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1、油基钻井液用聚合物降滤失剂合成与性能评价周研1,蒲晓林2*,刘鹭1,王磊1(1.西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都,610500;2.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都,610500)摘要:以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸十八酯(SMA)为反应单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为分散剂,采用分散聚合法合成油基钻井液用降滤失剂(FLA)。采用单因素实验法对反应条件进行优化,通过对钻井液体系常温中压(API)滤失量的测定,确定最佳合成条件为:分散介质质量比m(甲醇):m(水)=5.53:3
2、,分散剂w(PVP)=4.69%、引发剂w(AIBN)=0.82%、交联剂w(DVB)=2.35%、单体配比m(AM):m(SMA)=1:3、单体总质量分数为23.45%、反应温度70℃、反应时间6h,该条件下体系API滤失量为1.6mL。利用红外光谱对合成产物结构进行了表征。热差分析结果表明,聚合物的玻璃化转变温度为111℃。通过钻井液评价实验可知,该降滤失剂加量为钻井液体系总体积的3%时,API滤失量最低,为1.6mL,高温高压(HTHP)滤失量为7.2mL;高温老化实验结果表明,该降滤失剂最低可抗160℃高温,与沥青类降滤失剂相比,其对钻井液流变性影响明显降低,且相同
3、加量下形成的泥饼质量优于沥青类。关键词:油基钻井液;聚合物;分散聚合;单因素实验法;降滤失剂;油田化学与油品添加剂中图分类号:TE254文献标志码:A文章编号:Synthesisandperformanceevaluationofpolymerfluidlossadditiveforoil-baseddrillingfluidZHOUYan1,PUXiao-lin2*,LIULu1,WANGlei1(1.SchoolofpetroleumandnaturegasEngineering,SouthwestpetroleumUniversity,Chengdu,610500,S
4、ichuan,China;2.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,SouthwestpetroleumUniversity,Chengdu,610500,Sichuan,China)Abstract:Apolymerfluidlossadditive(FLA)foroil-baseddrillingfluidswassynthesizedbydispersioncopolymerizationmethodusingacrylamide(AM)、stearylmethylacrylate(S
5、MA)asreactionmonomers,2-methylpropionitrile(AIBN)asinitiator,divinylbenzene(DVB)ascrosslinker,polyvinylpyrrolidone(PVP)asstabilizer.ThroughmeasuretheAPIfiltratelossesdeterminem(methanol):m(H2O)=5.53:3,w(PVP)=4.69%,w(AIBN)=0.82%,w(DVB)=2.35%,qualityofthemonomerm(AM):m(SMA)=1:3,thetotalmassf
6、ractionofmonomeris23.45%,thepolymerizationtemperatureis70℃,polymerizationtimeis6h,theAPIfluidlossis1.6mLatthiscondition.FTIRwasusedtocharacterizetheresultandDSCwasusedtomeasuretheglasstransitiontemperature.Theresultshowedthattheproduct’sglasstransitiontemperatureis111℃,whenthedosageoffluid
7、lossadditiveis3%,theAPIfluidlossis1.6mL,hightemperaturehighpress(HTHP)fluidlossis7.2mL.Thehigh-temperatureagingtestshowthattheproductcouldbestableat160℃.Comparedwithasphalt,thisadditivehasbetterperformanceatrheologyandthequalityofmudcake.收稿日期:2018年7月24日;定用日期:2