体涌入井内，避免因地层流体的侵入导致井壁失稳。

通过上述润滑和护壁的作用机理可以看出，高粘聚丙烯酰胺在钻井液中通过其分子链上的极性基团与固体颗粒表面的相互作用，以及自身的吸附、絮凝、交联等特性，同时实

现了润滑和护壁的功能，达到了 “一箭双雕” 的xiao果。