摘要:
针对目前钻井用柔性封堵剂抗温性弱的问题,开展了抗高温聚合物纳米微球封堵剂的研究。以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酸钠(AAS)、丙烯酸十三氟辛酯(TEAC)和1,3,5-三(甲基丙烯酰胺基甲酸酯)苯(B-TMAC)为原料,偶氮异丁氰基甲酰胺(CABN)为引发剂,十二烷基硫醇(TDDM)为分子量调节剂,通过自由基胶束聚合法合成了聚合物纳米微球OPTB。通过正交实验确定了最佳合成条件:反应温度105 ℃、反应时间20 h、反应单体浓度7.5%、CABN浓度0.4%和TDDM浓度1.5%。借助核磁共振光谱仪(1H-NMR)进行了分子结构表征。OPTB的钻井液性能测试结果显示,OPTB对钻井液的流变性能影响较小,滤失造壁性能显著。高温老化后,OPTB的粒径仍呈单分散状态。OPTB的加量达到3.0%时,对纳微米孔隙的封堵率高达90.84%,且可有效减慢井筒内液柱压力向地层传递的速度。采用扫描电镜(ESEM)观测了160 ℃老化16 h前后的OPTB的微观形貌,结果显示 OPTB颗粒呈球形,粒径较均一,高温作用仍有部分颗粒仍保持单分散状态。
黄乘升,褚奇,李涛,等. 抗高温聚合物纳米微球封堵剂的合成与性能评价[J]. 钻井液与完井液,2022,39(2):139-145. doi: 10.12358/j.issn.1001-5620.2022.02.002.