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I摘要目前深井和超深井越来越多,钻井遇高温高压地层的概率逐渐增大,对钻井降滤失剂的耐盐性和抗高温性的要求不断提高。本文主要介绍了近期国内外钻井液降滤失剂的种类与应用进展。关键词：降滤失剂；耐盐抗高温抗高压；AMPS；研究进展II目录摘要..............................................................................................................I目录.............................................................................................................II前言.............................................................................................................1第1章钻井液降滤失剂的国内外现状.......................................................21.1国内现状............................................................................................................21.2国外现状............................................................................................................3第2章钻井液降滤失剂...............................................................................42.1改性高分子类.....................................................................................................42.1.1改性腐殖酸类..........................................................................................42.1.2改性淀粉类..............................................................................................52.1.3改性纤维素..............................................................................................52.2合成聚合物类.....................................................................................................62.2.1烯类单体聚合物......................................................................................62.2.2高温抗盐聚合物降滤失剂HTP-1..........................................................72.3合成树脂类........................................................................................................7第3章钻井液降滤失剂的应用...................................................................93.1改性高分子类.....................................................................................................93.2合成聚合物类.....................................................................................................93.2.1AMPS的应用...........................................................................................93.2.2高温抗盐聚合物降滤失剂HTP-1的应用..............................................9第4章钻井液降滤失剂的发展前景.......................................................................124.1钻井液降滤失剂存在的问题和不足...............................................................124.2新型降滤失剂的发展方向...............................................................................12结论...........................................................................................................14参考文献.......................................................................................................15致谢...........................................................................................................161前言降滤失剂是油田钻井液中需要添加的化学品助剂。降滤失剂又称为滤失控制剂、降失水剂。在钻井过程中，钻井液的滤液侵人地层会引起泥页岩水化膨胀，严重时导致井壁不稳定和各种井下复杂情况。加入降滤失剂的目的就是要通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，尽可能降低钻井液的滤失量，用以保证钻井液性能稳定，减少有害液体向地层滤失，以及稳定井壁、保证井径规则的重要钻井液处理剂，它对井壁稳定、保护油气层起着很重要的作用,因而降滤失剂成为产销量最大、研究开发最活跃的钻井液处理剂之一。目前随着全球石油需求的不断增加及已探明储量的逐渐开采，油气勘探开发逐步向深层发展，钻井遇高温高压地层的概率逐渐增大，深井和超深井越来越多，温度、压力的升高使钻井液的粘度、切力升高，触变性增强，流动性变差，滤失量增大,泥饼增厚。因此，迫切需要抗高温、耐盐的钻井液降滤失剂。钻井液抗高温抗高压抗盐降滤失剂分为以下三大类，即:天然及改性天然高分子类、合成聚合物类、合成树脂类。结合近年来钻井液降滤失剂现状给予介绍，旨在促进抗高温、抗高压、抗盐降滤失剂的研究与应用。2第1章钻井液降滤失剂的国内外现状1.1国内现状20世纪70年代以来水解聚丙烯腈盐、聚丙烯酰胺和水解聚丙烯酰胺在钻井液得到广泛应用，研制出了以磺甲基化酚醛树脂(SMP)为代表的合成树脂类降滤失剂，从而促进了钻井液技术水平的提高，解决了一系列的复杂问题；磺化酚醛树脂的成功应用于深井和复杂井的钻井作业中，使抗高温的深井钻井液体系得以出现，随后即迅速在全国各油田推广应用。20世纪80年代后，逐渐发展并完善了系列钻井液降滤失剂，从而完善了各种钻井液降滤失剂体系，基本上满足了我国各种类型的钻井作业的需要，促进了现代钻井工艺的发展。其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物降滤失剂最为引人注目，不仅抗温效果好，而且抗盐能力强。国内对AMPS及其产品的研发始于1989年，随着AMPS共聚物降滤失剂的发展,使得水基钻井液降滤失剂在抗高温抗盐方面取得了巨大的突破。应用水基钻井液降滤失剂已从主要使用天然产品向改性天然产品发展，从单一化合物、均聚物向共聚物、接枝产物发展。2005年以来，随着油田钻井工艺技术的不断提高，我国石油行业科技工作者将处理剂的研究重点开发综合性能好的两性复合离子聚合物和新型含磺酸基单体聚合物方面来，并取得了可喜的进展。其中以王中华和刘明华为代表。他们合成了一种抗温抗盐降滤失剂AMPS/MTAAC/AM共聚物具有良好的降滤失作用，所合成共聚物对淡水泥浆、饱和盐水泥浆和含钙泥浆均具有较好的降滤失作用和提高表面黏度、动切力的能力，且随着共聚物用量的增加，降滤失效果提高，热稳定性提高。此共聚物抗高温抗盐,尤其抗高价离子污染能力强[1]。31.2国外现状国外在抗高温降滤失剂研究方面起步较早，其中以乙烯基磺酸单体与丙烯酰胺、烷基丙烯酰胺和乙烯基乙酰胺等单体的聚合物最受关注。早在1985年，Giddings等就合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N，N′-亚甲基-二丙烯酰胺(MBA)共聚物，并用作高温高压高矿化度条件下油井钻井液体系的降滤失剂和流型稳定剂。该聚合物中AMPS单体链节含量达57%～61%(物质的量分数)，大量的磺酸基团(-SO3-)保证了该聚合物的抗温性、抗硬水性能和降滤失能力。在2007年，美国的Patel和Dickert在钻井液耐高温降滤失剂领域研究颇具代表性。Dickert以AMPS、AM和N-乙烯基-N-烷基酰胺(NVNAAM)等为原料研制开发了两种耐高温降滤失剂，在超过200℃条件下均具有良好的降滤失效果，它们形成的钻井液体系在pH值为8～11.5的范围内综合性能最佳[2]。而美国的Patel以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体，以N，N′-亚甲基-双丙烯酰胺(MBA)为交联剂，通过可控交联合成了一种用于水基钻井液的高温降滤失剂，该剂在400℉(相当于205℃)条件下抗温能力良好，而且抗钙镁性能出众，是一种优良的高温水基钻井液降滤失剂。4第2章钻井液降滤失剂从近年的发展来看，钻井液降滤失剂的研究与应用取得了可喜的进展，研制出了一批抗高温(200℃以上)、抗盐钙能力强、防塌性优良的钻井液降滤失剂，其中对AMPS聚合物的研究最多，在油田应用也最为广泛。降滤失剂分为以下三大类，即：天然及改性天然高分子类、合成聚合物类、合成树脂类。2.1改性高分子类改性高分子类降滤失剂又分为改性腐殖酸类、改性淀粉类、改性纤维素类和改性木质素类降滤失剂。2.1.1改性腐殖酸类腐殖酸作为来源丰富的天然资源，在钻井液降滤失剂中占有重要地位，是最早应用的降滤失剂之一。为了提高腐殖酸类处理剂的抗温性能,油田化学工作者在腐殖酸的改性方面已开展了一些研究工作。改性腐殖酸各有特点：腐殖酸钾耐温不耐盐，但兼有抑制页岩膨胀、分散的作用；硝基腐殖酸钠和磺甲基腐殖酸钠耐温达200℃，耐盐、耐钙、镁离子。改性磺甲基腐殖酸类降滤失剂的制备：采用腐殖酸与丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)接枝共聚,合成的相对分子质量低的AOBS-AM-AA/腐殖酸接枝共聚物热稳定性好,抗温达到240℃，在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用，对钻井液黏度影响较小，可以有效控制钻井液的高温稠化，与SMC、SMP等具有良好的配伍性，用于密度为2.57g/cm3的K