环保型β-环糊精聚合物微球高温降滤失作用机理

高温高压条件下钻井液滤失性的调控是保证钻井安全顺利的关键。针对传统降滤失剂环保性与高温降滤失性能难以兼顾的问题，以β-环糊精为单体，环氧氯丙烷为交联剂，通过反相乳液聚合法制备了环境友好的β-环糊精聚合物微球（β-CDP）。评价了不同温度热滚后的API滤失性能和高温高压滤失性能，并与几种典型的抗高温降滤失剂进行了性能对比，综合探讨了其滤失控制机理。研究表明，β-CDP在温度低于160℃时，降滤失性能优良；当温度超过160℃后，降滤失性能随着温度的升高进一步增强，240℃热滚后降滤失性能仍然突出，表现出与传统降滤失剂显著不同的特征。当温度低于160℃时，β-CDP主要通过吸水膨胀、增加泥饼压缩性、提高黏土分散稳定性等作用降低滤失量；当温度高于160℃时，β-CDP发生水热碳化反应，降解生成微纳米碳球以及与黏土颗粒相互作用生成纳米复合物，能够对泥饼的微纳米孔隙进行填充，有效降低泥饼的渗透性。β-CDP特有的这种"温度响应"特征，实现了将高温破坏处理剂的不利因素转变成滤失控制的有利条件。