聚合物-無機物納米復合降濾失劑的研究.pdf

1、日益增加的能源壓力,石油勘探鉆井工作不斷深入,遇到深井和超深井越來越多,復雜的地質環(huán)境層出不窮,因此高溫和高鹽一直是鉆井工作必須面對的問題,也是鉆井液研究的重點和難點。目前常用鉆井液降濾失劑多是相對分子量大的天然或合成聚合物,它們在降低鉆井液濾失量的同時,也不同程度的提高了鉆井液黏度,引起高溫增黏和遇到污染增黏的問題。一些相對分子量小的降濾失劑在使用過程中,雖然滿足了現場需要,代價是降濾失劑的量越用越多,因此投入的成本也逐漸升高。

2、>　　 抗溫抗鹽、成本低廉和來源廣以及易于工業(yè)化的鉆井液降濾失劑成了當前急需的鉆井液處理劑之一。本文針對納米材料的獨有的特性,用無機納米結構材料對聚合物進行納米化改性,制備系列聚合物/無機化合物納米復合降濾失劑,對其結構和性能進行表征,對其作用機理進行了研究。本文有以下創(chuàng)新點:
　　 (1)成功的制備了P(AM/AMPS)/有機膨潤土、P(AM/AA)/有機膨潤土和P(AMPS/AM/AA)/有機膨潤土三種納米復合材料。FT-

3、IR分析表明,單體和膨潤土發(fā)生了接枝反應;XRD分析結果顯示,膨潤土的層間結構被單體和膨潤土的聚合反應所產生的能量不同程度的剝離或完全“撐開”,SEM分析結果進一步驗證了XRD的結論。降濾失性能測試結果表明,三種納米復合降濾失劑在高溫(200℃)、高鹽濃度(36％飽和鹽水)下,都有良好的降濾失和不增黏的效果。
　　 (2)成功的制備了SiO2/SSMA納米復合高溫降黏降濾失劑,并對其進行了FT-IR、XRD、SEM結構表征和TG

4、A熱穩(wěn)定性分析以及性能測試。結果表明,得到的納米復合材料的粒徑在200nm左右,熱穩(wěn)定性比SSMA好;該復合降濾失劑具有高溫降黏降濾失的雙重功能,當老化溫度為200℃,復合材料的加量為0.5％時,復合材料的降黏率達到81％;在老化溫度為180℃,復合材料的加量為0.2％時,淡水泥漿的濾失量就從23mL降低到8mL。
　　 (3)成功的制備了腐植酸改性聚合物/Fe3+納米復合高溫降黏降濾失劑。該降濾失劑在加量為1.5％時,老化溫度