抗高温抗复合盐支链型聚合物降滤失剂的合成及其性能

来源：钻井液与完井液杂志2023年第6期北京时间：

作者：邢林庄,袁玥辉,叶成,屈沅治,孙晓瑞,高世峰,任晗

单位：1.中国石油新疆油田公司工程技术处, 新疆克拉玛依 834000；2.中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206；

摘要：针对深井钻探中钻井液处理剂抗温抗复合盐性能不足的问题，以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、N-乙烯基己内酰胺（NVCL）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、烯丙醇聚氧乙烯醚（APEG）为单体，以过硫酸钾和亚硫酸氢钠作为氧化还原体系进行自由基共聚反应，合成了一种支链型聚合物降滤失剂（PAANDA）。通过实验优化确定了最优合成条件为：n（AM）∶n（AMPS）∶n（NVCL）∶n（DMDAAC）∶n（APEG）=50∶20∶5∶10∶15，反应温度为50 ℃，反应时间为4 h，引发剂用量为0.3%。利用傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振氢谱（1H- NMR）确定了聚合产物的分子结构，通过热重分析（TGA）测得PAANDA 热分解温度大于300 ℃，表明其具有良好的热稳定性。同时，应用于水基钻井液中，进一步评价PAANDA 对水基钻井液流变和滤失性能的影响。结果显示，当PAANDA 加量为2.0%时，180 ℃老化后API滤失量为4.0 mL，高温高压滤失量为22.6 mL（180 ℃），同时具有抗复合盐能力，抗盐钙能力优于国外同类产品 Driscal D。

关键词：支链型聚合物, 降滤失剂, 水基钻井液, 抗高温, 抗复合盐