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抗高温抗盐钙钻井液降滤失剂是深井超深井钻井液的核心处理剂,一直是油田化学领域研究的重点。本论文以钻井液化学和高分子合成化学为基础,研究出一种具有自主知识产权的抗高温抗盐钙新型钻井液降滤失剂,并在抗高温抗盐钙钻井液降滤失剂方向作了新的理论研究和技术探索。论文首先以抗高温抗盐钙钻井液降滤失剂性能要求为出发点,根据降滤失剂抗高温抗盐钙作用机理,结合分子结构设计,优选出四种聚合单体,采用氧化还原引发体系,通过共聚合反应首次合成了AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物水基钻井液降滤失剂。通过对反应体系pH值、引发剂种类与用量、单体总浓度、单体配比、反应温度、反应时间等反应条件的优选,确定了该共聚物降滤失剂的最优反应条件。最优反应条件的确定提高了共聚物降滤失剂的综合性能,并为后续的工业生产与现场应用奠定了基础。基于合成研究成果,对AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂的进行表征分析,具体研究了该共聚物降滤失剂的分子结构、化学组成、粘均分子量、分子量分布以及热稳定性。研究结果表明,该共聚物降滤失剂的化学组成与分子结构符合设计要求,分子量及分子量分布合理,抗温性能优越。对AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂进行性能评价。评价结果表明,该共聚物降滤失剂具有很好的降滤失性能,抗温性能达180℃,抗盐100000mg/L,抗钙5000mg/L。且该共聚物降滤失剂对钻井液体系流变性的影响微弱,高温高压环境下可以保持钻井液体系流变性能的稳定。借助现代仪器分析,重点研究了AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失剂的自组装结构、与粘土颗粒的吸附作用、对钻井液泥饼形貌、Zeta电位和粒度分布的影响,进而深入地分析该共聚物抗高温抗盐钙降滤失机理。研究表明,该共聚物自身具有很好的抗高温抗盐钙性能,并可在高温含盐钙环境下,对粘土颗粒进行有效吸附。该共聚物降滤失剂通过有效的吸附与包裹作用改善粘土颗粒在高温盐钙环境中的水化分散作用,提高钻井液的泥饼质量。共聚物的自组装结构可以进一步降低泥饼渗透率,从而实现其抗高温抗盐钙降滤失剂性能。AM/AMPS/SSS/NVP四元共聚物降滤失通过了油田的室内评价与现场实验,并最终应用于塔里木油田塔中区块的中古105H和中古1C两口6000米以上深井。现场实验结果表明,该共聚物降滤失剂的降滤失效果显著,配伍性好,对钻井液体系的流变性影响较小。