聚合物基纳米SiO2的制备及钻井液性能-中南大学学报.PDF

第 46 卷第 7 期 中南大学学报自然科学版( ) Vol.46 No.7 2015 年 7 月 Journal of Central South University (Science and Technology) July 2015 DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2015.07.025 聚合物基纳米SiO2 的制备及钻井液性能 1 1 2 1 1 1 3 毛惠 ，邱正松 ，付建国 ，沈忠厚 ，黄维安 ，刘均一 ，马永乐 (1. 中国石油大学(华东) 石油工程学院，山东 青岛，266580； 2. 西部钻探准东钻井泥浆公司，新疆 准东，831511； 3. 天津中油渤星工程科技有限公司，天津，300451) 摘要：以丙烯酰胺、马来酸酐和N,N-二甲基丙烯酰胺为反应单体，合成三元共聚物 P(AMD) ，并以该三元共聚物 为基体，纳米二氧化硅为填料，研制一种具有“核壳”结构的新型微纳米钻井液添加剂 SDNP。借助TEM、粒径 分布和 GPC 实验表征 SDNP 的微观形貌特征和相对分子质量，讨论 SDNP 对水基钻井液流变性及滤失性的影响， 通过抗温性能、粒度分布、抑制性和润滑性室内实验综合评价和分析 SDNP 的性能及作用机理。研究结果表明： SDNP 可显著改善钻井液体系流变性能，提高动塑比，使钻井液粒径分级合理，滤失量降低明显，耐温高达 180 ℃ 以上，且抑制性和润滑性能突出，当SDNP 质量分数为 0.5%时，页岩回收率高达 94%，而页岩膨胀率仅为2.3% ， 相对于基浆极压润滑系数降低率高达 93.4% 。 关键词：纳米二氧化硅；钻井液；微纳米；复合材料；聚合物基纳米材料 中图分类号：TE254 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2015)07−2564−07 Synthesis and drilling fluid performance of polymer based nano-silica composite 1 1 2 1 1 1 3 MAO Hui , QIU Zhengsong , FU Jianguo , SHEN Zhonghou , HUANG Weian , LIU Junyi , MA Yongle (1. School of Petroleum Engineering, China University of Petroleum (Huadong), Qingdao 266580, China; 2. Zhundong Drilling Mud Company of CNPC Xibu Drilling Engineering Company Limited, Zhundong 831511, China; 3.Tianjin Bo-Xing Engineering Science and Technology Company of CNPC, Tianjin 300451, China) Abstract: The P(AMD) terpolymer was compounded by acrylamide (AM), maleic