＊屈沅治 程荣超 张志磊 张坤 王韧 杨峥

（1.中国石油集团工程技术研究院有限公司 北京 102206 2.安东石油技术（集团）有限公司 北京 100102）

在页岩地层钻井作业过程中经常遇到诸多复杂情况，井壁失稳仍是最难解决的问题之一[1-4]。油基钻井液可以有效抑制页岩的水化作用，但是油基钻井液因毒性大、处理成本高等问题，其受到了应用限制[5-6]。因此，研究更实用、更环保的水基钻井液体系十分必要，而水基钻井液研究的重点和难点是开发强抑制性页岩抑制剂。

木质素具有无毒、生物降解性好、自然界中含量丰富的特点，是制备功能材料的理想原料[7-8]，在页岩抑制剂上的应用具有良好的发展前景。本文以碱木质素为原料，利用有机季铵盐（3-氯-2-羟丙基）三甲基氯化铵对其进行季铵化改性，合成了一种两性离子聚合物抑制剂SGI-1，具有优异的抑制性、环保性、配伍性。

1.实验部分

(1)实验材料及仪器

实验材料：碱木质素（纯度＞99%）：湖北万业医药有限公司；（3-氯-2-羟丙基）三甲基氯化铵（C6H15Cl2NO，65wt%水溶液），碳酸钠（Na2CO3，纯度≥99.8wt%），氯化钾（KCl，纯度≥99.5wt%），甲酸钾（HCOOK，纯度99%）：阿拉丁试剂（上海）有限公司；膨润土：新疆夏子街膨润土有限责任公司；聚胺抑制剂：荆州嘉华科技有限公司。

实验仪器：双通道泥页岩膨胀仪（CPZ-Ⅱ，青岛恒泰达机电设备有限公司）、激光粒度分析仪（Mastersizer3000，英国马尔文公司）、纳米粒度电位仪（Zetasizer Nano Z 90，英国马尔文公司）、光学接触角测定仪（OCA-25，德国Dataphysics）、水分活度仪（ATS-SF-100A，上海埃提森公司）、实验室用毒性仪（MicroTox Model 500，美国SDI公司）。

(2)实验方法

①页岩抑制剂SGI-1的合成

图1 抑制剂SGI-1的合成路线