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在石油钻井过程中,钻井液滤失量的控制对保护泥页岩﹑井壁以及保护产能具有十分重要的意义,使用降失水剂是最有效的一种方法。目前使用范围最广的聚合物类降失水剂,尽管品种很多,但性能大多不是很理想,特别是在高温高盐深井固井过程中性能很难达到要求。本文尝试以Span80和Tween80为复合表面活性剂,以丙烯酸、丙烯酰胺及苯乙烯磺酸钠为反应单体,环己烷为油相,过硫酸铵、亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,反相微乳液聚合合成一种水溶性聚合物钻井液滤失剂。系统研究了引发剂用量、聚合反应温度、Span80和Tween80质量比例、苯乙烯磺酸钠用量等对转化率和特性粘度的影响,并对水溶性聚合物钻井液的性能进行了评价,用红外光谱(FTIR)和热分析(TGA)研究了共聚物的结构和热稳定性,用扫描电子显微镜(SEM)对钻井液滤饼的微观结构进行了研究,得到了综合性能较好、抗温耐盐的水溶性聚合物钻井液,主要研究成果如下:(1)为得到聚合稳定、聚合反应速率快、分子量高的共聚物,通过优化聚合工艺,得到了最佳的反应聚合参数:AA/AM比例为3:7,苯乙烯磺酸钠含量为15%,引发剂浓度为1%,Tween80和Span80的质量比为1:3,聚合反应温度60℃。(2)合成的AA/AM/SSS三元共聚物抗二价阳离子Ca2+能力要强于抗一价阳离子Na+的能力,说明AA/AM/SSS三元共聚物具有较好的抗盐性。(3)在一定用量范围内随着三元共聚物苯乙烯磺酸钠单元含量的增加,聚合物钻井液滤失量有所降低,聚合物钻井液滤饼更加薄而致密,综合考虑三元共聚物苯乙烯磺酸钠单元含量为15%最佳。(4)随着聚合物钻井液盐浓度和温度的升高,聚合物钻井液的滤失量有所增加,但增加幅度并不大,表明聚合物钻井液具有较好的抗盐性和抗温性。(5)聚合产物的FTIR谱图出现归属于酰胺基,磺酸基和羧基等特征吸收峰,表明所合成的水溶性聚合物为丙烯酸,丙烯酰胺和苯乙烯磺酸钠的共聚物。(6)随着共聚物中苯乙烯磺酸钠含量从10%增加到15%,聚合物的起始失重温度从215℃增至225℃,500℃时聚合物残留率也有??加。