اسید هیومیک به عنوان یک اسید ضعیف درشت مولکولی آلی طبیعی، دارای ساختار مولکولی متمرکز بر هسته های معطر است و با ساختارهای حلقوی آلیفاتیک با گروه های متعدد مانند گروه های هیدروکسیل فنولیک، گروه های هیدروکسیل الکلی، گروه های کربوکسیل، گروه های انول و گروه های متوکسی مرتبط است. این ساختار مولکولی خاصیت کلوئیدی، اسیدیته ضعیف، خاصیت جذب، و خاصیت کمپلکسکننده لیگنیت آلی اصلاحشده را تعیین میکند و آن را قادر میسازد تا با مواد آلی و معدنی تعامل داشته باشد.
در مرحله اولیه از دست دادن فیلتراسیون سیالات حفاری مبتنی بر نفت، ذرات ریز پل می زنند و سوراخ چاه را وصل می کنند تا یک کیک گلی نازک تشکیل دهند. پس از آن، قطرات امولسیون تحت اختلاف فشار تغییر شکل می دهند تا منافذ بین ذرات جامد را ببندند. در نهایت، کلوئیدهایی مانند کاهشدهندههای تلفات فیلتراسیون حل شده در سیالات حفاری مبتنی بر نفت، نواحی بین جامدات و قطرات امولسیون را پر میکنند. عمل ترکیبی این سه جنبه باعث کاهش تلفات فیلتراسیون می شود. بنابراین، به عنوان یک کاهشدهنده تلفات فیلتراسیون اسید هیومیک محلول در روغن، از طریق جذب سطحی و برهمکنش متقابل پیوند با ذرات خاک رس در طی از دست دادن فوری فیلتراسیون سیال حفاری، پلاگینی را تشکیل میدهد. در همین حال، کلوئید اسید هیومیک چربی دوست، یک لایه روغن روی سطح کیک گلی تشکیل می دهد. فیلم روغن یک اثر مقاومت مایع روی سطح کیک گلی ایجاد می کند و از هدر رفتن روغن در فیلتراسیون جلوگیری می کند. برای ذرات هیومیک اسید اصلاح شده با توانایی چربی دوست یکسان، هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد، نسبت فضای اشغال شده توسط لایه روغن تشکیل شده بیشتر است، عبور واقعی فیلتر باریکتر، مقاومت بیشتر و نفوذپذیری کمتر است. از کیک گلی تشکیل شده آزمایشها ثابت کردهاند که حداقل نفوذپذیری کیک گل حفاری مبتنی بر نفت را تنها زمانی میتوان به دست آورد که مقدار زیادی از اندازههای باریک و پهن ذرات به نسبت معینی وجود داشته باشد، و زمانی که اندازهها در یک رابطه خطی باشند نمیتوان آن را به دست آورد. بنابراین، درجه بندی یکنواخت اندازه ذرات هیومیک اسید اصلاح شده به ویژه برای کاهش تلفات فیلتراسیون سیالات حفاری مبتنی بر نفت مهم است.
زغال سنگ آلی همچنین دارای اثرات کمک به امولسیون و کاهش تلفات فیلتراسیون است.
ساختار شل اسفنج مانند اسید هیومیک نقش فراگیر خوبی در جذب مولکول های کوچک، گروه های آزاد و ذرات باردار الکتریکی در محلول ایفا می کند. همراه با اثر مانع فضایی که توسط گروه های قطبی بزرگ تشکیل شده است، اثر جذب در حالت فراگیر بیشتر تقویت می شود و ثبات سیستم سیال حفاری را ارتقا می دهد. نتایج آزمایش نشان میدهد که کاهشدهنده تلفات فیلتراسیون اسید هیومیک اصلاحشده عملکرد کمک به امولسیونسازی و تثبیت سیستم سیال حفاری مبتنی بر روغن را دارد.
از طریق تشخیص اندازه ذرات، ثابت شده است که زنجیره های آلکیل با زنجیره بلند ذرات هیومیک اسید اصلاح شده می توانند به طور کامل در روغن سفید گسترش یافته و یک لایه مانع فضایی تشکیل دهند، انسجام داخلی بین ذرات را تا حد زیادی کاهش داده و تمایل تجمع را تضعیف می کند، در نتیجه بهبود پراکندگی اسید هیومیک اصلاح شده در فاز روغن میکروسکوپ الکترونی روبشی بیشتر نشان میدهد که ذرات هیومیک اسید اصلاحشده پراکنده چند مرحلهای به بهبود فشردگی کیک گلی کمک میکنند. در همین حال، آزمایش ولتاژ demulsification نشان می دهد که اسید هیومیک اصلاح شده عملکرد کمک به امولسیون و افزایش پایداری سیستم سیال حفاری مبتنی بر نفت را دارد. از طریق اقدامات فوق، کاهش دهنده تلفات فیلتراسیون اسید هیومیک اصلاح شده نقش خوبی در کاهش تلفات فیلتراسیون در سیالات حفاری مبتنی بر روغن ایفا می کند.
