以下为你详细地介绍钻井液实验配浆用膨润土的相关知识：

一、膨润土在钻井液中的关键作用

1. 形成滤饼护壁：膨润土分散在钻井液中，遇水膨胀形成细小的颗粒。在钻井过程中，这些颗粒会在井壁上逐渐堆积，形成一层薄而致密的泥饼。这层泥饼就像一层保护膜，能够有效阻止钻井液向地层渗透，防止地层坍塌和井壁失稳。例如在松散或易坍塌的地层中，优质的膨润土形成的泥饼能极大地提高井壁的稳定性。

2. 悬浮和携带岩屑：钻井液在井下循环时，需要将钻头破碎的岩屑携带到地面。膨润土赋予钻井液一定的粘度和切力，使其能够有效地悬浮岩屑。当钻井液停止循环时，岩屑不会迅速下沉，而是处于悬浮状态，避免了岩屑在井底堆积，影响钻井进度和钻头寿命。

3. 改善流变性：不同类型的膨润土对钻井液流变性的影响不同。例如钠基膨润土水化性能好，能使钻井液具有较好的流动性和触变性，在低剪切速率下能保持一定的粘度，防止岩屑下沉；在高剪切速率下，粘度降低，有利于钻井液在钻杆和环空中的流动，减少循环阻力。

4. 降低滤失量：膨润土颗粒的细小粒径和良好的水化性能，使其能够填充钻井液中的孔隙，减少钻井液的滤失。这对于保护油气层尤为重要，因为过多的钻井液滤失可能会堵塞油气层孔隙，降低油气产量。

二、膨润土的种类及特点

1. 钠基膨润土：是最常用的钻井液用膨润土，其蒙脱石晶层间的阳离子主要是钠离子。钠基膨润土水化膨胀性能好，造浆率高，制成的钻井液粘度和切力适中，滤失量低，性能稳定，适用于多种地层条件，特别是在淡水钻井液体系中表现优异。

2. 钙基膨润土：晶层间的阳离子以钙离子为主。与钠基膨润土相比，钙基膨润土的水化性能较差，造浆率较低，制成的钻井液粘度和切力较高，滤失量较大。但它具有较好的耐高温性能，在一些高温深井的钻井液中可适当使用。

3. 有机膨润土：通过对膨润土进行有机改性得到，其表面吸附了有机基团。有机膨润土能在油基钻井液中形成稳定的胶体，提高油基钻井液的粘度和切力，改善其悬浮性能，适用于油基钻井液体系。

三、配浆过程中的影响因素

1. 水质影响：配浆用水的硬度、酸碱度等对膨润土的水化和性能有显著影响。硬水中的钙、镁离子会与膨润土中的钠离子发生交换，降低膨润土的水化性能，导致钻井液粘度和切力下降，滤失量增加。因此，在配浆时通常使用软化水或经过处理的水。

2. 搅拌速度和时间：搅拌速度过快或过慢都不利于膨润土的充分水化。高速搅拌可以加速膨润土颗粒的分散和水化，但速度过快可能会破坏膨润土的结构，影响其性能；搅拌时间不足则会导致膨润土水化不完全，钻井液性能不稳定。一般来说，合适的搅拌速度和时间需要根据膨润土的类型和实验要求进行调整。

3. 添加剂的协同作用：在配浆过程中，通常会添加其他添加剂如降滤失剂、增粘剂、润滑剂等。这些添加剂与膨润土之间可能存在协同作用或相互干扰。例如，某些降滤失剂可以与膨润土颗粒相互作用，进一步降低钻井液的滤失量；但如果添加剂使用不当，可能会导致钻井液性能恶化。

四、质量检测与评价

1. 胶质价测定：胶质价是衡量膨润土分散性和胶体性能的重要指标。通过测定膨润土在一定条件下形成的胶体体积，可以判断膨润土的质量和水化性能。一般来说，胶质价越高，膨润土的质量越好。

2. 造浆率测定：造浆率是指单位质量的膨润土能够制备出符合一定性能要求的钻井液的体积。造浆率越高，说明膨润土的利用率越高，成本越低。

3. 粒度分析：膨润土的粒度分布对其在钻井液中的性能有影响。较细的粒度有利于提高膨润土的水化速度和胶体稳定性，但过细的粒度可能会增加钻井液的粘度。通过粒度分析，可以了解膨润土的粒度组成，为选择合适的膨润土提供依据。