主鏈含芳香嵌段降濾失劑的制備與性能評價*

張耀元，馬雙政，王冠翔，南 源，林觀橋

（中海油能源發展股份有限公司 工程技術分公司，廣東 湛江524057）

深井、超深井鉆井技術是衡量一個國家鉆井技術水平高低的重要標志[1]。為了滿足經濟發展對油氣資源的需求、貫徹落實我國陸上石油工業“穩定東部、發展西部”的戰略方針，油氣勘探開發活動更多地趨于深井和超深井，這也對鉆井液工藝技術提出了更高的要求[2-4]。由于地溫梯度的存在，井越深，井底溫度越高，因處理劑失效而導致的鉆井液性能失控的風險越大[5,6]。作為鉆井液關鍵處理劑的降濾失劑，其抗溫能力的強弱對深部地層的井壁穩定具有深遠影響[7,8]。

目前，以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）為聚合單體的丙烯酰胺類降濾失劑的有關研究最為廣泛和深入，產品種類和數量逐漸增多[9-12]。提高此類降濾失劑抗溫能力的手段一般是引入更多的吸附基團，如酰胺基、季銨基、羥基或硅羥基等，以增加高溫條件下降濾失劑的吸附量[13-15]。另外，分子側鏈中引入苯基或剛性環狀結構，可以提高分子鏈的空間體積和空間位阻，減小分子鏈熱運動而導致的功能基團的降解和解吸附程度[16,17]。有報道指出，增強聚合物分子主鏈的剛性則更有利于提高分子的機械強度和耐溫能力[18-20]。然而，針對丙烯酰胺類降濾失劑，通過增強其主鏈的剛性來提高抗溫能力的技術措施則鮮有報道。本工作采用AM、AMPS、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）和2,4-二羥基苯磺酸鈉（DHBS）為單體，辣根過氧化酶（HRP）為催化劑，基于酶促反應原理，合成了一種主鏈含芳香嵌段的降濾失劑PAAND，并研究了其對鉆井液流變性、濾失性和濾餅微觀形貌的影響。……