高性能页岩封堵剂的合成及其性能

以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体，通过乳液聚合制备了AM/AMPS纳微米共聚物作为页岩封堵剂，利用IR、SEM、TEM、粒径分析、降滤失性能评价等方法考察了合成条件对共聚物性能的影响，分析了该共聚物的封堵页岩纳微米孔隙机理。实验结果表明，合成共聚物适宜的反应条件为：45℃、3～4 h、有机溶剂含量30%(w)、引发剂用量3%(w)。所得AM/AMPS纳微米共聚物在水溶液中的粒径分布为纳微米级，与页岩纳米孔隙匹配，因此具有优异的封堵性能和降滤失性能，能在70 h内有效封堵页岩的纳微米孔隙。AM/AMPS纳微米共聚物通过进入纳微米孔隙及吸附到岩石表面的协同作用达到封堵纳微米孔隙的目的，有望应用在适用于页岩气开发的水基钻井液体系。