耐温抗盐聚合物水泥降失水剂的合成与性能评价

耐温抗盐聚合物降滤失剂的合成与评价王金利;姜春丽;李秀灵;蔡勇【摘要】以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、衣康酸(IA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合的方法制备了一种抗温抗盐聚合物降滤失剂;考察了单体质量配比、引发剂用量、溶液pH、单体用量和反应温度对合成的降滤失剂性能的影响;测定了降滤失剂的相对分子质量,对其进行了红外光谱分析和热重分析,考察了降滤失剂对基浆性能的影响.实验结果表明,合成水溶液聚合降滤失剂适宜的条件为:AM,AMPS,IA,DMDAAC,NVP的质量比为4.8∶2.5∶1.2∶0.5∶1.0,引发剂用量为单体水溶液总质量的0.5％,pH为6,单体用量为单体水溶液总质量的25％,反应温度为60℃;此条件下得降滤失剂的黏均相对分子质量为12×104;降滤失剂在饱和盐水基浆中的加量为3％时,滤失量降至4.4 mL,180℃下老化24 h后滤失量为8 mL.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2016(017)001【总页数】5页(P13-17)【关键词】钻井液;水溶液聚合;耐温抗盐;降滤失剂【作者】王金利;姜春丽;李秀灵;蔡勇【作者单位】中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064;中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064;中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064;中国石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,山东东营257064【正文语种】中文在油田钻井过程中，钻井液用降滤失剂是保证钻井液性能稳定、减少有害液体向地层滤失、稳定井壁和保证井径规则的钻井液添加剂。

由淀粉、纤维素、木质素、褐煤、单宁等天然产物改性而成的降滤失剂，原料来源丰富，价格相对低廉，生产工艺也较简便，但抗温能力低，抗高价离子污染及抗盐能力有限，地层高温及高价离子的存在易导致处理剂失效，使钻井液流变性变差，滤失量大幅上升，进而引发各种井下复杂情况的发生，给钻井作业带来巨大的困难和损失。

石油钻探技术下测其表观黏度，并通过表观黏度来反映产物的相对分子质量大小。

２合成条件优化与产物性能评价２．１合成条件对产物性能的影响考察合成条件对产物性能的影响时所用基浆为饱和盐水加重钻井液，其组成为：４．ｏ％膨润土浆＋４．ｏ％ＳＭＣ＋ｏ．３％ＺＳＣ２０１＋３６．Ｏ％ＮａＣｌ＋１．５％ＮａＯＨ，用重晶石加重至密度２．ｏｋｇ／Ｌ。

聚合物样品加量３．５％。

基浆在２２０℃温度下老化１６ｈ后降温，补加０．２５％ＮａＯＨ，高速搅拌５ｍｉｎ，在５０℃测其性能。

其性能为：表观黏度２３ｍＰａ・ｓ，塑性黏度９ｍＰａ・ｓ，动切力１４Ｐａ，静切力６．７５／１４．５Ｐａ，滤失量１０６ｍＩ。

２．１．１ＡＭ与阴离子单体比例的影响以ＡＯＢＳ和ＡＭ共聚，固定合成反应条件和ＡＯＢＳ单体用量，改变ＡＭ用量，合成不同的聚合物，ＡＭ单体用量对产物性能的影响见图１。

从图１可以看出：在设定的试验条件下，随着ＡＭ单体用量的增加，聚合物１％水溶液表观黏度逐渐增加；从钻井液性能看，黏度和切力则大幅度增加，说明增加ＡＭ单体用量，产物的增黏、提切性能增强；从滤失量看，当ＡＭ单体用量过大时，降滤失能力下降。

可见，在希望所得产物以提高黏切作用为主时，可以适当提高ＡＭ单体用量，而当以降滤失为主时，则ＡＭ单体用量不能过大。

２、图３可以看出，两种相对分子质量调节剂均能有效改变产物的相对分子质量，相对而言，相对分子质量调节剂２更容易得到低相对分子质量的产物。

在合成中可以根据实际需要选用不同的相对分子质量调节剂，以及相对分子质量调节剂用量。

从产物对钻井液性能的影响看，当相对分子质量较低时，在钻井液中的提黏切能力明显降低，当相对分子质量适当时，产物基本不改变钻井液的黏切，而相对分子质量降低虽然影响控制滤失量的能力，但在不增加钻井液黏度的情况下，可以通过提高产物加量来达到控制滤失量的目的。

图２分子量调节剂１用量对产物性能的影响图３分子量调节剂２用量对产物性能的影响２．１．３ＤＭＡＭ用量的影响固定反应条件，ＡＭ＋ＤＭＡＭ和ＡＯＢＳ物质的量的比为６：４，相对分子量调节剂２用量为３％，改变ＡＭ和ＤＭＡＭ的比例，ＤＭＡＭ用量对产物性能的影响见图４。

耐温抗盐降黏剂的研制及评价一、引言A. 研究背景B. 研究目的C. 研究意义二、相关理论A. 耐温抗盐降黏剂的分类B. 耐温抗盐降黏剂的作用机理三、试验方法A. 材料及设备B. 试验操作C. 实验设计与方案四、试验结果与分析A. 耐温抗盐降黏剂的制备B. 功能测试结果C. 应用试验结果分析五、结论与展望A. 结论总结B. 研究不足与展望注：本文的提纲仅供参考，具体内容根据实际情况进行调整。

第一章引言A. 研究背景耐温抗盐降黏剂广泛应用于各种涂料、墙材、电器、汽车、机器等领域，其主要作用是提高涂料的耐久性、防污性和耐化学性。

然而，由于表面处理方式和使用环境的不同，耐温抗盐降黏剂的应用要求也不同。

现有的耐温抗盐降黏剂存在一些问题，如降低粘度和增加流动性，使产品的柔韧性和强度有所降低。

因此，开发一种能够在极端环境下具有出色效果的耐温抗盐降黏剂是很有必要的。

B. 研究目的本文旨在研究一种新型的耐温抗盐降黏剂，并对其性能进行评价。

具体目标如下：1. 制备一种新型的耐温抗盐降黏剂；2. 测试新型耐温抗盐降黏剂的功能性能；3. 应用新型耐温抗盐降黏剂于实际生产中，评估其性能。

C. 研究意义随着科技和工业的迅速发展，社会对高品质、高效率、低成本的产品需求不断增加。

因此，开发耐温抗盐降黏剂不仅是一个技术问题，也是一个经济和社会问题。

新型耐温抗盐降黏剂的研究不仅可以提高各种产品的质量和使用寿命，也可以提高生产效率和降低成本，从而带动产业发展，改善人们的生活质量。

总之，本研究的实践意义将在实际应用中得到验证，为产业发展提供技术支撑和经验，具有积极意义。

第二章相关理论A. 耐温抗盐降黏剂的分类耐温抗盐降黏剂是一类常用的化学添加剂，被广泛应用于防腐、防污和涂料等领域。

通常根据使用场合和作用机理将其分为三类：有机硅树脂、丙烯酸酯聚合物和硅藻土等。

其中，有机硅树脂类耐温抗盐降黏剂具有极佳的耐化学性、耐磨性和耐温性，在涂料等领域应用广泛。

耐温抗盐类聚合物的性能探究1 概述聚丙烯酰胺（PAM）已被广范用于石油开发中作为三次采油用的聚合物驱油剂[1]，取得了较好的应用效果。

本文用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（代号AMPS，是一种阴离子型烯类单体）与丙烯酰胺（AM）采用氧化还原引发剂体系水溶液聚合法合成了一种AMPS /AM聚合物驱油剂，对聚丙烯酰胺的化学性能进行了研究[2，3]，结果表明，耐温抗盐聚合物具有较好的抗温抗盐性能，在盐水中具有很好的驱油效果，有较好的应用价值，可以应用于一些高温高矿化度油藏。

2 试验部分2.1原料2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）；丙烯酰胺（AM），工业级；引发剂，过硫酸铵与亚硫酸氢钠，均为分析纯。

AMPS的化学结构式为：O CH3|| ||CH2 = CH—C—NH—C—CH2—SO3H|CH32.2合成方法将总量为20g的AMPS和AM单体按一定比例溶于80g蒸馏水中，調节pH 值至6～8，置于一定温度的水溶液中，通30minN2，然后加入适量引发剂，再通30minN2后封口，，在50～60℃恒温放置8h后，经切片、烘干粉碎，制得AMPS /AM聚合物。

2.3性能测定方法2.3.1聚合物溶液的配制称取3g合成聚合物样品，溶于200g盐水中，充分搅拌溶解，配制成浓度为3000mg/L的聚合物溶液（矿化度为1.0×105mg/L），待用。

2.3.2聚合物耐温耐盐性测定将聚合物配成2000ppm浓度的溶液，此溶液中盐浓度为1.0×105mg/L，其中Ca2+800mg/L，Mg2+200mg/L，其余为Na+、Cl—。

真空脱氧后通N2气，置于90℃烘箱中老化，定时取样测定溶液的粘度。

2.3.3聚合物粘度测定采用Brookfield粘度计测定，温度25℃，转速6r/min。

2.3.4聚合物热稳定性评价试验取适量聚合物溶液置于安瓿瓶中，对溶液进行除氧、充氮气后封口，放于热稳定性试验装置中，将温度升至120℃进行恒温90d的热稳定性试验，定期取出安瓿瓶在25℃条件下进行粘度测定。

四元共聚抗高温耐盐粉体降失水剂的制备及性能研究
李壮壮;杨振声;王亚茹;石娜娜;陈龙;关琳
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2024(44)6
【摘要】以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等为原料,采用反相乳液聚合法并引入非离子型乳化剂异构十三醇聚氧乙烯醚和司班80合成了一种抗高温耐盐四元共聚物粉体降失水剂ADMS。

利用FT-IR、NMR、TG和GPC对共聚物的结构和热稳定性进行表征,并对ADMS进行了性能评价。

结果表明,4种功能单体均参与了反应,ADMS的重均分子质量达448198,耐温可达320℃;ADMS抗温能力良好,使用温度在30~200℃;200℃时,添加3%ADMS的淡水基水泥浆失水量为48
mL;ADMS抗盐能力良好,在半饱和盐水和饱和盐水基水泥浆中分别添加4%和5%的ADMS可控制失水量在50 mL以内;ADMS对水泥浆稠化时间、水泥石抗压强度等无不利影响。

【总页数】7页(P191-197)
【作者】李壮壮;杨振声;王亚茹;石娜娜;陈龙;关琳
【作者单位】沈阳工业大学石油化工学院;天津大学理学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE256.6
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新型耐温抗盐降失水剂的合成与测试郭锦棠;卢海川;靳建州;于永金【摘要】为了弥补国内固井降失水剂的不足,选取2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、新型双羧基化合物(XX)为原料合成了共聚物型降失水剂,对其结构进行了表征,全面探讨了各种反应条件对合成降失水剂性能的影响.结果表明,在 AMPS、DMAA、XX 物质的量的比为70∶25∶5时,固含量为12%,反应温度为60,℃,引发剂加量为0.5%,pH 值为8和反应时间为2,h 的条件下合成的降失水剂效果最佳,其在200,℃时和饱和盐水水泥浆中,都可将水泥浆API 失水量控制在100,mL 以内,且可解决因高温水解造成的超缓凝和稠化时间倒挂问题.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】6页(P1001-1006)【关键词】降失水剂;合成;表征;测试;水解;抗盐;抗高温【作者】郭锦棠;卢海川;靳建州;于永金【作者单位】天津大学化工学院,天津 300072;天津大学化工学院,天津 300072;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京 100195;中国石油集团钻井工程技术研究院,北京 100195【正文语种】中文【中图分类】O632.6油井水泥降失水剂作为固井的三大主要添加剂之一，在降低水泥浆失水量、提高固井成功率和提高采收率方面发挥着重要的作用．目前国内使用的大多数降失水剂属于丙烯酰胺类的聚合物，这些降失水剂随着温度升高易发生强烈的水解作用[1]，造成水泥浆过度缓凝[2]，阻碍施工的顺利进行，有时会产生稠化时间倒挂，影响施工安全．另外由于高温降失水剂的降解和基团的脱吸附[3]，造成了高温水泥浆失水不可控，耐高温[4-6]性能差．为了克服这些缺点，笔者选用了耐高温、耐水解[7]以及高温下吸附性强[8]的单体进行合成研究，详细考察了合成过程中各种因素的影响，开发出了综合性能良好的耐温抗盐[9-11]降失水剂.1 实验部分1.1 原料与仪器主要原料包括：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)，工业级，寿光市联盟石油化工有限公司；N，N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)，工业级，南通沃兰化工有限公司；新型双羧基化合物(XX)，工业级，寿光市联盟石油化工有限公司；亚硫酸钠、过硫酸铵，分析纯，天津光复精细化工有限公司．主要仪器包括：DK-8D型电热恒温水槽，TLJ-2型电动搅拌器，500,mL烧瓶，Bio-Rad FTS3000型红外光谱仪，内径 0.46,mm 乌氏黏度计，日本岛津TGA-50型热重分析仪，沈阳泰格TG-71型高温高压失水仪，美国千德乐 7120型翻转失水仪，美国千德乐8040D10型高温高压稠化仪．1.2 降失水剂的合成在容器中加入适量自来水，按照配比称取一定量的 AMPS和双羧基单体于烧杯中搅拌溶解，然后加入NaOH调节溶液pH值，再加入耐水解的第3单体 DMAA，搅拌溶解后倒入 500,mL的四口烧瓶中，开启搅拌和加热装置．当体系温度达到预定温度时加入引发剂过硫酸铵(APS)/亚硫酸钠(Na2SO3)，引发聚合反应，恒温反应一段时间即可制得黏稠状的液体降失水剂．通过改变单体配比、引发剂用量、反应温度、pH值和反应时间等条件制取了一系列的共聚物，经过筛选得到性能最优的产品进行工业化生产．1.3 降失水剂的结构表征与性能测试用 Bio-Rad FTS3000型红外光谱仪对共聚物降失水剂的结构进行表征，用乌氏黏度计对共聚物降失水剂的相对分子质量进行测试，用日本岛津 TGA-50型热重分析仪对降失水剂的耐热性能进行测试，用沈阳泰格TG-71型高温高压失水仪和美国千德乐7120型翻转失水仪对降失水剂的降失水性能进行测试，用美国千德乐8040D10型高温高压稠化仪对降失水剂的稠化性能进行测试．2 结果与讨论2.1 合成条件的影响合成条件直接决定了降失水剂的微观结构和应用性能．为了选出最优的降失水剂配方和最佳的生产工艺条件，对合成条件的影响进行了全面考察，为聚合物类外加剂的合成提供了依据．其中失水测试条件都为90,℃、6.9,MPa，降失水剂加量占水泥的3%．2.1.1 单体配比的影响降失水剂的性能主要依赖于功能基的数量和比例，单体配比是最关键的因素之一．实验首先将固含量定在 12%，在相同的合成条件下，改变单体配比，考察配比影响，选择较优配比．由于羧基是缓凝基团，所以为了避免降失水剂对稠化时间影响过大，将双羧基单体的物质的量的比例控制在10%以内，经过大量实验，得到具有代表性的实验结果列于表1．由表1可以看出，少量的双羧基单体对控制失水有很大的作用，这是因为羧基有很强的吸附性；但随羧基量的增加，因为竞聚率不同而导致聚合的相对分子质量太小，使得降失水剂黏度急剧降低，从而失水变大；由实验可知当双羧基单体物质的量占 5%时失水最低. 双羧基量保持不变时，随着 DMAA量的增加，失水量呈递减趋势，当其物质的量占 25%时，失水量较小．AMPS单体中含有抗盐的磺酸基团[12]，随着 AMPS量的增加降失水剂抗盐能力逐渐增强，但是综合考虑其他性能，其物质的量控制在70%左右比较合适．表1 单体配比对失水量的影响Tab.1 Influence of monomer ratio on fluid lossx(AMPS)/% x(DMAA)/% x(XX)/% 黏度/(mPa·s)40 60 0 5,300 60 40 0 4,600 60 37 3 4,000 60 35 5 3,000 60 32 8 2,100 60 30 10 1,000 70 25 5 2,700 80 15 5 2,100 90 5 5 1,300 95 0 5 900淡水水泥浆API失水量/mL 半饱和盐水水泥浆API失水量/mL 312 410 228 260 78 90 60 79 79 100 100 120 45 56 60 70 70 72 156 160 2.1.2 聚合温度的影响聚合温度是聚合反应的重要影响因素，其对相对分子质量的大小和分布影响较大．实验中固定单体物质的量的比为70∶25∶5，保持其他条件不变，改变反应温度合成降失水剂，并将产物进行失水量的测试，测试结果如图1所示．图1 反应温度对失水量和黏度的影响Fig.1 Influence of reaction temperature on fluid loss and viscosity由图1可知，当反应温度为60,℃左右时失水量最低．当温度低时，引发剂分解得少，聚合速率慢，不能充分引发聚合，产物失水量大；当温度过高时，聚合速率很快，降失水剂相对分子质量大大降低，黏度迅速降低，从而失水阻力变小，失水量变大．另外温度低，反应充分就需要较长时间，温度高又会消耗较多能量且容易产生自动加速效应，反应不易控制，考虑到生产，选取60,℃为最佳反应温度．2.1.3 固含量的影响保持其他条件不变，改变固含量进行降失水剂的合成，测试不同固含量降失水剂的降失水性能，测试结果如图2所示．图2 固含量对失水量和黏度的影响Fig.2 Influence of mass fraction ofmonomer on fluid loss and viscosity由图2可知，随着固含量的增加，降失水剂控制失水的能力逐渐增强．当固含量为12%时，失水量已经很低，再增加固含量生产成本提高，但失水量并没有明显减少；而且当固含量很大时制得的降失水剂溶解困难，有时加入水泥当中由于相对分子质量大还会产生絮凝现象．因此综合考虑，最佳固含量为12%.2.1.4 引发剂的影响引发剂是聚合反应的前提条件，引发剂的用量直接影响着聚合速率和相对分子质量．保证其他条件完全相同，只改变引发剂的用量，考察引发剂用量对降失水剂的影响，结果如图3所示．图3 引发剂用量对失水量和黏度的影响Fig.3 Influence of initiator dosage on fluid loss and viscosity由图 3可知，当引发剂加量为 0.5%左右时失水量最低．当引发剂用量太少时，没有充足的自由基引发聚合，聚合速率低，失水量低；引发剂用量太大时，聚合速率大，链自由基多，形成的聚合物相对分子质量低，产物黏度小，也不利于有效地控制失水．2.1.5 pH值的影响pH值的改变，会造成单体竞聚率的改变，从而影响共聚物的结构分布和相对分子质量分布．因此，不同的 pH值条件下合成的降失水剂性能可能会差别很大．本实验在保持其他条件不变的情况下，对体系pH值的影响进行了考察，实验结果如图4所示.图4 pH值对失水量和黏度的影响Fig.4 Influence of reaction pH value on fluid loss and viscosity2.1.6 反应时间的影响反应时间影响转化率的高低，转化率越高原料利用率越高；但反应时间越长，消耗能量就越多，为了提高生产效率，考察了反应时间与转化率和失水量的关系，测试结果如图 5所示．其中，转化率是按照国标 GB12005.3—89测试的，通过溴化法测定双键的含量进而测出转化率．由图5可知，当反应时间为2,h时，单体转化率已达到 98%左右，失水量也可控制在 50,mL左右．再增加反应时间，虽然转化率有所提高失水量也有所降低，但是变化并不明显，考虑到生产，最终将反应时间确定为2,h．图5 反应时间对转化率和失水量的影响Fig.5 Influence of polymerization time on percentage of conversion and fluid loss2.2 最佳配比降失水剂的结构表征将得到的最佳配比的降失水剂用丙酮洗涤纯化、干燥、研磨，用傅里叶红外光谱(IR)仪对其进行结构表征．对红外谱图进行分析，其中 3,450,cm-1为AMPS中的—N—H—的伸缩振动峰；2,980,cm-1为DMAA 中—CH3基的伸缩振动峰，2,940,cm-1为—CH2基的伸缩振动峰；1,660,cm-1为AMPS、DMAA和羧基中—C＝O基的伸缩振动峰；1,220,cm-1为—C—N基的伸缩振动峰；1,190,cm-1的强吸收峰为新型双羧基单体的—C—O伸缩振动峰；1,040,cm-1为—S＝O的伸缩振动峰．由此可知，3种单体都成功参与了聚合，合成降失水剂为 AMPS、DMAA和双羧基单体的共聚物．2.3 最佳配比降失水剂的耐温性能测试常用的降失水剂一般随着温度的升高，由于官能团的分解、分子链的断裂及高温脱吸附等，控失水能力会急剧下降．因此，抗高温的降失水剂不仅要求其本身有较高的降解温度，而且要求高温时在水泥浆中仍然有较强的吸附控失水能力．因为官能团的分解和分子链的断裂都伴随着热量的变化，所以首先用日本岛津 TGA-50型热重分析仪对纯降失水剂耐热性能进行表征，然后测试了不同温度下降失水剂的降失水性能．合成的最优配方的降失水剂经乙醇洗涤、烘干、研磨后，用日本岛津TGA-50型热重分析仪进行耐热性能表征．TG谱图的测试结果显示在300,℃以后降失水剂才出现明显的质量损失，此处可能存在官能团的分解或分子链的断裂，这说明合成的降失水剂可耐高达300,℃的高温，耐热性能良好．2.3.2 不同温度下的降失水性能为了测试降失水剂加到水泥当中后的耐温性能，对加入合成降失水剂的水泥浆进行了高温下失水量测试，实验结果见表2．表2 高温下的失水量Tab.2 Fluid loss at high temperatures编号水泥浆配方1 G级水600,g＋0.2%分散剂＋3%降失水剂＋44%水＋0.1%消泡剂2 G级水泥600,g＋0.2%分散剂＋3%降失水剂＋44%水＋0.1%消泡剂3 G级水泥 600,g ＋35%硅粉＋0.2%分散剂＋4%降失水剂＋2%缓凝剂＋44%水＋0.1%消泡剂4 G级水泥 600,g＋35%硅粉＋0.2%分散剂＋4%降失水剂＋2%缓凝剂＋44%水＋0.1%消泡剂6 G级水泥 600,g＋35%硅粉＋0.2%分散剂＋5%降失水剂＋2%缓凝剂＋44%水＋0.1%消泡剂7 G级水泥 600,g＋35%硅粉＋0.2%分散剂＋5%降失水剂＋2%缓凝剂＋44%水＋0.1%消泡剂8 G级水泥 600,g＋35%硅粉＋0.2%分散剂＋5%降失水剂＋2%缓凝剂＋44%水＋0.1%消泡剂试验温度/℃ 水泥浆密度/(g·cm-3) API失水量/mL 70 1.88 45 90 1.88 52 120 1.88 70 140 1.88 90 160 1.88 60 180 1.88 78 200 1.88 98由表2可知，当温度达到200,℃时，合成的降失水剂可将失水量控制在100,mL 以内，仍具有优良的耐温性能，而目前国内降失水剂耐温普遍低于160,℃，当温度大于160,℃，其 API失水量一般都会远大于100,mL．合成的最佳配比的降失水剂引入了耐水解单体DMAA代替了常规的原料AM，而且引入了具有庞大侧基和高温下吸附能力强的单体[13]，这都为抗高温性能提供了保证．为了测试合成降失水剂的抗盐性能，分别对加入降失水剂的NaCl质量分数为18%和36%的含盐水泥浆体系API失水量进行了测试，测试条件为90,℃、6.9,MPa，测试结果如表3所示．由表3可知，合成的降失水剂具有优良的抗盐性能．当氯化钠质量分数为18%时，加入 4%就可使失水量控制在 100,mL以内；当氯化钠质量分数为36%时，加入 5%就可使失水量控制在 100,mL以内．合成的降失水剂中引入了大量具有磺酸基的单体，磺酸基团稳定，对外界阳离子不敏感，所以抗盐能力就大大增强了．表3 含盐水泥浆的失水量Tab.3 Fluid loss of brine cement slurry序号水泥浆配方1 G级水泥＋3%合成降失水剂＋0.2%分散剂＋44%水＋0.1%消泡剂＋18%NaCl 2 G级水泥＋4%合成降失水剂＋0.2%分散剂＋44%水＋0.1%消泡剂＋18%NaCl 3 G级水泥＋5%合成降失水剂＋0.2%分散剂＋44%水＋0.1%消泡剂＋18%NaCl 4 G级水泥＋4%合成降失水剂＋0.2%分散剂＋44%水＋0.1%消泡剂＋36%NaCl 5 G级水泥＋5%合成降失水剂＋0.2%分散剂＋44%水＋0.1%消泡剂＋36%NaCl 6 G级水泥＋6%合成降失水剂＋0.2%分散剂＋44%水＋0.1%消泡剂＋36%NaCl试验温度/℃ API失水量/mL 90 131 90 89 90 60 90 128 90 92 90 552.5 稠化性能降失水剂中的酰胺基在高温下会逐步水解成羧基，产生较强的缓凝效应，严重时会出现时间倒挂的现象，即温度较高处水泥浆的稠化时间比温度低处水泥浆稠化时间还长，这样会直接影响施工安全．目前国内的降失水剂大都含有易水解的酰胺基，高温水解就会产生许多副作用．合成降失水剂引入耐水解基团取代了酰胺基，避免了降失水剂因高温水解造成的缓凝作用．图6是合成的降失水剂在不同温度下对稠化时间的影响．图6 最佳配方降失水剂对水泥浆稠化时间的影响Fig.6 Influence of synthesized fluid loss additive on thickening time of cement由图 6可知，合成的降失水剂有缓凝作用，加入3%合成的降失水剂后，温度和稠化时间仍有良好的线性关系，随着温度的升高也没出现因酰胺基大量水解产生的超缓凝和稠化时间倒挂现象．3 结论(1) 针对目前降失水剂存在的问题，选择了具有特殊官能团的单体，采用水溶液自由基聚合的方法合成了新型耐温抗盐的降失水剂，并对合成条件的影响进行了全面考察，确定了最优的降失水剂配方．(2) 引入具有大侧基的耐高温的单体和吸附性很强的双羧基化合物参与聚合反应，合成的降失水剂耐温抗盐能力强，在200,℃时和饱和盐水水泥浆中，都可将水泥浆失水量控制在100,mL以内．(3) 此降失水剂合成工艺简单，综合性能良好，耐水解能力强，可解决丙烯酰胺类降失水剂存在的超缓凝和稠化时间倒挂的问题，具有良好的应用前景．【相关文献】［1］吕兴辉，李燕，常领，等. 耐温抗盐聚合物水泥降失水剂的合成与性能评价[J]. 钻井液与完井液，2010，27(2)：43-46.Lü Xinghui，Li Yan，Chang Ling，et al. 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该降失水剂（AMP孫列）与国内现有降失水剂比较有如下优势：1．耐温抗盐性优于目前现有油田产品该产品在150C, 18%食盐水中掺量1 %，其失水量少于70ml。

要达到同样降失水效果，油田现有的水溶性降失水剂掺量为6％（折合成固体至少为1.5%）。

2．与各种密度水泥的及其外加剂的配伍性好与密度为1.3,1.4,1.5 ，1.9 的特种水泥和油田现有分散剂，缓凝剂等配伍性好。

3．溶解时间短，便于干混施工本产品为低密度粉状降失水剂，与水泥可以干混，施工方便, 并且水溶性特别好，溶解时间相当短，在15 min 以内可以完全溶解。

4．运输费用低国内油田现有的耐温抗盐降失水剂为AMPS^列产品，固含量为25－30%的水溶液，其运输费用高，且运输工具条件要求十分严格。

本产品是纯度为100%的固体干粉，运输十分方便。

附件：1.1项目提出的背景石油，称为国家经济的命脉，随着全球经济的迅猛发展，科学技术在石油开采中发挥着越来越重要的地位。

目前，我国国内的石油开采与其他先进国家相比有着较大的差距。

从钻井发展的历程来看，我国油田钻井技术经过多年的科研攻关，形成了具有一定规模的系列技术，但是钻井技术的发展基本上都是以跟踪研究为主，具有自己特色的技术很少，在市场上的竞争力还不强。

特别是进入90 年代以来，国外发展了不少钻井新技术，如旋转自动闭环钻井系统，垂直钻井系统、智能井技术、膨胀管技术、光纤技术、井下三维可视化钻井技术、随钻地层压力测试技术等。

为此，我们国家制定了发展完善，攻关创新，超前储备”的技术发展战略。

重点围绕十四个方向开展技术攻关：★进一步发展完善固井技术十一五”期间，固井技术的发展要在特殊工艺井固井技术、调整井固井技术、深井天然气井固井技术等方面进一步开展固井基础理论研究和应用技术研究，满足油田开发缩短隔层厚度对固井质量的要求，满足小井距（100m）对固井质量的要求，满足天然气井对固井质量的要求。

★进一步发展完善储层保护与钻井液技术十一五”期间，储层保护与钻井液技术的发展要使储层保护在理论上和应用技术上实现新的突破，攻关多种入井流体的综合评价技术和现场评价技术，使储层保护向油田储层保护综合评价中心方向发展。