淀粉基可降解暂堵剂制备及性能评价

张家旗，黄维安，程荣超，冯杰，王建华，郝惠军，闫丽丽

(1.中国石油集团工程技术研究院有限公司，北京 102206；2.中国石油大学(华东)，山东 青岛 266530)

目前已开发的暂堵剂种类繁多，如水溶性暂堵剂、酸溶性暂堵剂、碱溶性暂堵剂和油溶性暂堵剂等，不同种类的暂堵剂具有不同的作用机理、适用范围，但都有各自的局限性，主要表现在抗盐性差、与钻井液配伍性差、封堵强度低、作用单一等方面[1-6]。淀粉基暂堵剂具有优越的生物降解性和环保性能，但淀粉力学性能较差、抗温性能差，且易变质，不能应用于深井的高温地层[7-12]。针对当前淀粉基暂堵剂在钻井液中的应用现状[13-16]，通过接枝改性、混掺纳米材料等手段提高其耐盐性和抗温性，研制出兼顾暂堵和环保性能的淀粉基暂堵剂，以开发综合效益高的钻井液体系，具有重要的实用价值和指导意义。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

玉米淀粉、丙烯酸类单体1、丙烯酸类单体2、丙烯酸类单体3，硬质酸钠、过硫酸铵、N，N-亚甲基丙烯酰胺、氢氧化钠均为分析纯；纳米碳酸钙，工业级。

JA2603精密电子天平；HH-1-25数显恒温水浴锅；DZF-6050恒温真空干燥箱；Bettersize2000激光粒度分布仪；CPV900三目透反射偏光显微镜；Nicolet iS10傅里叶变换红外光谱仪；JSM-6510扫描电子显微镜；HTG-4热重分析仪。

1.2 暂堵剂的制备

称取淀粉溶于水，倒入三口烧瓶中，在氮气保护下，升温至70 ℃，将淀粉糊化30 min。配制一定浓度的硬脂酸钠溶液，以8 000 r/min高速搅拌，缓慢加入纳米碳酸钙，制成乳状液，稳定后倒入三口烧瓶，将体系温度调节到40 ℃，加入引发剂，预引发15 min。……