耐高温钻井液降滤失剂的研究

2 0 1 2 年 1 月 陈晓飞等． 耐高温钻井液降滤失剂的研究 2 3 耐高 温 钻 井液 降滤 失剂 的研 究 陈晓飞 ， 鲁红升 ， 郭 斐 ， 李 国成 ， 黄志宇 ( 1 ． 中国石化胜 利油 田勘探监督 中心 ， 东营 2 5 7 0 0 0 ； 2 ． 西南石油大学化学化工学 院， 成都 6 1 0 5 0 0 ) [ 摘 要] 以苯酚 、 对氨基苯磺酸 、 甲醛 为原料 ， 合成 了与磺 甲基 酚醛 树脂 ( S M P ) 具有 相似分 子结构 的降滤失剂对氨基 苯磺 酸盐酚醛 树脂 。通 过单 因素实验 确定 了合成 降滤失剂 的最佳 工艺 条件 ： 单体总含量 ( 质 量分 数 ) 3 5 ％ ， n ( 对氨 基苯磺 酸 ) ： n ( 苯酚 ) =1 ： 1 ． 5 ， ( 对氨 基苯磺 酸 + 苯 酚 ) ： n ( 甲醛 ) = 1 ： 1 ． 2 5 ， 反应体 系 p H值 9～ 1 0 ， 反应温度 9 O℃ ， 反应 时间 4 ． 5 h 。合成 的降滤失剂 在淡水泥浆 中的适 宜加量为 5 ％ 。用该 降滤失剂配制 的钻井液具 有 良好 的降 滤失效果 ， 耐 温能力 可 达 1 8 0℃ 。 [ 关键词 ] 对氨基苯磺酸 盐 酚醛树脂 降滤失剂 钻井液 目 前 ， 在深井高温钻井液体系中 ， 三磺体系得 到 了广泛应用。其 中， 磺 甲基酚醛树脂 ( S M P ) 由 于分子中含有苯环和磺酸基 ， 使钻井液具有热稳 定性和盐稳定性 ， 并且能利用高温来提高作用效 果 ， 是很好的耐高温降滤失剂。但 S M P合成过程 复杂 ， 分子链 中磺酸基数量难 以控制 ， 导致产品的 流 变性 差 ¨ 。 本研究通过先引入磺酸基团， 然后进行聚合 的 设计方法 ， 选用苯 酚、 对氨基苯磺 酸、 甲醛为原料， 合成了与 S M P 具有相似分子结构 的对氨基苯磺酸 盐酚醛树脂降滤失剂 ， 并对其进行了性能评价。 1 实 验部 分 1 ． 1 主 要试 剂 与仪 器 对氨基苯磺酸 、 苯酚 、 甲醛 、 氢氧化钠 ， 均为分 析 纯 。 多联失水测量仪 ， 恒温水浴锅 ， 电磁搅拌器 ， 变频高速搅拌机 ， 六速旋转黏度计。 1 ． 2 合 成 机理 苯酚 、 甲醛 、 对氨基苯磺 酸在碱性条件下发生 缩聚反应 ， 生成对氨基苯磺酸钠酚醛树脂 。反应 式 如下 ： O ． H NH 2 + + HcH0 ＼ ／ ＼ ／ CH2 0H 1......