反相乳液聚合法合成凝胶微球及其封堵性能评价

来源：钻井液与完井液杂志2020年第3期北京时间：

作者：项营,王玺,蒋官澄,邓正强,李万军,叶禹,周海秋

单位：1. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083;；2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206;；3. 中国石油大学(北京)石油工程学院, 北京 102249；

摘要：以丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料，用反相乳液聚合法合成了凝胶微球（OBMG）。并采用红外光谱（FTIR）、核磁共振氢谱（1HNMR）对其结构进行了表征。详细考察了反相乳液体系中复合乳化剂的HLB值、油水比、单体物质的量比、单体总浓度、交联剂浓度对封堵效果的影响。结果表明，合成OBMG的最佳条件为：复合乳化剂的HLB值为5.0、油水比为0.64∶1、交联剂浓度为单体总质量的0.07%，单体总浓度为30%。在此条件下产物的单位压差漏失量降低率最大为80%。同时研究了凝胶微球加量对油基钻井液封堵性、电稳定性和表观黏度的影响。实验结果表明，凝胶微球加量为2%～3%时，钻井液的封堵效果最佳，说明其有利于提高乳液的稳定性。在油基钻井液中，OBMG封堵效果优于改性沥青和树脂微球。

关键词：凝胶微球, 反相乳液聚合, 封堵, 单位压差漏失量, 油基钻井液

基金资助：

中国石油天然气集团有限公司海外项目“阿克纠宾盐下复杂碳酸盐岩水平井高效钻完井技术研究”（2019D-4507）；国家重大专项“复杂油气田地质与高效钻采新技术-复杂结构丛式井钻完井关键技术”（ZX20170081）