何晨晨，罗春芝

(长江大学化学与环境工程学院,湖北 荆州 434023)



抗高温聚合物降滤失剂YL-Ⅱ的合成与性能

何晨晨，罗春芝*

(长江大学化学与环境工程学院,湖北 荆州 434023)

选用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、烷基丙烯酸(R-AA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)4种单体，采用非常规的引发剂和pH值调节方法，以改进的水溶液自由基聚合法合成了抗高温聚合物降滤失剂YL-Ⅱ。确定了最佳合成条件为：n(AM)：n(R-AA):n(AMPS):n(NVP)=5∶1∶2∶2，反应温度20 ℃，反应体系pH值10～11，反应时间4 h，引发剂用量为单体总质量的0.4%，用Na2CO3调节反应体系的pH值。YL-Ⅱ在淡水、饱和盐水及复合盐水钻井液中均有良好的降滤失性能，表现出较好的抗钙、抗盐性能；抗温温度达到220 ℃，且在240 ℃时仍有一定的降滤失性能；在钻井液体系中添加量较少，使用方便，能够降低使用成本。

聚合物；降滤失剂；抗高温；流变性

抗高温降滤失剂是钻井作业用量最大的材料之一，主要为磺化酚醛树脂、磺化褐煤树脂及聚合物降滤失剂。磺化酚醛树脂类降滤失剂的抗温性最高为180 ℃，且加量大；抗高温聚合物降滤失剂的性能和价格因合成方法不同差异很大。国外同类产品价格达到10万元·t-1以上，加量一般在1.5% 以下，抗温240 ℃左右[1-3]；国内产品价格为8万元·t-1以上，加量在1.5%以下，抗温210 ℃左右[4-6]。虽然国内产品价格相对较低，但与国外产品在抗温性上有不小的差距。通过分析聚合物分子量的控制与引发剂体系类型及反应体系酸碱度大小之间的关系，发现改变常规的引发剂体系及聚合反应体系pH值的控制方法，使反应变得温和易于控制，爆聚几率减少，产物性能稳定[7]。……