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钻井液粘度变大,一方面是由于固相含量高,分散程度大造成的;另一方面使粘土颗粒之间或粘土颗粒与聚合物之间形成网架结构造成的。分散性的降粘剂主要是通过吸附拆散网架结构来降粘,抑制性的降粘剂在拆散网架结构的同时可以抑制粘土颗粒和钻屑的进一步分散。
以CaLs、AM接枝共聚后经Mannich反应制得的ALSGC降粘剂是一种抑制性的钻井液降粘剂,适用于各种钻井液体系的降粘。对于两性离子聚合物降粘剂ALSGC来说,由于其特殊结构,可与其他高分子形成络合物,把聚合物从粘土颗粒上解吸附下来,破坏其网状结构。并能使聚合物分子线团尺寸收缩,释放出聚合物中所束缚的自由水,使体系的粘度和切力降下来,改善体系的流变性。ALSGC中存在的酰胺基、羟基及阳离子基团使其可以与粘土颗粒进行氢键吸附和发生静电吸附作用,在平衡粘土颗粒表面电荷的同时,对粘土颗粒进行包被,阻止了粘土的水化和分散,实现了在降粘的同时具有较强的抑制性。较强的吸附作用,使得高温下ALSGC具有较高的抗温能力。CaLs本身含有的磺酸基是一种水化基团且去水化作用弱,具有良好的抗温性能,磺酸基保证在大量阳离子压缩双电层的情况下仍然能够形成薄而韧的水化膜,加之阳离子基团对电荷的平衡作用,使ALSGC具有抗盐、抗钙能力。
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