新型抗高温抗盐钻井液增黏剂PADA的制备与性能.pdf

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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(DM

2、AM)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,高

3、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。,WAN

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

5、eijing100081,China)Abstract:AnovelviscosityimproverAMPS—DMAM—AN(PADA)waspreparedbyusing2-acrylamide2一methylpropanesu1fonicacid(AMPS),N,N—dimethylacrylamide(DMAM)andacrylonitrile(AN)ascomonomers,Span80andTween80astheemulsifiers,whileoilastheoilphase,NariSO3an

6、d(NH4)2S208astheinitiatorviainversemicroemulsionpolymerization,andwascharacterizedbyFT—IRandTGA.Theoptimumreactionconditionsofpolymerizationwereobtainedfromtheorthogonalexperiments.Therheologicalpropertyandfiltrationlosspropertyofdrillingfluidswereevaluatedb

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

8、nceandsalt—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

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