鉆井液用抗高溫淀粉降濾失劑的合成與性能研究.pdf

1、為了滿足淀粉降濾失劑在高溫鉆井中的需要,本論文主要分四個部分對淀粉降濾失劑進(jìn)行改性研究,合成出四種抗高溫的淀粉降濾失劑BCMS、PCS、OSCS和HTS。
　　以羧甲基淀粉與膨潤土為原料,制得膨潤土改性淀粉降濾失劑BCMS,并對工藝進(jìn)行了優(yōu)化篩選。鉆井液性能檢測結(jié)果表明,BCMS在150℃淡水鉆井液中常溫中壓(API)濾失量為8.8mL,且對鉆井液的流變性影響較小,便于維護(hù)。FTIR和XRD結(jié)果分析表明有新的C-O-Si化學(xué)鍵生成

2、,膨潤土的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化;TG-DTA結(jié)果表明,BCMS的熱分解溫度為290℃。
　　以環(huán)氧氯丙烷、苯基有機(jī)胺、羧甲基淀粉等為原料,制備出苯基陽離子淀粉降濾失劑(PCS),并篩選出最佳合成工藝。鉆井液性能檢測結(jié)果顯示,在160℃高溫滾動16h后,PCS的常溫中壓靜濾失量(API)沒有增加,僅為8.4mL,但在高溫滾動前,PCS對鉆井液的流變性影響較大,給鉆井液性能維護(hù)帶來不便。FTIR結(jié)果顯示,羧甲基淀粉(CMS-Na)結(jié)構(gòu)上

3、引入了苯基陽離子基團(tuán);TG-DTA結(jié)果表明,PCS的熱分解溫度為230℃。
　　以PCS和六甲基二硅氮烷為原料,制備出有機(jī)硅改性淀粉降濾失劑OSCS。鉆井液性能檢測結(jié)果顯示,在170℃高溫滾動16h后,API濾失量較高溫滾動前略有增加,從8.4mL增加到11.4mL,高溫滾動前后對鉆井液體系粘度影響不大。FTIR結(jié)果顯示,PCS結(jié)構(gòu)中引入了有機(jī)硅官能團(tuán);TG-DTA結(jié)果表明,OSCS的熱分解溫度為262℃。
　　以O(shè)SCS、