硅酸鉀基本介紹
近年來，我國石油鉆探開發逐漸由淺層向深層、由簡單地層向復雜地層發展。由于深井、超深井的井下溫度和壓力較高，尤其遇復雜地層時，井下鉆井液性能變化較大，極易導致一些井下復雜情況（如坍塌、卡鉆等）的發生，因而，尋求更有效的抑制地層膨脹和穩定井壁的新型鉆井液體系是鉆井液研究的主要發展方向。強抑制性水基鉆井液有多種類型，如鉀鈣基鉆井液或鉀鈣基-聚合醇水基鉆井液。這類鉆井液具有抑制性強、成本較低和維護處理方便等優點。這類鉆井液的抑制性主要依靠鉀鈣無機鹽的作用，即鉀鈣離子的有效濃度是鉆井液抑制性強弱的重要標志。但由于使用現場并沒有檢測鉀鈣離子濃度的儀器，導致實際鉆井液中鉀鈣離子含量不足，嚴重影響了該類鉆井液防塌效能的發揮。在高密度鉆井液中，這個問題更加突出。國內外研究者針對化學穩定井壁方面作了大量工作，研制并成功應用了甲酸鹽、油基、合成基、硅酸鹽和聚合醇等一系列鉆井液體系。其中，硅酸鹽和聚合醇是作為抑制劑和潤滑劑加入鉆井液體系中，并沒有將它們復配使用。
本工作將硅酸鉀的化學效應（膠凝沉淀）以及聚合醇的物理效應（濁點效應）復合應用，建立了一套具有凝膠-濁點效應的膜結構硅酸鉀聚合醇鉆井液體系，該體系對油田各區塊鉆井中抑制強水敏性地層（高蒙脫土含量地層）的水化，減少因水化作用產生的地層縮徑，阻止弱水敏性地層（破碎性或硬脆性泥巖）因壓力傳遞、毛管壓力、水化等造成的掉塊、垮塌，控制鉆屑水化產生的鉆井液流變性不穩定等問題，具有重要意義。

實驗部分
1、儀器
鉆井液用密度計、NGJ-2型數顯無級變速高速攪拌機；D96型電動攪拌機、-12A型四軸高速攪拌器、MLN-3型馬氏漏斗黏度計、ZNN-D6型六速旋轉黏度計、SD型多聯中壓失水儀、XGRL-2型數顯式滾子加熱爐、NZ-3A型泥餅摩阻系數測定儀；GZX-DH-30×35型電熱恒溫干燥箱； DFC-0805型高溫高壓失水儀。
2、鉆井液體系的配制方法
在1L蒸餾水中加入40g鈉膨潤土，低速攪拌60min后，再高速攪拌30min，在室溫下養護24h即得到4%（w）的淡水鈉膨潤土漿（即土基漿）；按配方稱量硅酸鉀（FP-V）、增黏劑（HV-CMC）、降濾失劑（JT888）、聚合醇（JLX-B-S）和KCl等試劑，依次將上述試劑緩慢加入土基漿中，高速攪拌5 min后，刮下粘附在容器壁上的試劑，繼續攪拌15min；待上述試劑溶解后，再緩慢滴加40%（w）的NaOH溶液，控制pH為11.5，即得到硅酸鉀聚合醇鉆井液體系。該體系為淡流體，密度為1.03kg/cm左右（根據需要可調），室溫密閉養護24 h后無分層與沉淀現象。
3、配方的建立
根據鉆井液體系建立原則，通過對處理劑優選優配以及對鉆井液體系配方優化的機理和實驗研究，確立硅酸鉀聚合醇鉆井液體系的配方（w）為：4%土基漿+4%FP-V+ 0.4%HV-CMC+0.4%JT888+3%JLX-B-S+1%KCl+適量NaOH。

硅酸鉀廣泛用于：
防腐、鑄造、油田、鉆井和各種涂料中。主要用于耐酸、耐熱、耐磨等防腐工程中，配成耐酸耐熱材料。按不同用途可分別制成鉀水玻璃.
P1）膠泥、鉀水玻璃
P1）砂漿、鉀水玻璃
P1）混凝土等工程原料，其具有機械強度大、粘結力高、空隙率小、抗滲耐水性高、耐酸性能好（詳見膠泥頁）、耐熱性好等優點，在堿性介質、含氟介質、中性鹽類溶液和脂肪酸中也具有耐腐蝕性。常溫固化、施工簡單，工程使用壽命長。高模數硅酸鉀主要在涂料中作為粘合劑使用。

硅酸鉀
所屬類別 : 其他
無色或微半透明至透明玻璃狀物。有吸濕性。有強堿性反應。在酸中分解而析出二氧化硅。慢溶于冷水或幾乎不溶于水(依其成分組成而不同)，不溶于。硅酸鉀通常用于制造電焊條、焊接用電極、還原染料、防火劑。也用作熒光屏涂料層和肥皂填料
基本信息
中文名稱
硅酸鉀
化學式
K2O3Si
CAS登錄號
 1312-76-1
熔    點
976℃
別    稱
鉀水玻璃;無水硅酸鉀
分子量
154.28
英文名
potassium silicate
基本信息
中文名稱:硅酸鉀
英文名稱:potassium silicate
中文別名:鉀水玻璃;無水硅酸鉀
英文別名:Potassium polysilicate; Potassium silicate; Caswell No. 701B; EPA Pesticide Chemical Code 072606; HSDB 5798; Kasil; Kasil 6; PS 7; Potassium metasilicate; Potassium silicate solution; Potassium water glass; Pyramid 120; Silicic acid, potassium salt; Soluble potash glass; Soluble potash water glass; tetrapotassium orthosilicate
CAS號:1312-76-1
分子式:K2SiO3
分子量:158
SMILES：[Si]([O-])([O-])[O-].[K+].[K+][1]