高温滤失剂的制备与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

石油钻探中对钻井液的高温稳定性要求不断提高,现有钻井液处理剂已不能满足深井、超深井钻井需要。

本实验采用天然物质腐殖酸为原料，通过与烯类单体接枝共聚，合成一种在原有降滤失剂的滤失性的基础上又能达到耐高温的效果。

并通过加入相应的添加剂，使合成滤失剂也有耐盐性。

2. 国内外研究现状分析

国外在抗高温降滤失剂研究方面起步较早，其中以乙烯基磺酸单体与丙烯酰胺、烷基丙烯酰胺和乙烯基乙酰胺等单体的聚合物最受关注。

国内近期，杨小华[25]、王中华等人针对深井和超深井钻井工艺技术对钻井液的要求，利用（2-丙烯酰氧）- 异戊烯磺酸钠（aoias）与丙烯酰胺（am）、丙烯酸（aa）等原料合成了抗高温不增黏降滤失剂cgw-1和抗高温降滤失剂cgw-2、抗高温降黏剂xj 等处理剂，并以其为主处理剂形成了密度为2.5 g/cm3 的淡水钻井液及密度为2.3 g/cm3 的盐水和饱和盐水钻井液体系。

室内实验结果表明，合成的抗高温不增黏降滤失剂cgw-1 在220 ℃下老化16 h 后的淡水钻井液和盐水钻井液中具有良好的降滤失能力。

3. 研究的基本内容与计划

针对当前国内外超高温水基钻井液高温稳定性及滤失性调控技术难题，通过优化合成条件研制了抗高温抗盐聚合物降滤失剂迫在眉睫。

本文描述的是通过丙烯酰氧丁基磺酸( AOBS)、丙烯酰胺( AM )、丙烯酸( AA )、腐植酸钠为主要原料合成抗 200℃以上降滤失剂，改性效果明显。

4. 研究创新点

腐殖酸(humic acids)是自然环境中广泛存在的一类高分子物质，是动植物残体通过复杂的生物、化学作用形成的，以脂肪族和芳香族多功能组分为主的有机高分子化合物，含有大量的亲水性多功能基团，能与许多有机物发生化学反应。

采用腐殖酸与烯类单体接枝共聚，既能保持产物的抗温性，又可以降低处理剂成本。

本文在参考多篇文献后，制定了以非离子单体与离子单体比1. 5 比1. 0、离子单体中和度100 %，反应混合物质量分数50 %、腐殖酸用量34 %，合成了相对分子质量低的aobs-am-aa /腐殖酸接枝共聚物的配方。