钻井液降黏剂SSMA的本体聚合制备与性能

来源：钻井液与完井液杂志2017年第6期北京时间：

作者：王飞龙,杨泽星,刘泽,邱心明,刘丰,王新锐,刘剑琼

单位：1. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院, 北京 100083;；2. 中国石油集团钻井工程技术研究院, 北京 102206;；3. 中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249;；4. 渤海钻探第二钻井工程分公司, 河北廊坊 065007；

摘要：为探究本体聚合法合成的磺化苯乙烯-马来酸酐（SSMA）在水基钻井液中降黏性能的优劣，以苯乙烯（St）、马来酸酐（MA）为原料，分别采用本体聚合和溶液聚合制得苯乙烯-马来酸酐（SMA），磺化后制得SSMA，并对不同方法制得的磺化苯乙烯-马来酸酐（SSMA）在钻井液中的降黏效果和抗温抗盐性能进行评价。结果表明，2种方法合成的SSMA都可有效地拆散钻井液中黏土颗粒形成的空间网状结构，但在盐水和高温条件下2者表现出不一样的降黏效果。①在淡水基浆中，2者均表现出好的降黏效果，当加量达到0.75%时，本体聚合制得的SSMA在淡水基浆中降黏率可达95.38%，溶液聚合制得的SSMA在基浆中的降黏率为85.54%。②在盐水基浆中，与溶液聚合制备的SSMA相比，本体聚合制备的SSMA的降黏作用更强，具有更好的抗盐性能，当加量达到1%时，其降黏率可达53.33%。③在高温老化实验中，本体聚合制得的SSMA在基浆中的降黏性能较溶液聚合制得的SSMA受高温影响较小，在老化温度为230℃时，仍可保持40%以上的降黏率，具有更好的抗温性能。④在高密度基浆中，本体聚合法制备的SSMA具有较高的降黏率，220℃老化后降黏率仍在60%以上，高于溶液聚合法制备的SSMA在高密度基浆中47.45%的降黏率。

关键词：降黏剂, 本体聚合, 溶液聚合, 钻井液添加剂, 高温, 抗盐

基金资助：

国家863课题“海上大位移井钻井液关键技术研究”（2012AA091502）；国家科技重大专项课题“复杂地质条件下深井钻井液与高温高压固井技术研究”（2011ZX05021-004）。