聚丙烯酰胺聚合物的發(fā)展很快，對聚合物鉆井液的發(fā)展起了很大促進作用。聚合物鉆井液處理劑*早使用的是聚丙烯腈和聚丙烯酰胺的水解產(chǎn)物，逐步發(fā)展到共聚物及性能更優(yōu)良的多元共聚物。

      (1)水解聚丙烯腈鹽類如其鈉鹽(Na-HPAN)、銨鹽(NH4-HPAN)和鈣鹽(Ca-HPAN)等。它們用廉價的腈綸廢絲經(jīng)堿水解后的產(chǎn)物作為鉆井液的處理劑。

      Na-HPAN由平均分子量為12.5萬-20萬的聚丙烯腈在95~100℃下經(jīng)堿水解[聚丙烯腈與燒堿之比為(2.5：1)~(1：1)]生成Na-AA、AM和AN的三元共聚物。NH4-HPAN由腈綸廢絲在約196kPa、200℃下水解反應(yīng)6h得到，產(chǎn)物的水解度約50%。Ca-HPAN由腈綸廢絲用燒堿水解后加CaCl2交聯(lián)沉淀得到，產(chǎn)物不溶于水，使用時加入約20%的純堿經(jīng)離子交換使部分羧酸鈣交換為羧酸鈉即可用作鉆井液處理劑。

      水解聚丙烯腈產(chǎn)物的分子鏈中的腈基和酰氨基是吸附基團，有利于聚合物在黏土顆粒上的吸附，起護膠作用。羧基是水化基團，有利于提高聚合物的溶解性和溶液黏度，并使黏土顆粒表面水化膜變厚。

      Na-HPAN鉆井液的性能主要取決于聚合度和分子中的羧鈉基與酰氨基之比[通常(4：1)~(2：1)]。聚合度較高的Na-HPAN的降濾失量及增加鉆井液黏度的能力較強。羧鈉基含量在70%~80%時降濾失效果*。一般選用1%Na-HPAN水溶液的黏度作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。試驗表明，1%水溶液的黏度為7~16mPa·s之間的Na-HPAN適用于控制低含鹽量和中等含鹽量鉆井液的濾失量。1%水溶液黏度高于此范圍的Na-HPAN則適用于高含鹽量鉆井液的濾失量控制。Na-HPAN可耐240~250℃的高溫，抗氯化鈉能力較強，但抗鈣能力較弱，能用于中等鈣離子濃度的鈣處理鉆井液中，但遇到高濃度的氯化鈣溶液就生成絮狀沉淀。

      NH4-HPAN存在NH4,除了降濾失作用外，還具有抑制黏土水化膨脹的作用。使用濃度一般為0.3%~0.4%。Ca-HPAN在淡水和海水中都有較明顯的降濾失效果，而黏度增加不大。例如，在淡水鉆井液中加入0.8%，可把API濾失量由15mL降低到6.5mL,在海水鉆井液中加入2%可把API濾失量由41mL降低到8mL。Ca-HPAN能耐180℃的高溫。

      (2)水解聚丙烯酰胺分子量在10×104~20×104的HPAM作降濾失劑較為合適。經(jīng)堿中和的丙烯酸與丙烯酰胺的共聚產(chǎn)物PAC14在降濾失量的同時具有增黏作用，能提高鉆井液的剪切稀釋能力，有調(diào)節(jié)流型的作用，在油田鉆井液中得到較廣泛的應(yīng)用。將粉狀水解聚丙烯酰胺與適量的碳酸鉀混合，再分散到加有懸浮穩(wěn)定劑的白油中制得的分散懸浮型產(chǎn)品DPHP。

      (3)磺化聚丙烯酰胺磺化聚丙烯酰胺的分子鏈上含有酰氨基、羧鈉基、羥甲基和亞甲磺酸鈉基。這些基團的比例隨磺化反應(yīng)會發(fā)生變化，作為鉆井液處理劑的效果也不一樣。磺化聚丙烯酰胺耐溫可達180~200℃，且在降濾失量的同時還具有一定的防塌能力。

      (4)耐溫抗鹽共聚物系列為了適應(yīng)深井、超深井鉆井的需要，開發(fā)了耐溫抗鹽共聚物，如AM與AMPS二元共聚物，AM、AA與AMPS,AM、AN與AMPS,AM、AMPS與DMAM,AM、AMPS與醋酸乙烯酯等多元共聚物用作鉆井液降濾失劑，其耐溫能力強（達220℃），在淡水鉆井液、飽和鹽水鉆井液和人工海水鉆井液中均具有較強的降濾失作用。根據(jù)使用溫度的不同，共聚物中的非丙烯酰胺和丙烯酸單體含量控制在20%~60%之間。

      (5)陽離子型共聚物系列近年來陽離子型共聚物發(fā)展迅速，對鉆井液的發(fā)展和改善起了*的推進作用。用于鉆井液降濾失劑的陽離子型共聚物實際上均為兩性離子型聚合物，具有較好的降濾失、耐溫抗鹽能力和較好的絮凝、抑制效果，能有效地控制地層造漿、抑制黏土和鉆屑分散，同時還具有絮凝和包被作用，與陰離子處理劑和陽離子處理劑均有良好的配伍性，可用于各種類型的水基鉆井液體系。典型的共聚物降濾失劑有：AM、AA與DMdAAc ,AM、AA、SAS與AMPTAC ,AM、AA與DMA,AM、AMPS與AMPTAC ,AM、AMPS與DMDAAc 以及AM、AA、AMPS與DMDAAc 等共聚物。共聚物中的陽離子單體含量一般在5%~30%之間。如DMC、AM與AA共聚物，在加入量為0.2%時，使淡水鉆井液濾失量降至10mL;在加入量為0.5%時，使鹽水鉆井液濾失量降至10mL,抗鹽、抗鈣能力強，耐溫至180℃，具有較強的抑制能力。