微乳液聚合在钻井液中的研究进展.pdf

第 4 3卷第 9期 2 0 1 4年 9月 应用化工 Ap p l i e d C h e mi c a l I n d u s t r y Vo 1 ． 43 No． 9 S e p ． 2 0 1 4 微 乳液聚合在钻 井液 中的研究进展 季一辉 ， 赵 雄虎 ， 李外 ， 王坤 ， 尹浚羽 中国石 油大学 北京石油工程学院 ， 北京1 0 2 2 4 9 摘要 概述了微乳液的结构， 形成机理以及微乳液聚合的基本原理。简单介绍了正相微乳液聚合、 反相微乳液聚 合以及双连续相微乳液聚合的研究， 综述了微乳液聚合产品在钻井液中的应用。探讨了微乳液聚合存在的一些问 题， 并对今后的发展前景进行了展望。 关键词 微乳 液 ； 微乳液聚合 ； 聚合机理 ； 钻井液 中图分类号 T Q 3 2 2 ． 4 ； T E 2 5 4 ． 4 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 3 2 0 6 2 0 1 4 0 91 6 8 3 0 5 M i c r o e m u l s i o n p o l y me r i z a t i o n a n d i t s a p p l i c a t i o n i n dr i l l i n g flu i d J I Y ／ 一 h u i ， Z H AO Xi o n g h u． L I Wa i ， WA NG Ku n， Y I N J u n y u S c h o o l o f P e t r o l e u m E n g i n e e r i n g ， C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m B e i j i n g ， B e i j i n g 1 0 2 2 4 9 ， C h i n a Ab s t r a c t Th e s t r u c t u r e a n d f o r ma t i o n me c ha n i s m o f mi c r o e mu l s i o n a s we l l a s i t s p o l y me riz a t i o n me c h a ． n i s m wa s s umma riz e d ． Th e n a s i mpl e i n t r o d u c t i o n wa s ma d e O n t h e p o l y me r i z a t i o n o f mi c r o e mu l s i o n． i n v e r s e mi c r o e mu l s i o n a nd b i c o n t i nu o u s mi c r o e mu l s i o n． T he d e v e l o p me n t s a n d a pp l i c a t i o n s o f t h e mi c r o e ． mu l s i o n p o l y me riz a t i o n i n d r i l l i n g fl ui d we r e e mp h a s i z e d． I n a d d i t i o n， t he p r o b l e ms a nd p r o s p e c t s o f mi c r o e mu l s i o n p o l y me r i z a t i o n w e r e d i s c u s s e d ． Ke y wo r d s mi c r o e mu l s i o n；mi c r o e mu l s i o n p o l y me r i z a t i o n；p o l y me ri z a t i o n me c h a n i s m；d ri l l i n g fl u i d 微乳液是 由油 、 水 、 乳化 剂 、 助乳化剂 通常 为 醇类 和电解质组成 ， 通过表 面活性剂界面膜 的作 用下 自发形成的热力学稳定 的 、 各向 同性 的分散体 系。其特点是分散液滴极小， 一般在 1 0～ 1 0 0 n m之 间， 外观为透明、 半透明或微蓝色 ， 具有超低 的界 面 张力。根据油 、 水两相在体系中不 同分散方式 ， 微乳 液可以分为单相微乳液和多相微乳液。其 中单相微 乳液的结构可分为 水包油型 O ／ W 型 、 油包水型 W／ O型 和双连续相 型。由于微 乳液 自身较大 的 增容量、 较高的稳定性、 极低的界面张力， 使得其在 油基钻屑清洗 、 钻柱润滑解卡 、 三次采油等方面有广 泛 的应用 。 此外 ， 由于微乳液的液滴直径小且分散性好 ， 一 方面使得液滴内部分散相本身就成为很好的化学反 应环境， 液滴大小和形状可以通过组分的改变来控 制， 使得微乳液为制备纳米微粒良好的反应载体。 纳米材料具有表面效应、 小尺寸效应、 量子尺寸效 应、 宏观量子隧道效应， 使得其有很多方面的特殊性 能， 越来越受到钻井液界的重视 J 。但传统的纳米 材料制备复杂 、 成本昂贵， 并由于材料本身的比表面 积极大， 直接加入钻井液体系很容易发生团聚现象 或与体系中大量的处理剂吸附， 从而破坏钻井液稳 定性 J 。微乳液聚合作为崭新 的聚合介质 ， 广受国 内外学者的关注， 使用微乳液聚合制备纳米级材料， 与传统制备方法相比具有工艺简单、 操作方便灵活、 成本低廉等优点。微乳液聚合产品广泛应用于黏合 剂、 涂料、 医药及光电等领域_6 。 。 。 ， 在油田化学中的 应用也不断增 多 ， 如作 为钻井液 的增粘剂 、 降滤失 剂 、 絮凝剂等。本文概述 了微乳液的结构 、 微乳液聚 合 的原理及特点 ， 并综述 了微乳液聚合产品在钻井 液 中的应用 。 1 微乳液的结构及形成机理 1 ． 1 微乳液的结构 - 微乳液最初是由 S c h u l m a n l 】 于 1 9 4 3年提出， 并在 1 9 5 9年 副 将该体系最终命名微乳液。其能 自 发形成， 液滴在连续相中均匀分散， 被表面活性剂和 收稿日期 2 0 1 4 - 0 5 ． 1 5 修改稿 日期 2 0 1 4 -05 - 2 9 基金项 目 国家自然科学基金项 目 5 1 2 7 4 2 2 2 作者简介 季一辉 1 9 9 1 一 ， 男， 江苏盐城人， 中国石油大学 北京在读硕士研究生， 师从赵雄虎教授， 主要从事油气井 化学与工程方向研究。电话 1 8 8 1 0 1 1 4 2 0 2， Ema i l j i y i h u i v i p ． q q ． e o m 应用化工 第 4 3卷 助表面活性剂组成的混合界 面膜包裹 ， 直径在 l 0～ 1 0 0 n m之间， 比可见光 的波长短 ， 所 以外观一般 为 透明、 半透明或微蓝色。不同于普通乳液， 微乳液中 乳化剂加量大， 一般可达 l O ％ ， 分散相尺寸小 ， 体系 热力学稳定 表 1 。微乳液界 面张力极低， 可以与 油 、 水在一定的范 围内混溶 。根据体 系中油水 比例 及其微观形态可分为3 类 O ／ W型 正相微乳液， 即 油以液滴状分散 于水相 、 W／ O型 反相微乳液 ， 即 水 以液滴状分散 于油相之 中 和双连续相 型 中间 态 ， 油 、 水都为连续相且均不是球状 ， 而是类似于水 管在油相 中形成 的网格 。 表 1 乳液与微乳液的异同 Ta b l e l Th e s i mi l a r i t i e s a n d d i ffe r e n c e s b e t we e n e m u l s i o n an d mi c r o e mul s i on 结构和性质特点 乳液 微乳液 外观 浑浊、 半透 明 透明 、 半透明或微 蓝色 质点大小 ， 形状 ≥1 0 0[1 m。 球状 I O一1 0 0 n m， 一般 为球 、 棒 热力学稳定性 不稳定 ， 易分层 稳定 ， 不易分层 乳化剂用量 ≤1 0 ％ ， 需加助乳化剂 ≥1 0 ％ ， 无需加助乳化剂 1 ． 2 微乳液的形成机理 关于微乳液形成和稳定 的机理有很多， 目前成 熟 的主要包括以下几种 负界 面张力理论 混合膜 理论 、 双重膜理论、 几何排列理论 、 R比理论等。R 比理论_ 1 首先是被 Wi n s o r 在说 明两亲分子和溶剂 对界面曲率的影响时提 出的， 最初 的概念是与两亲 分子层和油、 水区域之间的相互作用的能量联系在 一 起 的。R 比理论将微 乳液分 为 W／ M／ O三 个相 区， 其中 M 为双亲区。表面活性剂 作为双亲物质， 必然同时与水和油有相互作用 ， 这些相互作用 的叠 加决定了界面膜的性质 。R比理论直接从最基本的 分子作用出发， 定义 了一个内聚能的比值即为 R 比， 如式 1 。 R 1 式中A 。 。 油与表面活性剂之间的内聚能 ； A 。 水与表面活性剂之间的内聚能 ； A 。 。 油与油之间的内聚能 ； A w w 水与水之间的内聚能 ； A 。。表面活性剂亲油基之间的内聚能； A 表面活性剂亲水基之间的内聚能。 简而言之 ， 内聚能的 R比理论就是指界面层 与 油的相互作用除以界面层与水相互作用， 决定即将 得到的界面曲率。这样如果R 1 ， 界面与油接触的 面积增加而与水接触的面积减少， 油相就倾向于形 成连续相， 形成W／ O型微乳液； 同理， 当Rl 时会 形成 O ／ W 型微乳液 ； 而 尺趋近于 l 时 ， 就会 出现平 衡的界面层 ， 而趋 向于形成双连续相微乳液。 2 微乳液聚合方法 1 9 8 0年， S t o r ‘ I 首先将微乳液引入高分子领 域 ， 此后使用微乳液这一 特殊介质进行聚合反应一 直都是国内外 的研究热点。微乳液聚合根据聚合介 质的分类一般也分为正相 O ／ W 微乳液聚合 、 反相 W／ O 微乳液聚合和双连续相微乳液聚合。正相 微乳液聚合和双连续相聚合一般针对苯乙烯 s t 、 丙烯酸酯 A E 等亲油单体 ， 而反相微乳液聚合的研 究则主要集中在丙烯酸 A A 、 丙烯酰胺 A M 等亲 水单体。国内外关于反相微乳液 的研究最为深人 ， 目前丙烯酰胺类聚合物的应用也较为广泛。 通过对于微乳液聚合的机理、 动力学、 聚合物分 子形态、 相互作用 和分子运动等方面研究 的不断深 入， 微乳液聚合独特性能在功能材料制备上的优势 也不断显现。不同于乳液聚合的胶束成核， 微乳液 聚合并不遵从经典 的 S mi t h E w a r t 理论 ， 一般表现为 连续粒子成核的动力学过程， 转化率较高 1 。在微 乳液聚合体系中， 聚合前体系内不存在大的单体液 滴 ， 所有的 单体都分布 在 胶束中 4 n m， 1 0 2 1 个／ L 。 而聚合后体系的聚合物粒子半 径为 2 5 n m， 浓度为 1 0 1 8个／ L ， 与常规乳液不 同的 是微乳液体系内乳化剂的含量常比乳液聚合体系高 很多， 在聚合的整个过程 中体系内都存在大量的胶 束 。微乳液聚合一般只能观察到成核期和降速 期， 没有明显的恒速期。乳液聚合由于有明显的恒 速期， 聚合物粒子内的聚合反应被交替地引发、 终 止 ， 聚合物粒子 中链 数多。而在微乳液聚合的体系 中， 聚合物粒子内的聚合物链数小， 但相对分子量很 大。但最近有研究表明若单体浓度足够高， 而引发 剂浓度低或反应温度低 时， 微乳液聚合也可观察到 恒速期出现 。 表2 乳液聚合和微乳液聚合的主要差异 T a b l e 2 T h e ma j o r d i ff e r e n c e s b e t w e e n e mu l s i o n p o l y m e r i z a t i o n a n d mi c r o e mu l s i o n p o l y me r i z a t i o n 2 ． 1 反相微乳液聚合 对于亲水单体 ， 如丙烯酰胺 A M 、 甲基丙烯酸 羟乙酯 - H M 、 丙烯酸 A A 及其钠盐等等， 一般 使用反相微乳液聚合制备聚合物纳米粒子。这些水 溶性单体本身就可以起到部分助乳化剂的作用。 C a n d a u J 、B a r t o n _ 】钊与 C a p e k _ 2 叫 等对丙烯酰胺 的反 第 9期 季一辉等 微乳液聚合在钻井液中的研究进展 1 6 8 5 相聚合及丙烯酰胺- 丙烯 酸钠 的共聚进行 了深入 的 研究。反相微乳液聚合体系中， 聚合前体系内不存 在大的单体液滴 ， 所有 的单体都分布在胶束 中。溶 胀胶束成核是聚合体 系的主要成核方式 ， 反应在胶 柬 中进行。大量未成 核胶束捕 获 自由基 的几率很 高， 每一个不参与终止的 自由基 都可能成 核形成新 粒子 ， 这就使得在很高的转化率下仍然会 产生新 的 聚合物粒子 ， 即表现出连续成核 的特征。粒子增长 主要存在两种机理 胶束碰撞机理和单体扩散机理 ， 根据单体胶束的粒径及连续相性质 的不 同， 这两种 增长机理同时存在。反相微乳液聚合最早在提高原 油采收率应用方面研究较为深人， 最近在钻井液处 理剂研制上的应用也逐步展开 。反相微乳液聚合产 品的颗粒尺寸为纳米级别 ， 配制水溶液简便 ， 可避免 繁琐的后期处理工艺及注人 困难 的问题 ， 具有巨大 的应用潜力。 2 ． 2 正相微乳液聚合 在正相微乳液聚合 中， 研究 比较深入的是苯 乙 烯 s t 和丙烯酸酯 A E 体系 的微乳液聚合。在正 相微乳液聚合中， 单体 的浓度很低 ， 并主要以微液滴 形式分散于水中， 只有少量存在于界面层。正相微 乳液聚合的有效聚合物浓度较低 ， 单体浓 度稍稍增 加 ， 在聚合的过程中就可能发生粗分离或聚合物颗 粒的聚并。正相微乳液聚合首先是以单体微液滴成 核为主， 因为反应初期， 单体微液滴具有相当大的表 面积， 极易捕捉水相中的自由基成核。此后， 聚合物 胶乳粒一旦形成 ， 微乳液体系 中原来的平衡即被破 坏 ， 各组分在不 同相 内的分配需 重新建立平衡。微 液滴内的单体不断 向连续相 扩散 ， 再从连续相扩散 到乳胶粒内， 以保证单体溶胀平衡和聚合反应对于 单体的需求， 所以此时又以混合胶束内成核为主。 在整个聚合反应过程 中一直都有新 的微胶粒生成。 聚合过程中不存在明显恒速期 ， 且成核过程一直延 续到较高转化率下才结束 。使用正相微乳液 聚合制备的亲油疏水聚合物， 在油基钻井液中应用 广泛 ， 可作为增粘剂 、 降滤失剂和封堵剂等。 2 ． 3 双连续相微乳液聚合 自 H a q u e 等 在 1 9 8 8年首次报道了使用双连 续相微乳液来合成孔状固体 材料 以来 ， 双连续相微 乳液聚合因能产生结构可控的孔性聚合物， 受到越 来越多的关注。一般的双连续相微乳液是指油相与 水相含量相 当， 在乳化剂和助乳化剂存在下形成 的 一 种热力学稳定体系。双连续相微乳液处于两种液 滴状微乳液的过度状态， 具有独特形态。通常认为 双连续相微乳液中单体的聚合机理与本体或均相聚 合类似。对于双连续相微乳液聚合机理的研究不 多， C h i e n g等 研究发现在聚合反应过程中， 体 系 的电导率在聚合前后的绝对 差值不大， 说明在整个 过程中， 水相一直是填充在空隙位置， 保持贯通。在 聚合初期 ， 油相生成了聚合物小粒子 ， 随着聚合物粒 子逐步长大 ， 体系内迅速增多的聚合物粒子需要乳 化剂来稳定 ， 体系的粘度随着聚合反应的进行逐渐 增大。新生成的聚合物粒子表面不能迅速被乳化剂 分子包裹将聚合物粒子稳定住 ， 因此聚合物粒子 由 于强憎水性 ， 相互碰撞 、 吸引、 凝结 ， 导致相分离 ， 最 终聚合物再度变成连续相 。通过扫描电镜仪可以清 楚地看到 ， 双连续相微乳液聚合 的产物呈孔状结构 ， 很好地保持了初始微乳液的形态特征。 3 微乳液聚合在钻井液中的应用 3 ． 1 增粘剂 在钻井过程中， 为了保证低固相下钻井液具有 较高的粘度 、 良好 的流变性及提高其携岩能力， 通常 需要在钻井液中添加增粘剂来维护钻井液 的性能。 钻井液增粘剂均为分子链很 长的高分子聚合物 ， 其 增粘的机理主要是 游离聚合物分子 自身能增加水 相粘度 ； 聚合物形成 的网络结构能增强钻井液的结 构粘度的桥联作用。通过微乳液聚合得到的高分子 产物 ， 增粘效果好 ， 抗盐抗温能力强。 钱晓琳等 报道 了以白油为外相 ， 使用失水山 梨醇单 油 酸酯 S p a n 8 0 为 乳 化剂 ， N H S 0 、 N a H S O ， 为引发剂， 制得了含 1 5 ％丙烯酸钾 K A A 、 5 ％阳离子单体 的丙烯酰胺 A M 三元共聚物反相 微乳液 D S 一 3 0 1 。反应温度为 4 O一 7 O℃， 通人氮气 ， 得到反相微乳液 的固相含量 可达 3 0 ％ ； 用乙醇对其 进行分级处理 ， 干燥 、 研磨后在庚烷 中搅拌 2 4 h ， 滤 饼真空干燥后即得。该产品在水中的溶解速率快 2 m i n ， 在淡水基浆中加人 0 ． 4 ％ D S ． 3 0 1时， 钻 井液的表观粘度上升了 1 6 3 ． 2 ％ ； 含 N a C I 的盐水基 浆， 加入 1 ． 2 ％D S - 3 0 1时表观粘度可上升约 4倍 ， 且 滤失量大幅下降。在相同加量下与两种商品聚合物 乳液相 比， 加入 D S 一 3 0 1时， 钻井液滤失量较低， 1 2 0 o C热稳定性较好。在 文 1 3 8 ． 2 9井 的现场 应用 中， D S 一 3 0 1在乳 液钾 盐体系 中显现 良好的增粘切、 抑制分散的效果 ； 钻屑成型度好 、 起下钻顺利 、 全井 未出现垮塌 。 闫丽丽等 报道了以2 一 丙烯酰胺基 ． 甲基丙 磺酸 A MP S 、 Ⅳ， Ⅳ一 二 甲基丙烯酰胺 D MA M 和丙 烯腈 A N 为共聚单 体， 失水 山梨醇单油酸酯 S p a n 8 0 和 聚 氧 乙烯 失 水 山 梨 醇 单 油 酸酯 T w e e n 8 0 为复配乳化剂， 白油为油相， N H S 0 和 N a H S O ， 为氧化还原引发剂， 通过正交实验， 制备 了增粘剂 A MP S D MA M A N 三元共 聚物 P A D A 。 应用化工 第4 3卷 微乳液聚合产物 P A D A性能稳定 ， 热分解温度可达 3 5 0℃。在钻井液体系中表现出 良好 的增粘性 能， 加入 1 ． 5 ％P A D A的饱和盐水钻井液在 1 7 0 o C下热 滚 1 6 h ， 表观粘度可由3 m P a s 上升到 3 5 mP a s ， 且滤失量也有明显下降， 是一种优 良的抗高温抗盐 增粘剂。 疏水缔合聚合物是亲水大分子链上带有少量疏 水基团的水溶性聚合物 ， 由于疏水基 的作用使溶液 具有特别的流变性能 、 抗高温 、 抗剪切 、 抗盐性质 ， 在 油 田开采领域有 巨大应用价值。 吕鑫等 采用反 相微乳液聚合以丙烯酰胺 A M 、 十八烷基二甲基 烯丙基氯化铵 C 。 D MA A C 、 苯乙烯 S t 为原料合 成 A M ／ C 。 D M A A C ／ S t 水溶性疏水缔合聚合物。单 体比例为 A M C 1 8 D MA A C S t 8 ． 4 5 0 0 ． 4 7 0 0 ． 1 3 6 摩尔 比 ， 乳 化剂 T w e e n 6 0 S p a n 8 01 1 ， F e S O 3 ． N a S O 氧化还原引发体系， 在 2 5℃下 ， 反应 1 2 h 得 到新型疏水缔合 聚合物 H WS 。H WS增粘及抗 温 抗盐能力强 ， 且有较好 的抗剪切性能。引入苯环 ， 增 加了聚合物链的刚性和热稳定性， 提升了抗温能力。 疏水缔合聚合物具有独特的流变性， 但是 H WS在 浓度较小时， 溶解速率慢 ， 且合成成本较高 ， 限制了 其在工程中的应用。 3 ． 2 降滤失剂 降滤失剂是钻井液最为重要的处理剂之一， 主 要是用来保证钻井液性能稳定 ， 减少有害液体通过 岩石孔隙向地层滤失。滤液渗入地层 ， 可能会导致 井壁失稳 ， 井径不规则 ， 影 响钻井作业 ， 严重甚至会 引发井下复杂事故 。 姚杰等 副报道 了以苯乙烯磺酸钠 S S S 、 丙烯 酸 A A 和丙烯酰胺 A M 为反应单体， 失水山梨醇 单油酸酯 S p a n 8 0 和聚氧 乙烯失 水山梨醇单油酸 酯 T w e e n 8 0 为 复 合乳 化 剂， 环 己烷 为油 相， N H s O 。 、 N a H S O ， 为引发剂 ， 采用反相微乳液聚 合方法 ， 合成一种水溶性 三元共 聚物。反应温度恒 定在 5 O℃ ， 加人引发剂反应 3 h后可得 到聚合物微 乳液； 用乙醇沉淀 ， 除去表面活性剂 ， 放人 5 O℃干燥 箱干燥2 4 h ， 得到白色块状固体， 研磨干燥， 即得。 该聚合物开始失重温度为 2 2 5℃ ， 在 5 0 0 o C时， 该聚 合物的残留率仍然保持在 4 0 ％以上， 在不同类型钻 井液中均具有较好 的抗温 、 耐盐和抗 C a 、 Mg 污 染能力。通过扫描电镜仪分析， 加人该聚合物的钻 井液滤饼空隙半径小， 且薄而致密， 显示出较好的降 滤失能力。 王玉功等_ 2 报 道了以非离子单体丙烯 酸酰胺 A M 、 阴离子单体衣康酸 I A 、 含磺酸基的阴离子 单体 2 - 丙烯酰胺基一 2 一 甲基丙磺酸 A M P S 为原料， 失水山梨醇单油酸 酯 S p a n 6 0 和聚氧 乙烯失水 山 梨醇 单 油 酸 酯 T w e e n 6 5为 复 配 乳 化 剂 ， 采 用 K S O 。 一 N a H S O 。 氧化还原 引发体系， 进行三元共 聚 合成了一种钻井液降滤失剂。通过单因素分析和正 交实验 ， 表明反应时 间和反应温度对于产物性能的 影 响 最 为 关 键。 在 最 优 合 成 条 件 下 转 速 7 0 0 r ／ mi n ， 反应温度 3 5℃， 引发剂用量 0 ． 3 ％ ， 反应 时间 8 h以及乳化剂用量 2 1 ％ ， 聚合物的降滤失性 能达到最优。 3 ． 3絮凝剂 聚合物作为钻井液处理剂的另一个重要方面就 是作为钻井液絮凝剂。絮凝剂在钻井液体系中可以 吸附粘土颗粒， 维护钻井液性能， 提高机械钻速。这 是因为微小粒径 的粘土颗粒 占固相含量 的比重越 大 ， 机械钻速就越低 。此外 ， 絮凝剂在油田废弃钻井 液固化处理也有广泛的应 用。近年来 ， 絮凝剂 的研 制和开发技术进展 较快 ， 特别是 季铵盐类絮凝剂 ， 已在 国内外的废水处理 、 油 田开发 中大量使用。 巩冠群等 。 ‘ 报道了采用反相微乳液聚合技术， 以丙烯酰胺 A M 和丙烯 酰氧 乙基三 甲基氯 化铵 D A C 为单体 ， 环己烷为油相介质 ， A I B N ． B P O为引 发剂 ， O P T X- 1 0和 S p a n系列的复配乳化剂， 合成出 反相微乳 液共聚季 铵盐类 阳离子 絮凝 剂 A Q A M。 在制备过程中， 首先使用乳化剂将水相、 油相及乳化 剂预乳化 ， 通人氮气后恒温反应 4 h ， 得到共聚物 ， 用 乙醇 对共 聚物进行 沉淀 清洗 ， 除去环 己烷 ， 风 干， 3 0 q C烘 干。制 备 的 A Q A M 其 聚 合 转 化 率 为 7 9 ． 8 ％ ， 阳离子化度为 6 5 ％ ， 产品富含氮 ， 抗氧化性 能优 良。 4结束语 近年来， 微乳液聚合的研究 日 趋广泛深入， 在动 力学过程 、 成核机理和反应条件等方面取得了很大 进展。但微乳液聚合产品还存在很多不足， 常规微 乳液聚合体系乳化剂含量高 、 有效聚合物浓度低 ， 加 量过大可能影响钻井液性能 ， 这使得微乳液聚合物 在钻井液中的应用仍有一定的局限。这都有待于新 单体 、 乳化剂体系的开发 和应用 以及微乳液聚合技 术的进一步发展。 目前微乳液聚合 的研究主要还是集 中在室内研 究阶段 ， 距离大规模的工业应用是有一段距离 ， 但是 在已经取得的进展中， 微乳液聚合显现出很大发展 前景。其工艺简单 、 操作灵活、 成本低廉， 制得的产 物相对分子质量高、 抗盐抗温能力强、 易于储存、 方 便现场应用 。随着油气勘探的深入 ， 复杂工况对于 钻井液性能要求越来越高 ， 钻井液处理也应不 断发 展， 新工艺肯定会得到不断应用。相信随着研究的 第9期 季一辉等 微乳液聚合在钻井液中的研究进展 1 6 8 7 不断深入 ， 微乳液聚合会在钻完井 工作 液中得 到越 来越广泛 的应用。 参考文献 [ 1 ] M o u l i k S P， P a u l B K ． S t r u c t u r e ， d y n a m i c s a n d t r a n s p o r t p r o p e r t i e s o f m i c r o e mu l s i o n s [ J ] ． A d v a n c e s i n C o l l o i d a n d I n t e r f a c e S c i e n c e ， 1 9 9 8 ， 7 8 2 9 9 1 9 5 ． [ 2 ] P a ul B K， Mo u l i k S P ． Mi c r o e mu l s i o n s A n o v e r v i e w[ J ] ． J o u rna l o f Di s p e r s i o n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， 1 9 9 7， 1 8 4 3 0 1 - 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n a l o f D i s p e r s i o n S c i e n c e a n d T e c h n o l o gy， 1 9 8 0 ， 1 1 3 7 - 5 4． [ 1 6 ]L a r p e n t C ， B e rn a r d E ， R i c h a r d J ， e t a 1 ． P o l y m e ri z a t i o n i n mi c r o e mu l s i o n s w i t h p o l y me r i z a b l e c o s u r f a c t a n t s A r o u t e t o h i g h l y f u n c t i o n a l i z e d n a n o p a rt i c l e s[ J ] ． Ma c rom o l e c u l e s ， 1 9 9 7， 3 0 3 3 5 4 - 3 6 2 ． [ 1 7 ]Wa n g Q u N， F u S ， Y u T ． E m u l s i o n p o l y m e ri z a t i o n [ J ] ． P r o g r e s s i n P o l y m e r S c i e n c e ， 1 9 9 4 ， 1 9 4 7 0 3 - 7 5 3 ． [ 1 8 ]C a n d a u F ， L e o n g Y s ， P o u y e t G， e t a1． I n v e r s e m i c r o e m u 1 ． s i o n p o l y me ri z a t i o n o f a c r y l a mi d e C h ara c t e ri z a t i o n o f t h e w a t e r ．． i n ．． o i l mi c r o e mu l s i o n s a n d t h e fi n al mi c r o l a t e x e s [ J ] ． J o u rna l o f C o ll o i d a n d I n t e r f a c e S c i e n c e ， 1 9 8 4 ， 1 0 1 1 1 6 7 1 8 3 ． [ 1 9 ]B a r t o n J ． R e a c t a n t p a r t i t i o n i n g i n f r e e r a d i c al h e t e r o p h a s e p o l y me ri z a t i o n Th e c a s e o f i n v e rse mi c r o e mu l s i o n p o l y - m e r i z a t i o n o f a c r y l a m i d e[ J ] ．P o l y m