為揭示聚合物微球在鉆井液中的性能特征,制備具有優(yōu)良耐溫抗鹽性能的降濾失劑,以聚乙二醇水溶液為分散介質(zhì),丙烯酰胺、丙烯酸、多官能團丙烯酸酯為主要單體,聚丙烯酸為分散穩(wěn)定劑,采用氧化還原引發(fā)體系,通過水分散聚合方法合成了微米級親水性陰離子型交聯(lián)聚合物微球。采用粒度分析、掃描電鏡等方法表征了聚合物微球的粒徑大小及形貌,研究了聚合物微球?qū)︺@井液性能的影響。結(jié)果表明,制備的聚合物微球為平均粒徑小于10μm的球狀顆粒材料,能有效降低鉆井液濾失量,對鉆井液流變性的影響較小,耐溫性能優(yōu)良,其起始分解溫度為290.3℃。組成為4%膨潤土+3%聚合物微球的鉆井液經(jīng)200℃老化16 h后的濾失量可保持在10.5mL。該聚合物微球降濾失劑具有優(yōu)良的抗鹽抗鈣性能,組成為4%膨潤土+3%聚合物微球的鉆井液在加入NaCl或CaCl₂后的表觀黏度、塑性黏度以及動切力變化較小,NaCl加量為2%和CaCl₂加量為1%時的濾失量分別為11.0、14.0 mL,顯示出優(yōu)良的抗鹽（鈣）污染能力。圖3表6參10 

【文章來源】：油田化學(xué). 2020,37(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

聚合物微球粒徑大小及分布

由聚合物微球的掃描電子顯微鏡圖片（見圖2）可見，聚合物微球呈現(xiàn)規(guī)則的球形，大部分微球粒徑約為6.0μm。電鏡照片反映的是干燥狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，理應(yīng)比水分散狀態(tài)下采用激光粒度分析儀測得的小。根據(jù)圖1、圖2數(shù)據(jù)，所制備的聚合物微球為粒徑小于10μm的球狀顆粒材料。2.2 聚合物微球?qū)︺@井液性能的影響

在高溫環(huán)境下，鉆井液中的聚合物會發(fā)生熱降解，從而導(dǎo)致分子結(jié)構(gòu)與性能破壞，影響鉆井液體系的抗溫能力。不同聚合物對溫度的敏感性不同。為了評價聚合物微球的熱穩(wěn)定性，測定了聚合物微球的熱失重曲線，結(jié)果如圖3所示。溫度小于200℃時，失重是由聚合物微球中游離水、結(jié)合水等水分揮發(fā)引起的，失重率為4.3%。當(dāng)升溫至290.3℃時，聚合物微球開始出現(xiàn)明顯的失重現(xiàn)象，表明開始有小分子脫出。當(dāng)升溫至408.8℃后，失重曲線出現(xiàn)平臺，試樣質(zhì)量不再發(fā)生明顯變化。由此可知，聚合物微球起始分解溫度為290.3℃，具有良好的熱穩(wěn)定性，可以適應(yīng)較高的地層溫度。2.3.2 高溫老化對含聚合物微球鉆井液性能的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3576974