基于疏水缔合聚合物的新型钻井液封堵剂

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1、第37卷第5期石油钻采工艺Vol.37No.52015年9月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYSept.2015文章编号：1000–7393（2015）05–0041–05doi:10.13639/j.odpt.2015.05.011基于疏水缔合聚合物的新型钻井液封堵剂谢彬强　郑力会（长江大学油气钻井技术国家工程实验室防漏堵漏技术研究室，湖北武汉　430100）引用格式：谢彬强，郑力会.基于疏水缔合聚合物的新型钻井液封堵剂［J］.石油钻采工艺，2015，37（5）：41-45.摘要：针对常规封堵剂难以对非均质渗透性储层实现有效封堵的难题，基

2、于疏水缔合聚合物的缔合理论，采用共溶剂聚合法，经分子结构优化设计，合成了新型的丙烯酰胺（AM）/十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（C18DMAAC）/丙烯酸钠（AANa）疏水缔合共聚物（HMP），采用红外光谱、元素分析和凝胶色谱表征和测定了HMP的分子结构和分子量，并对其作为钻井液封堵剂的可行性进行了探讨。结果表明，新型疏水缔合聚合物HMP的重均分子量小于10万，对钻井液的流变性能影响小，当HMP分子中疏水单体C18DMAAC摩尔含量达到0.66%，且HMP在钻井液中的质量浓度达到0.6%后，其具有优良的封堵性能，在高温高压条件下可以实现对石英砂床和不同渗透率岩心的有效封堵，

3、且形成的封堵层薄而致密；粒度分布测定结果表明，HMP将钻井液体系的粒度分布范围拓宽至几微米到几百微米，并能显著增大体系的平均粒径，这是其具有优良封堵性能的主要原因。关键词：疏水缔合聚合物；钻井液；封堵剂；性能评价；粒度分布中图分类号：TE254　　　文献标识码：AAnewtypepluggingagentfordrillingfluidbasedonhydrophobicassociativepolymerXIEBinqiang,ZHENGLihui（LostCirculationControlDivision,OilandGasDrillingTechnologyNa

4、tionalEngineeringLaboratory,YangtzeUniversity,Wuhan430100,China）Abstract:Inviewoftheproblemthatconventionalpluggingagentcannotrealizeeffectivepluggingtoheterogeneouspermeablereservoirs,basedontheassociationtheoryofhydrophobicassociativepolymersandusingthemethodofpolycondensationinasolven

5、tandthroughmolecularstructureoptimizationdesign,anewtypeofhydrophobicassociativepolymer(HMP)wassynthesizedofacrylamide(AM)/octadecyldimethylallylammoniumchloride(CDMAAC)/acrylicacidsodium(AANa).Theinfraredspectrum,18elementanalysisandgelchromatographywereusedtorepresentandmeasurethemolec

6、ularstructureandmolecularweightofHMP,andit’sfeasibilityofbeingthedrillingfluidpluggingagentwasdiscussedinthispaper.Resultsshowthattheweight-averagemolecularweightofthenewtypeofhydrophobicassociativepolymer(HMP)waslessthan100000,whichhadsmallinfluenceontherheologicalpropertiesofdrillingfl

7、uid.WhenmolarcontentinhydrophobicmonomerCDMAACinHMPmoleculeswasupto0.66%andthemass18concentrationofHMPindrillingfluidwasupto0.6%,thenitwouldhaveexcellentsealingperformance,andcanrealizeeffectivesealingofquartzsandbedandcoresofdifferentpermeabilityundertheconditionofhighte