Luonnollisena orgaanisena makromolekyylisenä heikkona hapona humushapolla on molekyylirakenne, joka keskittyy aromaattisiin ytimiin, ja se liittyy alifaattisiin syklisiin rakenteisiin, joissa on useita ryhmiä, kuten fenolihydroksyyliryhmät, alkoholihydroksyyliryhmät, karboksyyliryhmät, enoliryhmät ja metoksiryhmät. Tämä molekyylirakenne määrää muunnetun orgaanisen ruskohiilen kolloidisen ominaisuuden, heikon happamuuden, adsorptio- ja kompleksointiominaisuuden, mikä mahdollistaa sen vuorovaikutuksen orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden kanssa.
Öljypohjaisten porausnesteiden suodatushäviön alkuvaiheessa hienot hiukkaset silloittavat ja sulkevat porausreiän muodostaen ohuen mutakakun. Tämän jälkeen emulsiopisarat muotoutuvat paine-eron alaisena sulkeakseen huokoset kiinteiden hiukkasten välillä. Lopuksi öljypohjaisiin porausnesteisiin liuenneet kolloidit, kuten suodatushäviön vähentäjät, täyttävät kiintoaineiden ja emulsiopisaroiden väliset alueet. Näiden kolmen näkökohdan yhteisvaikutus vähentää suodatushäviöitä. Siksi öljyliukoisena humushapon suodatushäviön vähentäjänä se muodostaa siltatulpan adsorption ja silloitusvuorovaikutuksen kautta savihiukkasten kanssa porausnesteen välittömän suodatushäviön aikana. Samaan aikaan lipofiilinen humushappokolloidi muodostaa öljykalvon mutakakun pinnalle. Öljykalvo muodostaa nesteresistenssivaikutuksen mutakakun pintaan, mikä estää öljyn suodatushäviön. Modifioiduille humushappohiukkasille, joilla on sama lipofiilinen kyky, mitä pienempi hiukkaskoko, sitä suurempi osuus tilasta muodostuu öljykalvolla, mitä kapeampi suodoksen todellinen läpikulku, sitä suurempi vastus ja pienempi läpäisevyys. muodostuneesta mutakakusta. Kokeet ovat osoittaneet, että öljypohjaisen porausmutakakun minimiläpäisevyys voidaan saavuttaa vain, kun leveitä ja kapeita hiukkaskokoja on tietyssä suhteessa liikaa, eikä sitä voida saavuttaa, kun koot ovat lineaarisessa suhteessa. Siksi muunnetun humushapon hiukkaskoon tasainen luokittelu on erityisen tärkeää öljypohjaisten porausnesteiden suodatushäviön vähentäjälle.
Orgaaninen ruskohiili edistää myös emulgointia ja vähentää suodatushäviöitä.
Humiinihapon löysällä sienimäisellä rakenteella on hyvä osallinen rooli pienten molekyylien, vapaiden ryhmien ja sähköisesti varautuneiden hiukkasten adsorboinnissa liuoksessa. Yhdessä suurten polaaristen ryhmien muodostaman steerisen estovaikutuksen kanssa, adsorptiovaikutus inklusiivisessa tilassa vahvistuu entisestään, mikä edistää porausnestejärjestelmän vakautta. Testitulokset osoittavat, että modifioidulla humushapon suodatushäviön vähentäjällä on emulgointia edistävät ja öljypohjaisen porausnestejärjestelmän stabilointitoiminnot.
Partikkelikoon havaitsemisen avulla on osoitettu, että muunnettujen humushappohiukkasten pitkäketjuiset alkyyliketjut voivat ulottua kokonaan valkoöljyssä muodostaen steerisen estekerroksen, mikä vähentää suuresti hiukkasten välistä sisäistä koheesiota ja heikentää agglomeroitumistaipumusta, mikä parantaa modifioidun humushapon dispergoituvuus öljyfaasiin. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi osoittaa edelleen, että monivaiheiset dispergoidut modifioidut humushappohiukkaset auttavat parantamaan mutakakun tiiviyttä. Sillä välin demulgointijännitetesti osoittaa, että modifioidulla humushapolla on emulgointia edistäviä tehtäviä ja öljypohjaisen porausnestejärjestelmän stabiiliuden parantaminen. Yllä olevien toimenpiteiden ansiosta modifioidulla humushapon suodatushäviön vähentäjällä on hyvä rooli öljypohjaisten porausnesteiden suodatushäviön vähentämisessä.
