相對分子質量測定

室內用凝膠色譜法和特性粘數(shù)法兩種方法測定了低相對分子質量包被抑制劑PF-UCAP 的相對分子質量[6,7]，實驗結果。實驗結果表明，合成的PF-UCAP 的相對分子質量較小，僅有90 多萬，遠遠小于目前國內常用包被劑的相對分子質量。同時，兩種相對分子質量測定方法測得的粘均相對分子質量相近，誤差較小。

粒徑

取100 mg 樣品放入盛有2 mL 無水乙醇的塑料管中，然后將樣品管在超聲儀中分散5 min，取下層的分散液一滴放置在載玻片上，保持15 min 讓乙醇完全揮發(fā)，然后用掃描電鏡測其粒徑分布。得到PF-UCAP 樣品的微觀外貌，掃描電鏡圖像（見圖1）。從圖1 可以看出，低相對分子質量包被劑PF-UCAP 的顆粒呈球狀分布，且粒徑非常均勻，基本在50 μm 左右。

粘度測定

在基漿中加入0.5 %PF-UCAP，測定滾后體系的粘度，并與PLUS 進行了對比，實驗結果。從結果可以看出，加入包被抑制劑后，基漿的粘度都有所增加，但增幅不同。其中加入PLUS 后體系的粘度增幅最大，PF-UCAP 最小，這說明合成的低相對分子質量包被劑PF-UCAP 對基漿的粘度影響不大。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是和三種包被抑制劑的相對分子質量大小有關，即相對分子質量越大，體系的粘度越大。為進一步考察溫度對包被抑制劑的影響，特別是低溫條件下粘度的變化情況。室內用蒸餾水配置兩種包被抑制劑溶液，與100 ℃下熱滾16 h，測定不同溫度（4 ℃、15 ℃、25 ℃、50 ℃）下的流變參數(shù)，實驗結果（見圖3）。實驗結果表明，PF-UCAP 在水溶液中的粘度較小，4 ℃的表觀粘度只有1.8 mPa·s，塑性粘度只有1.6 mPa·s，當溫度升高至50 ℃時，體系的表觀粘度降至0.8 mPa·s，塑性粘度降至0.7 mPa·s。這說明低相對分子質量包被劑PF-UCAP 對體系的粘度貢獻小，可以作為深水水基鉆井液的包被劑使用。

包被性能評價

粘土分散實驗和低溫流變實驗表明，低相對分子質量包被抑制劑PF-UCAP 由于其相對分子質量較小，對體系的粘度貢獻小，但不能說明它對鉆屑的包被能力就強。為了評價不同相對分子質量包被抑制劑對鉆屑的包被能力，分別在相同濃度（0.5 %）包被抑制劑溶液中加入易水化分散的緬甸鉆屑和BZ 鉆屑，用滾動回收率評價其抗鉆屑分散的能力，實驗結果（見圖4）。結果表明，低相對分子質量包被劑PF-UCAP 對鉆屑具有很好的包被作用，能夠有效抑制鉆屑在水中發(fā)生水化分散，鉆屑滾動回收率高達85%以上，其包被效果可以與PLUS 相當。圖4 不同包被劑溶液滾動回收率對比

3 結論

（1）合成的低相對分子質量包被劑PF-UCAP 的相對分子質量較小，平均相對分子質量小于100 萬。凝膠色譜法和特性粘數(shù)法測得結果相近，吻合度較高。

（2）合成的低相對分子質量包被劑PF-UCAP 的顆粒呈球狀分布，且粒徑非常均勻，基本在50 μm 左右。

（3）合成的低相對分子質量包被劑PF-UCAP 對基漿的粘度貢獻小，這說明對該物質對體系的粘度影響較小。

（4）合成的低相對分子質量包被劑PF-UCAP 對鉆屑具有很好的包被效果，鉆屑滾動回收率高達85 %以上。