改性环糊精页岩抑制剂的制备与性能评价

目的 为了缓解深井、超深井钻井过程中高温环境下泥页岩水化膨胀导致井壁失稳的问题,开展了耐温性页岩抑制剂的研究。方法 基于绿色多糖材料羟丙基-β-环糊精,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰胺和二甲基二烯丙基氯化铵作为反应单体,采用水溶液聚合法制备了一种绿色与抑制性能兼备的新型耐温页岩抑制剂(PKAD)。通过FTIR、H NMR进行分子结构表征;通过线性膨胀、岩屑滚动回收等实验评价PKAD的抑制性能;并研究其生物降解性。结果 材料表征证明成功合成了页岩抑制剂PKAD,评价实验验证了PKAD能够显著降低线性膨胀量超70%, 160℃岩屑热滚回收率为92.6%,200℃的岩屑滚动回收率为85.7%。机理研究表明,PKAD能够通过降低黏土表面负电荷和增加黏土表面疏水性两种抑制机理从而实现抑制效果。此外,PKAD的 BOD5/CODCr的比值为0.31,说明其具备生物降解性。结论 基于羟丙基-β-环糊精制备的PKAD具有良好的抑制性能和耐温性能,对天然材料改性具有一定的指导意义。

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本文档关键词:制备,环糊精,抑制剂,改性,性能评价