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反相乳液聚合法制备改性淀粉降滤失剂及其性能

2021-07-18朱文茜郑秀华

钻井液与完井液 2021年1期

朱文茜,郑秀华

(中国地质大学(北京)工程技术学院,北京 100083)

0 引言

淀粉是一种来源丰富的生物质原料,鉴于其价格低廉、易于改性、绿色无毒、易生物降解的特性,广泛应用于石油、日化、造纸、医药、食品等领域[1]。在石油勘探的应用中,淀粉的主要缺点是抗温能力差,因此许多研究围绕淀粉改性和性能提升开展,改性淀粉产物可用作降滤失剂、堵水剂、泡沫稳定剂、絮凝剂、油田污水处理剂等,因其良好的应用性能已逐步成为一种重要的油田化学品[2-4]。

已有许多文献报道改性淀粉作为降滤失剂,兼具淀粉的抗盐性能和聚合物产品的抗温性,是饱和盐水钻井液理想的降滤失剂,且制备成本低,符合钻井液处理剂发展的需要。解金库等人[5]利用六甲基二硅氮烷、苯基有机胺、3-氯-2-羟丙基磺酸钠为主要原料对羧甲基淀粉(CMS)进行改性,得到了抗高温160 ℃的改性淀粉降滤失剂HTS,HTS 在含8%NaCl 钻井液中的滤失量可控为12.2 mL。迟姚玲等人[6]采用水溶液接枝共聚方法在淀粉链状结构上引入丙烯酰胺(AM)和丙磺酸单体(AMPS),产物抗温150 ℃,在饱和盐水钻井液中性能良好,并可抗钙1000 mg/L。乔营等人[7]采用水溶液聚合的方法合成了淀粉(St)、AMPS、丙烯酰氧基三甲基氯化铵(DAC)两性离子降滤失剂,产物在160 ℃老化后的滤失量为 12 mL;150 ℃老化后抗盐达20%,但在高温饱和钻井液中的滤失量为58.9 mL,抗盐性仍有待改善。张耀元等从[8]提高分子刚性的角度出发,以AM、AMPS、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、2,5-二羟基苯磺酸钾(PDHBS)为单体,采用酶促反应方法,合成出一种改性淀粉降滤失剂 St-AANDP。……

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