聚合物型钻井液降滤失剂的合成及其性能研究

以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)、顺丁烯二酸酐(MA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为改性单体,与丙烯酰胺(AM)聚合,采用水溶液聚合法合成了P(AM/DMAM/DMDAAC/MA)四元共聚物钻井液降滤失剂,研究了pH、单体用量、聚合时间等因素对聚合物降滤失性能的影响。结果表明:聚合反应温度为55℃、反应时间为3 h、AM/DMAM/DMDAAC/MA单体质量比为7∶2∶2∶0.5、引发剂质量分数为0.5%时,得到的四元共聚物黏均分子量为3.98×10^(6);当温度达到180℃、四元共聚物在基浆中的加量为0.5%时,滤失量保持在7.8 mL,符合SY/T 5621—93的API滤失量标准。

新型膨润土接枝聚合物钻井液降滤失剂的合成研究

以膨润土为载体，采用自由基聚合方式，在其晶体结构上接枝丙烯酰胺高分子链，合成出膨润土接枝聚合物。经性能评价表明，膨润土接枝聚合物在钻井液中具有优良降滤失性能，滤饼薄且致密，流变性好。

一种评价降滤失剂降滤失性能的基浆建议

目前钻井液降滤失评价标准多以产品标准为主,产品种类不同,评价其降滤失剂性能所用的基浆配方也不尽相同,不利于实验室定性、定量的分析实验数据,也不能对降滤失剂产品的的性能给予统一评价,不能为现场使用和后续发展提供有力的依据。为了准确表征钻井液降滤失剂的降滤失性能,首先要统一降滤失剂评价标准中所涉及的滤失量的基浆选择,减少外来因素对评价结果准确性的影响,统一评价标准。

抗温抗盐两性离子聚合物降滤失剂的合成与评价

以丙烯酰胺、丙烯酸、二甲基二烯丙基氯化铵、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,采用溶液聚合制备出两性离子聚合物降滤失剂。实验结果表明：体系的pH值在4~5时,AMPS的转化率达77.5%;以十二烷基硫醇为链转移剂控制聚合物相对分子质量,聚合物数均相对分子质量为15×104;两性离子聚合物具有优异的降滤失能力,能抗饱和盐水和200℃高温。

抗钙钻井液降滤失剂P(AMPS-DEAM)聚合物的合成

采用氧化-还原引发体系,以N,N-二乙基丙烯酰胺和2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸为原料,合成了P(AMPS-DEAM)共聚物抗高温抗钙钻井液降滤失剂。通过正交实验优化了配方及合成条件:m(DEAM):m(AMPS)=0.9:1、反应温度40℃、单体质量分数25%、引发剂用量0.22%,用红外光谱对聚合物的结构进行了表征,初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,P(AMPS-DEAM)共聚物热稳定性好,作为钻井液处理剂,在淡水、盐水、饱和盐水和CaCl_2钻井液中均具有较好的降滤失作用。经过180℃超高温老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量,体现出了良好的抗温、抗盐和抗钙性能。

APR系列两性酚醛树脂的水溶液性质

用乌氏粘度计测定了不同分子结构的两性酚醛树脂 (APR系列钻井液降滤失剂 )在不同浓度无机盐 (NaCl)溶液中的相对粘度和特性粘数 ,研究了它的分子链构象对聚合物分子量、链净电荷数、浓度及无机盐浓度的依赖关系 ,同时与阴离子型磺化酚醛树脂 (钻井液降滤失剂SMP)的变化规律进行了比较。发现APR分子链构象受无机盐影响较SMP小 ;对于APR ,分子量越大 ,链净电荷数越多 ,则在良溶剂 (蒸馏水 )中特性粘数越大 ,链越伸展 ;但分子链对外加无机盐的敏感性同时也增大。