适用于深水水基钻井液的温敏聚合物流型调节剂

摘要：

针对深水水基钻井液低温流变调控的要求,利用温敏聚合物在对温度响应的过程中有显著的流体力学体积和分子构象变化的性质,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AM)为单体,合成了一种流型调节剂PNAAM.通过傅里叶红外光谱(FT-IR)表征了产物的官能团.热重分析显示产物初始热分解温度在300℃.浊度分析显示,单体配比和盐浓度均是通过影响分子链中亲水基团与水分子氢键的强度来影响产物的LCST(低临界溶解温度).PNAAM在钻井液中4、25和65℃流变参数比值为AV4℃:AV25℃:AV65℃=1.75:1.22:1、PV4℃:PV25℃:PV65℃=1.8:1.4:1、YP4℃:YP25℃:YP65℃=1.8:1:1.09.机理分析认为,温度小于LCST时,分子链中亲水基酰胺基团做主导,PNAAM分子溶于水,无可测量的流体力学半径;温度大于LCST时,分子链中疏水基做主导,PNAAM分子链之间疏水缔合作用增强,形成三维网状结构,黏度增大,聚合物粒度增大,泥饼膨润土颗粒更加致密有序.

关键词：深水水基钻井液、低温流变调控、温敏聚合物、流型调节

所属期刊栏目：38

分类号：TE254.4(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家科技重大专项

在线出版日期：2021-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：14-20