随着石油钻探不断向深部地层进行,钻井过程中面临高温高盐的情况也趋于频繁,这对钻井液性能提出了更高的要求。降滤失剂作为钻井液的主要处理剂之一,其结构和功能对钻井液性能具有重要的影响。为了增强降滤失剂的抗温抗盐能力,本文合成了一种长碳链不饱和季铵盐阳离子单体11-丙烯酰氧基十一烷基-二甲基-羟乙基溴化铵（ADAB）,将其与单体丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）聚合制备了两性离子聚合物降滤失剂（PA4）,考察并优化了聚合物制备条件,最后对其进行钻井液性能评价。首先,研究了长碳链不饱和季铵盐单体的合成反应条件。以11-溴-1-十一醇、丙烯酰氯和N’N-二甲基乙醇胺为原料,通过两步反应合成了季铵盐单体,采用单因素法确定最佳反应条件为:酯化反应的反应时间为4d,丙烯酰氯与11-溴-1-十一醇的摩尔比为1:2;季铵化反应的反应温度为50℃,中间产物酯和N’N-二甲基乙醇胺的摩尔比为1:1.5,反应时间为2.5 h。采用红外光谱与核磁共振氢谱对中间产物酯和季铵盐单体进行表征,结果表明制备产物结构符合预期。其次,利用AM、AMPS、AA和ADAB为原料,以2’2-偶氮二异丁腈脒二盐酸盐（V-50）为引发剂,采用水溶液聚合的方法,制备了两性离子型聚合物降滤失剂（PA4）。通过单因素法研究了聚合反应条件:n（AM）:n（AMPS）:n（AA）:n（ADAB）=21.8:21.8:54.4:2,单体浓度为20%（w）,引发剂加量为0.16%（w）,反应温度为55℃,反应时间为5 h,pH为7。并对聚合物进行红外光谱、核磁共振氢谱表征,结果表明聚合物的分子结构符合设计要求。热重分析结果表明,聚合物具有良好的热稳定性。Zeta电位及粒径分析表明,ADAB加入使聚合物与黏土吸附后的Zeta电位先增加后降低和平均粒径先减小后增大。通过XRD分析表明,聚合物的季铵盐单体阳离子单体能进入蒙脱土层间。上述研究结果表明,引入ADAB后,聚合物降滤失剂的性能明显提高。最后,在钻井液中对降滤失剂PA4进行性能评价。研究结果表明,聚合物加量为1.5%时,淡水基浆的中压滤失量和高温高压滤失量降低率分别为76.8%和70.2%。经200℃老化后,淡水基浆和抗温钻井液体系的高温高压滤失量分别为26.8 mL和19.0 mL。饱和盐水基浆和聚磺饱和盐水钻井液体系高温高压滤失量分别为16.0 mL和7.6 mL。与不加硫酸钙相比,含0.3%硫酸钙的钻井液体系高温高压滤失量从29.2 mL增加至30.0 mL,增加了 2.7%。上述结果表明,合成的聚合物降滤失剂PA4具有优异的抗温抗盐性能和良好的抗钙能力。与其它处理剂相比,PA4的抗盐性能比CMC、Dristemp稍差,但相较于PAC和JT-888更好,而PA4的抗温性能优于CMC和PAC。