页岩气勘探开发已成为我国能源发展的战略中心之一。油基钻井液具备维护井壁稳定,环境适应性强,抑制性强等特点,已在非常规天然气田中得到了广泛应用。然而,为了节约钻井成本,油基钻井液会循环随钻多次使用。随着地层土等有害固相的不断侵入,有害固相吸附着钻井液中大量的油及各种烃类等化学物质,致使回收油基钻井液体系的粘度、切力增加,低密度固相含量不断增高,固有性能逐渐恶化,最终成为废弃油基钻井液。废弃油基钻井液属可燃、有毒、有害化学品,目前废弃油基钻井液的无害化处理与回收利用已成为钻井行业环境保护与降耗工作的紧迫课题。废弃油基钻井液体系中包含油水混合物、重金属离子、油基钻井液处理剂及有害固相等物质。其中,固控设备难以去除的有害固相导致钻井液体系的性能恶化,是废弃油基钻井液难以循环使用的主要原因。针对现场装置处理废弃油基钻井液固相粒径的局限性,本课题利用丙烯酰胺类聚合物絮凝剂的絮凝机理,以丙烯酰胺（AM）为聚合单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为共聚单体,采用反相乳液聚合法,制备出可应用于废弃油基钻井液回收利用的油包水型絮凝剂。该絮凝剂通过静电吸附和架桥作用,可以高选择性絮凝沉淀废弃油基钻井液中的有害固相（钻屑、细微沙粒及盐分等）,而体系内的有用固相（如重晶石、有机土等）仍保留在液相中,使废弃油基钻井液在短时间内分为固液两相。保证通过固控处理后的液相可以作为回收钻井液重复使用。在絮凝剂制备实验中,采用单因素法和正交实验法优化了反相乳液聚合的实验条件及配方。具体如下:以5#白油为油相溶剂,油水质量比为1:1,复配乳化剂体系为司盘-80/OP-10（S-80/OP-10）,HLB值为6,单体与共聚单体质量比为4:1,不添加Na Cl,配制预乳液的高速搅拌速率为8000 r/min,以过硫酸铵/亚硫酸氢钠作为聚合反应的引发剂。该条件下,共聚物分子量为6.86×10~6,分子量较高,中值粒径为35.6μm,粒径分布集中,TSI值为0.15,稳定性最好。通过红外光谱、热重分析等方法测定了絮凝剂分子的结构与热稳定性;通过扫描电子显微镜、光学显微镜等仪器观察了絮凝剂的微观形貌及其在乳液体系中的分散情况。结果表明,共聚物分子在250℃下可长期稳定使用;电子显微镜下共聚物分子成球块状分布;光学显微镜、扫描电镜测量结果表明,该共聚物反相乳液的粒度分布集中、均匀,具备良好的稳定性。实验室评价了絮凝剂的选择性及最佳用量。通过观察不同类型固相在油相基液中的分散情况,絮凝剂乳液及絮凝前后分散相的粒径变化规律,分析并计算了该絮凝剂的絮凝选择性及其对有害固相的絮凝效率。结果表明,该处理剂在油相基液体系中,可以高选择性的絮凝钻屑等有害固相,且对有用固相基本无絮凝作用。絮凝剂的最佳用量为2.5%,此时,固液分层效率最高（43%）,絮凝效果最好（92.13%）。以湛江某井的废弃油基钻井液为处理对象,加入2.5%絮凝剂处理后,分析并计算絮凝剂的絮凝效率;采用能谱仪测试絮体的元素组成,并推断有害固相的主要成分;采用电子显微镜观察絮体的微观形貌;根据GB/T16783.2-2012测试回收钻井液的性能。结果表明,有害固相的絮凝率为97.92%;絮体的主要成分包括Si O2、Mg O、Pb O2、WO3等;絮体粒径微小,呈大面积无规则分布;回收钻井液性能稳定,能满足现场使用要求,可以循环使用。该絮凝剂在上述配方和实验条件下,进行中试放大实验。将其中值粒径、TSI值、分子量等实验结果与小试测试结果进行对比,测试结果相差不大,初步达到了工业化生产的可能。该絮凝剂有效降低了钻井液使用成本,可实现经济效益和环境效益的双赢。