抗溫抗鹽改性淀粉降濾失劑的合成與性能研究

于洪江，張美畫，王楊敏，杜春保，高明慧

（西安石油大學化學化工學院，陜西 西安 710065）

近年來，隨著油氣資源的開發不斷向深井發展，地層條件越來越復雜，對油田鉆井液添加劑提出了更高的要求[1]。降濾失劑是水基鉆井液中用量最大的添加劑，主要用于降低鉆井液體系的濾失量，穩固井壁，維持鉆井液體系的流變性[2-4]。目前國內常見的環保型降濾失劑有改性淀粉類、改性纖維素類、改性木質素類和聚合物類等[5-6]。淀粉改性產物因價格低廉、來源豐富、綠色環保等優勢，逐漸成為重要的油田化學品之一[7-9]。作為鉆井液處理劑時，淀粉改性產物具有較強的抗鹽性，可作為飽和鹽水鉆井液的降濾失劑[10]。但該類降濾失劑的水溶性差，抗溫性能差，易腐敗，限制了其在高溫領域的應用[10-11]。

酸解羧甲基淀粉有大量的活性羥基及羧基，增加了降濾失劑的水溶性及耐溫性。N-乙烯基吡咯烷酮中含有分子鏈剛性強的環狀基團[12]，可抑制酰胺基的水解，使聚合物的耐溫抗鹽性能提高。單體THAAC中含有季銨型陽離子基團，能增強降濾失劑的抗溫能力，且該基團的羥基密度較大，提高了其與黏土顆粒間的吸附能力。同時該單體含有的多羥基水化基團增強了降濾失劑的溶解能力，并在黏土表面形成水化膜，增加黏土的分散力[13]。

本文將丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和實驗室自制的THAAC等單體，與酸解羧甲基淀粉進行接枝共聚，得到的共聚產物具有優異的抗鹽、抗溫性能，在降低鉆井液的濾失量研究中展現出潛在的應用價值。……