水基钻井液钻进时,页岩水化膨胀和分散会导致井壁失稳、钻头泥包和钻井液流变性变差等一系列问题,增加了钻进难度,从而对钻井液处理剂,特别是对抑制剂提出了更高的要求。论文合成了一种有机胺抑制剂RS-712,以合成抑制剂的滚动回收率为指标,对合成反应中的脂肪酸种类、反应物摩尔比、反应温度、反应时间等条件进行了筛选。最终确定的最佳反应条件为:脂肪酸为十六酸,酸胺摩尔比为十六酸:羟乙基乙二胺=1:1.2,反应温度为155℃,反应时间为5h。最佳反应条件下合成的有机胺抑制剂RS-712的滚动回收率可以达到93.34%,有机胺抑制剂RS-712的形态为黄色粘稠状液体。通过岩屑滚动回收率实验、黏土抑制造浆实验、岩屑浸泡实验、岩心线性膨胀率实验和三种不同水基钻井液体系性能评价可以看出,合成的有机胺抑制剂RS-712有抑制膨润土土浆造浆的能力,能够很好的抑制岩屑的水化分散。加入有机胺抑制剂RS-712后钻井液体系的粘切变化均较小,而且体系的岩屑滚动回收率可以达到94%左右。从而说明有机胺抑制剂RS-712与各种处理剂均显示出较好的配伍性,对三种钻井液体系的流变性能影响也不是很大。借助黏土颗粒粒度分析、Zeta电位测试以及岩屑扫描电镜分析等实验方法,分析了有机胺抑制剂RS-712的作用机理可能为:有机胺抑制剂RS-712依靠静电和氢键作用强吸附于黏土负电表面,减弱黏土表面间的静电斥力和表面水化膜斥力;RS-712分子中的胺基单层吸附于黏土表面,有效束缚相邻黏土片层形成紧密结构,且RS-712分子中脂肪碳链则在黏土表面构成疏水屏障,阻止黏土水化作用。将合成的有机胺抑制剂RS-712加入川庆钻采院钻井液公司自主研发的页岩气水基钻井液中进行了现场试验。现场试验表明,有机胺抑制剂RS-712可显著改善现场钻井液抑制性,提高了井壁稳定,有机胺抑制剂RS-712与页岩气水基钻井液体系其他处理剂配伍性较好,现场适应性广泛,能够满足钻井工程要求。