新型抗高温抗盐钻井液增黏剂PADA的制备与性能

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1、石油学报(石油加工)2O13年6月ACTAPETROIEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECT10N)第29卷第3期文章编号：10018719(2013)030464—06新型抗吉同皿日抗盐钻井液增黏剂PADA的制备与性能闫丽丽。，孙金声，王建华。，王成彪，许博。，杨泽星(1．中国地质大学工程技术学院，北京100083；2．中国石油钻井工程技术研究院，北京1000833．北京理工大学材料学院，北京100081)摘要：以2一丙烯酰胺基2一甲基丙磺酸(AMPs)、N，N_二甲基丙烯酰胺(D

2、MAM)和丙烯腈(AN)为共聚单体，失水山梨醇单油酸酯(Span80)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween80)为复配乳化剂，白油为油相，NaHSO。和(NH)zSzOs为氧化还原引发剂，通过正交试验，反相微乳液聚合法制备了增黏剂AMPS-DMAM—AN三元共聚物(PADA)。利用傅里叶变换红外光谱(FT—IR)和热重分析(TGA)研究了PADA的结构和热稳定性，评价了PADA在钻井液中的增黏、降滤失性能。结果表明，增黏剂PADA具有良好的热稳定性，能有效提高淡水钻井液和饱和盐水钻井液的黏度，并降低滤失量

3、，高温老化前后各参数变化不大，抗高温抗盐性能优异。因此，该增黏剂有望在高温地层、盐膏地层的深井钻探中得到应用。关键词：反相微乳液；共聚物；水基钻井液；增黏；抗高温抗盐中图分类号：0647．3文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1001-8719．2O13．03．016PreparationandPropertiesofHeat-andSalt-TolerantViscosityImproverPADAinWater-BasedDrillingFluidYANLili，SUNJinsheng。，

4、WANGJianhua，WANGChengbiao，XUBo。，YANGZexing(1．SchoolofEngineeringandTechnology，ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083，China；2．ResearchInstituteofDrillingEngineering，CNPC，Beijing100083，China；3．SchoolofMaterialScience&Engineering，BeijingInstituteofTechnolo

5、gy，Beijing100081，China)Abstract：AnovelviscosityimproverAMPS—DMAM—AN(PADA)waspreparedbyusing2-acrylamide2一methylpropanesu1fonicacid(AMPS)，N，N—dimethylacrylamide(DMAM)andacrylonitrile(AN)ascomonomers，Span80andTween80astheemulsifiers，whileoilastheoilphase，Nari

6、SO3and(NH4)2S208astheinitiatorviainversemicroemulsionpolymerization，andwascharacterizedbyFT—IRandTGA．Theoptimumreactionconditionsofpolymerizationwereobtainedfromtheorthogonalexperiments．Therheologicalpropertyandfiltrationlosspropertyofdrillingfluidswereeval

7、uatedbeforeandafteraddingPADAinseveralwater—baseddrillingfluidsatdifferentagedtemperatures．ResultsshowedthatPADApossessedexcellentthermalstability，andthewater—baseddrillingfluidscontainingPADAexhibitedexcellentviscosity—improving，filtrateloss—reducing，heat—

8、resistanceandsalt—toleranceproperties．Hence，PADAseemedtobeofgreatpromiseasviscosifyingandfiltration-reducingadditiveunderthesaltyandhightemperatureenvironment．收稿日期：2012-08—13基金项目：国家科技重大专项项目(2011ZX05021