褐煤是煤的一種,其中含20%~80%的腐殖酸。腐殖酸不是單一化合物,而是分子大小不同和結構組成不同的化合物的混合物。這些化合物都有一個含芳香環的骨架,該骨架中的芳香環可由亞烷基、
羰基、醚基或亞胺基連線起來。芳香環周圍有許多羧基、羥基,有時還有甲氧基。
腐殖酸的相對分子質量在100~1000000範圍,難溶於水,但可與鹼反應,生成水溶性的腐殖酸鹽。也可以通過硝化、磺甲基化提高它的水溶性。因此,改性褐煤可以用作
鑽井液降濾失劑。
比較典型的幾種做降濾失劑的改性褐煤有:腐殖酸鈉、腐殖酸鉀、硝基腐殖酸鈉、磺甲基腐殖酸鈉等。
上述的改性
褐煤各有特點:腐殖酸鈉耐溫(可達180℃),但不耐鹽;腐殖酸鉀耐溫、不耐鹽,但兼有抑制
頁岩膨脹、分散作用;硝基腐殖酸鈉和磺甲基
腐殖酸鈉則耐溫(達200℃)、耐鹽(達30000mg·L-1),並耐鈣、鎂離子(達500mg·L-1)。