摘要：腐植酸（HA）普遍存在于煤炭中，其物美价廉的特点备受人们追捧，近年来我国石油行业不断发展壮大，油基钻井液的发展也迫在眉睫，由腐植酸为主要原料制备的腐植酰胺，作为油基钻井液降失水剂和抗高温分散剂的应用非常广泛，寻求用腐植酸合成腐植酰胺将具有极大的研究意义。

    本实验研究课题主要是腐植酸抗高温分散的改性研究，由于腐植酸类物质的水化基团一方面在地层高温下会使粘土发生高温水化分散；另一方面水化基团的存在又可以使粘土形成水化膜护胶。从而达到抗高温分散的效果。因此在改性实验中，将腐植酸的水化基团-COOH经过适度改性，变为亲油抗高温的基团酰胺基-CONH2。这样由腐植酸改性合成的腐植酸酰胺不仅能够适度溶于油中，而且具有较好的抗高温分散性。

    在制备腐植酰胺过程中，不断的优化了试验方案，提高了产品产率，还对油基钻井液的配制进行了研究，同时还通过实验检测了产品的油溶性，确定了处理剂的最优加量，测试了产品在油基钻井液中的降滤失性和抗高温分散效果，通过实验证明了产品的降滤失效果和抗高温分散效果优良。

关键词：腐植酸 腐植酰胺 油溶性 降滤失性 抗高温分散性

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1 腐植酸抗高温分散改性研究背景-1

1.1.1 改性实验的研究目的-1

1.1.2 改性实验的研究意义-1

1.1.3 腐植酸的国内外研究现状-2

1.2 原料腐植酸的性质-3

1.2.1 腐植酸的物理性质-4

1.2.2 腐植酸的化学性质-4

1.3 腐植酸改性实验设计思路-4

1.4 油基钻井液基本知识-5

1.4.1 油基钻井液的组成-5

1.4.2 油基钻井液推荐配方及其性能参数-6

2 腐植酸抗高温分散改性实验与探索-8

2.1 腐植酸合成腐植酰胺-8

2.1.1 实验药品清单-8

2.1.2 实验仪器清单-8

2.2 实验方案探索-9

2.2.1 多种路线合成酰胺-9

2.2.2 最佳实验方案选定-9

2.3 实验最优条件探索-9

2.3.1 最优温度的确定-9

2.3.2 催化剂最优加量-10

2.4 腐植酸改性实验步骤-10

2.5 红外光谱谱图测试-12

2.6 油溶性腐植酰胺做钻井液处理剂-13

2.6.1 油溶性腐植酰胺降滤失机理-13

2.6.2 油溶性腐植酰胺抗高温分散机理-14

2.7 在油基钻井液中的性能测试-14

2.7.1 实验室配制油基钻井液-15

2.7.2 钻井液陈化-17

2.7.3 API滤失量的测定-17

2.7.4 高温高压（HTHP）滤失量的测定-18

3 性能测试与结果讨论-19

3.1 产品红外光谱测试分析-19

3.1.1 腐植酸和腐植酰胺的红外谱图-19

3.1.2 腐植酸和腐植酰胺中的基团频率-20

3.1.3 腐植酸和腐植酰胺红外谱图分析-20

3.2 腐植酸与腐植酰胺的性能比较-20

3.3 腐植酰胺抗高温分散性能测试-21

3.3.1 腐植酰胺的最优加量-21

3.3.2 抗高温分散性能测试-22

4 结 论-26

参考文献-27

致 谢-28