抗温抗盐降滤失剂MFC的合成与使用条件

以膨化淀粉、腈纶废丝为原料，合成了抗温盐降滤失剂ＭＰＣ，讨论了合成条件对ＭＦＣ性能影响，确定了ＭＦＣ在钻井液中的使用条件，实验结果表明，在膨化淀粉：水解聚丙烯腈：高温稳定剂＝２．５：１．５：１，水解聚丙烯腈的制备配方为ＮａＯＨ；腈纶废丝：水＝０．７：１；５的和上得到的ＭＦＣ产品性能最佳；ＭＦＣ在温度１５０℃以下、ｐＨ＝８－１０的淡水、盐水、饱和盐水泥浆中均有良好的降滤失效果。     

磺化栲胶-酚醛树脂降滤失剂的合成

用栲胶替代部分苯酚合成了磺化栲胶-酚醛树脂钻井液降滤失剂,并探讨了影响合成产物性能的主要因素及产物对钻井液性能的影响。试验结果表明,这种降滤失剂具有良好的高温高压降滤失效果及较强的抗盐、抗酸能力。     

高温抗盐降滤失剂SHR的研究与应用

采用酰胺生物与不同来源褐煤接枝合成了降滤失剂ＳＨＲ。进行了室内评价和现场应用试验。结果表明,ＳＨＲ具有很好的抗温、抗盐及抗钙性能,在降滤失的同时还具有很好的防塌润滑及降粘改善流变性等多种功能。     

新型抗高温钻井液降滤失剂FLA的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)等乙烯基单体为基本原料,合成出新型抗高温多元聚合物降滤失剂FLA。实验表明,FLA在3％钠膨润土基浆中的抗温能力达220℃,可抗盐至饱和,抗5％6CaCl_2,它在淡水、盐水、饱和盐水、海水及含钙钻井液体系中的抗温降滤失性能均优于国外同类产品。     

高温抗盐降滤失剂SPX树脂的合成与评价

针对钻井液降滤失剂在使用过程中存在的高温增粘和遇到金属离子污染增粘的问题,从降滤失剂的分子结构出发,通过苯氧（基）乙酸与苯酚,甲醛等缩聚磺化,合成出磺化苯酚／苯氧（基）乙酸／甲醛树脂（简称SPX树脂）。试验研究表明,SPX树脂单独使用是具有抗饱和盐抗高温非增粘降滤失量的作用,含盐量在25％－36％之间时降滤失效果良好,含盐量低于25％的延长老化时间也有良好的降滤失效果,在加量合理时,钻井液老化前后表观粘度增加率小于10％,SPX树脂与SMK,SMC有良好的复配效果。     

新型抗高温抗污染降滤失剂DY－1的研制及性能评价

以烯类单体、磺化剂为主要原料，合成了新型钻井液降滤失剂ＤＹ－１，考察了该降滤失剂的性能。室内实验结果表明，ＤＹ－１的降滤失作用强，具有良好的抗温、抗污染性能，可用于深井泥浆、（饱和）盐水泥共和海水泥浆。     

抗高温抗盐降滤失剂AAD的合成及评价

根据抗高温抗盐降滤失剂的作用机理,采用自由基水溶液聚合方法,以氧化还原反应体系作为引发体系,以丙烯酰胺(AM)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为结构单体,利用分子设计合成了三元共聚的两性离子共聚物AAD。以降滤失性能为主要评价指标,得到制备抗高温抗盐降滤失剂AAD的最佳聚合工艺条件为:体系pH值为7,引发剂用量为0.2%(质量分数),单体总质量浓度为30%,n(AM)/n(AMPS)/n(DMDAAC)为6.5∶2.5∶1.0,反应温度45℃,反应时间5 h。结果表明,AAD用量为0.3%的淡水钻井液在高温老化时,体系的滤失量大幅下降,老化前降幅为62.7%,老化后降幅为44.8%;AAD用量为1.0%的盐水钻井液在高温老化时抗盐能力增强,体系的滤失量降幅为56.1%。     

胺改性磺化酚醛树脂降滤失剂SCP

以苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、无水亚硫酸钠和有机胺为原料，合成了改性磺化酚醛树脂降滤失剂ＳＣＰ。本文简要介绍了ＳＣＰ的合成工艺条件，初步评价了ＳＣＰ在泥浆中的性能。ＳＣＰ的降滤失性能优于磺化酚醛树脂，有较强的抗盐、抗温及抑制页岩水化分散的能力。     

抗高温钻井液降滤失剂JHW的评价与应用

以2－甲基丙烯酰氨基－2－甲基丙磺酸等单体为基本原料,合成新型抗高温多元聚合物降滤失剂JHW,评价了该降滤失剂的性能并对其作用机理进行了分析。试验结果表明,JHW在3％的钠膨润土基浆中的抗温能力达210℃,可抗盐至饱和,抗5?Cl2,它在淡水,盐水,饱和盐水,海水及含钙钻井液体系中的抗温降滤失性能均优于国内外同类产品,具有广泛的应用前景。     

水基钻井液用抗高温降滤失剂的合成及性能评价

针对牛东区块钻探过程中使用的抗高温降滤失剂价格高、增加生产成本的问题,开发了高温性能稳定且成本相对低廉的钻井液用抗高温降滤失剂BZ-HTF。用单因素实验法优选出最优合成参数:单体浓度为30%,反应时间为4 h,反应温度为55℃,引发剂用量为0.10%,AM、AMPS和IA质量比为42∶40∶18,水解度为30%。BZ-HTF抗温达220℃,且性能稳定;在淡水、盐水、复合盐水和饱和盐水基浆中均具有较好的降滤失能力,且对钻井液黏度、切力影响不大;与国外产品Driscal D性能相当,但商品估价只有其四分之一,具有较好的发展前景。     

新型抗高温钻井液降滤失剂的合成与性能评价

抗高温降滤失剂是对深井、超深井水基钻井液抗高温问题影响最大的一类处理剂。基于此,从分析高温钻井液热稳定性对处理剂分子结构的要求入手,精选了耐温型单体,用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化胺和顺丁烯二酸进行共聚,合成出了两性离子型共聚物降滤失剂AADM。研究了该共聚物的最佳聚合工艺条件,对产物的抗高温降滤失性能、抑制性能和高温稳定性能进行了评价,并分析了其作用机理。结果表明,AADM加量为0．3％时即具有优良的降滤失性能和抑制性能,抗温可达200℃。     

耐温抗盐聚合物水泥降失水剂的合成与性能评价

通过用无机盐硅酸钠对AM/AMPS二元共聚物进行改性,并对合成条件进行优选,制备出了一种耐温抗盐油井水泥降失水剂SDJS。SDJS抗温达150℃,抗盐达饱和,SDJS掺量为0.4%时,就能在任何含盐浓度下将失水量控制在100mL以下,其饱和盐水水泥浆24h抗压强度达14MPa,掺有SDJS的半饱和盐水水泥浆在120℃、60MPa下的增压稠化曲线成直角,过渡时间短,而且SDJS与其它外加剂的配伍性好,因此它可用于深井、盐膏层固井。该剂的合成工艺简单,合成条件易于控制,原料来源丰富、成本低,经济效益好。     

抗高温抗海水降滤失剂的研究与性能评价

以AA、AM、AMPS、DMDAAC为单体进行四元共聚反应,合成出了两性离子聚合物抗高温抗海水降滤失剂。考察了单体配比、pH值、引发剂加量等因素对聚合物降滤失性能的影响,确定了最佳聚合条件为:4种单体AM、AA、AMPS、DMDAAC的质量比为4∶4∶1∶1;聚合体系的pH值为6.5;最佳引发剂浓度为0.075%。对合成产物进行高温高盐条件下的降滤失性能评价,结果表明,该聚合物在海水中的降滤失效果显著,在海水浆中的抗温能力在220℃以上,解决了聚合物在高温高盐情况下易降解的问题,能够满足海洋高温钻井对降滤失剂的需求。     

抗高温防塌处理剂合成研究与评价

针对高温深部复杂地层的钻探需求,采用分子结构设计思路,通过优化设计骨架、形变和分散性能,优选反应原料和合成方法,设计并研发出具有高温变形、弹性封堵、黏结固壁等功能的抗高温防塌处理剂FT-200。通过红外光谱、核磁谱图、元素分析、热失重等方法对FT-200进行结构表征。结果表明,所制得的FT-200达到设计目标,具有良好的抗高温性能。进一步通过压力传递实验、扫描电镜、高温高压滤失、加量优化、配伍性能、不同密度下钻井液性能的研究对其进行性能评价。结果表明FT-200抗温可达200℃以上,泥页岩渗透率可降低70%以上,明显改善了滤饼质量,显著降低了高温高压滤失量,且具有良好的配伍性,能够有效封堵硬脆性泥岩的微裂缝,提高钻井液的封堵防塌性能。      

抗温强抑制有机硅酸盐聚合物的合成与性能评价

为解决有机硅官能团在合成过程中易水解和易缩聚交联的技术难题,以2, 2-偶氮二异丁腈（ABIN）为引发剂,采用了丙烯酸（AA）、二甲氧基甲基乙烯基硅烷（VMDS）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为反应单体并进行了乳液聚合反应,合成了一种新型有机硅酸盐聚合物（ADMOS）。ADMOS的最优合成条件为:单体物质的量比AA∶DMC=3∶1、VMDS加量为单体总质量的5.0%、ABIN浓度为0.3%、反应温度为70 ℃,反应单体总浓度为25%,pH值为5。采用核磁共振氢谱（1H-NMR）、热重分析（TGA）、凝胶色谱法（GPC）确定了产物的分子结构,TGA表明ADMOS具有优异的热稳定性。分别通过线性膨胀实验、滚动回收实验和泥球浸泡实验评价了ADMOS的性能,结果显示,当ADMOS加量为3.0%时,人造膨润土岩心的线性膨胀率由水中的83.37%降低至16.57%、页岩岩屑的回收率由水中的11.82%增高至92.85%。泥球实验结果表明,ADMOS可有效地防止水分子侵入泥球内部,从而抑制黏土颗粒的水化分散。通过Zeta电位、X射线衍射（XRD）、元素分析（EDS）、原子力显微镜（AFM）和红外-热重联用实验,从微观角度揭示了ADMOS的抑制作用机理。      

抗高温聚合物纳米微球封堵剂的合成与性能评价

针对目前钻井用柔性封堵剂抗温性弱的问题,开展了抗高温聚合物纳米微球封堵剂的研究。以丙烯酰胺（AM）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）、丙烯酸钠（AAS）、丙烯酸十三氟辛酯（TEAC）和1,3,5-三（甲基丙烯酰胺基甲酸酯）苯（B-TMAC）为原料,偶氮异丁氰基甲酰胺（CABN）为引发剂,十二烷基硫醇（TDDM）为分子量调节剂,通过自由基胶束聚合法合成了聚合物纳米微球OPTB。通过正交实验确定了最佳合成条件:反应温度105 ℃、反应时间20 h、反应单体浓度7.5%、CABN浓度0.4%和TDDM浓度1.5%。借助核磁共振光谱仪（1H-NMR）进行了分子结构表征。OPTB的钻井液性能测试结果显示,OPTB对钻井液的流变性能影响较小,滤失造壁性能显著。高温老化后,OPTB的粒径仍呈单分散状态。OPTB的加量达到3.0%时,对纳微米孔隙的封堵率高达90.84%,且可有效减慢井筒内液柱压力向地层传递的速度。采用扫描电镜（ESEM）观测了160 ℃老化16 h前后的OPTB的微观形貌,结果显示 OPTB颗粒呈球形,粒径较均一,高温作用仍有部分颗粒仍保持单分散状态。      

抗高温水泥浆降失水剂（YJS—L）的合成和评价

目前固井作业常用的高温降失水剂均存在不同程度的缺陷,因此采用水溶液聚合法,以刚性单体(Y)、磺酸盐单体(J)和羧酸类单体(S)为主要原料,合成了一种新型抗高温降失水剂(YJS-L).对其降失水性能进行了评价,初步讨论了其降失水机理.结果表明,加有YJS-L的水泥浆在180℃温度下仍具有良好的流变性和沉降稳定性且析水量低,而且YJS-L对水泥石抗压强度无不良影响.     

抗高温微交联聚合物降滤失剂的制备与性能评价

为提高聚合物降滤失剂耐温抗盐性和与高密度高固相深井钻井液体系的配伍性,以自制的六烯基单体TDED为交联剂,与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)进行自由基共聚反应,制得微交联共聚物降滤失剂PTAPN。通过红外光谱仪表征了产物结构,研究了PTAPN的抗温耐盐性及与不同密度钻井液的配伍性。结果表明,产物分子结构与设计相符。PTAPN在高温、高矿化度环境中具备良好的降滤失性能。加入2%PTAPN后,淡水与复合盐水基浆240℃老化前后的黏度增加,滤失量大幅降低。PTAPN与不同密度水基钻井液的配伍性良好,可有效控制密度为2.30 g/cm3的加重钻井液在高温环境中的流变性与滤失量。当老化温度为240℃时,加重钻井液的API滤失量与高温高压滤失量分别为2.6 mL和12.6 mL,远小于含常规线性聚合物降滤失剂的钻井液。PTAPN适于作为高温高密度钻井液体系的降滤失剂。     

抗高温降滤失剂HUC研究与应用

针对大庆油田榆树林地区开发井所钻地层造浆严重,井壁易大段剥落、坍塌等问题,在易塌井段钻井液选用抗高温降滤失剂HUC进行处理。室内及现场试验证明,HUC具有良好的降滤失作用,能改善泥饼质量,减少井下复杂情况,而且与不同的钻井液体系配伍性好,解决了该地区的钻井难题。     

钻井液降滤失剂P(AMPS-IPAM-AM)的合成与评价

采用氧化-还原引发体系,以丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为原料,合成了P(AMPS-IPAM-AM)共聚物抗高温抗钙钻井液降滤失剂。探讨了单体配比和反应温度对产物性能的影响,借助红外光谱研究了聚合物的结构,初步评价了共聚物对钻井液性能的影响。结果表明,P(AMPS-IPAM-AM)的最佳合成条件为:n(IPAM)∶n(AM+IPAM)=0.7～0.8,n(IPAM+AM)∶n(AMPS)=0.8～1.0,聚合反应温度为35℃;合成的P(AMPS-IPAM-AM)的热稳定性好,在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水基钻井液中均具有较好的降滤失作用,在220℃下老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量;而且对比实验表明,P(AMPS-AM)聚合物在温度超过180℃后的降滤失效果明显降低,而P(AMPS-IPAM-AM)在老化温度达到200℃时仍然具有较强的降滤失作用,其在复合盐水钻井液中的抗温能力明显优于P(AMPS-AM)聚合物,因此该降滤失剂具有良好的抗温、抗盐和抗钙性能。