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随着我国石油勘探开发事业的发展,特别是海上石油勘探开发的兴起,钻遇地层条件日益复杂,对固井用油井水泥外加剂提出了更高的要求。固井施工时,如果水泥浆的滤失量不能控制,水泥浆的稠化时间、流变性就会偏离原设计要求,并对油层造成不同程度的污染伤害,严重时可使固井作业失败。水溶性聚合物是目前应用最广的油井水泥降滤失剂,现有油井水泥降滤失剂的主要缺点在于高温下失效和抗盐性能差。首先根据油井水泥降滤失剂对聚合物性能的要求,进行分子结构设计,并选择合适的聚合用单体和引发体系。本文首先选用丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA),采用氧化-还原引发体系,运用水溶液自由基聚合的方法合成出一种共聚物产品,对影响共聚物性能因素进行了初步的研究,并对聚合物产物的表观粘度,API滤失量和水泥浆流动度进行了评价。所合成样品中,性能最佳的能够将滤失量降低到325mL,这还不能满足目前固井施工中对水泥浆滤失量的要求。改用丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液自由基聚合的方法,得到了一种共聚产物。研究了3个因素(单体配比,反应体系pH值,引发剂浓度)对转化率和特性粘数的影响,综合分析,确定反应体系的pH值应在7左右为宜,AM/AMPS的质量比控制在1/6～1/8为宜,引发剂浓度在0.4%～0.7%时为宜。对AM/AMPS共聚物的性能进行了评价,以共聚物的降滤失性能做为判断其性能优劣的主要标准。通过对影响聚合过程的各种因素的研究确定AMPS/AM共聚物油井水泥降滤失剂(代号FF)的合成条件为:单体浓度为8%(wt),单体质量比为1?7,引发剂浓度为0.5%(wt),引发剂摩尔比为1?1,反应温度50℃,反应时间6h。对FF水溶液的粘度性质进行了研究,并通过红外光谱图和元素分析,表征了FF所含基团和元素。当FF加量为0.4%时,就可以使水泥浆滤失量降低98.5%,当加量大于等