全球对环境污染及保护问题愈发重视,在油气资源勘探开发的过程中不可避免的会产生一系列污染问题,其中钻井过程中所产生的废弃钻井液始终是施工现场处理的难点及重点。废弃聚磺钻井液是一类典型的处理难度大,污染物含量高的废弃钻井液体系,其对环境的污染问题十分严重,因此开展针对废弃聚磺钻井液的处理技术研究是势在必行的。絮凝处理技术是能够有效处理废弃钻井液的关键技术之一,而絮凝剂是该技术是根本核心。因此,开发一种新型、高效的絮凝剂,是提升废弃钻井液处理技术的关键。本文在以温敏单体N,N-二乙基丙烯酰胺(DEAM)、疏水单体(PB)、亲水单体丙烯酰胺(AM)、阳离子单体(PC)作为反应的聚合单体,通过采用氧化-还原胶束聚合法合成阳离子温敏聚合物PAA。通过单因素实验,探究了引发剂加量、单体浓度、单体配比、聚合温度、聚合时间、表面活性剂浓度对产物产率的影响。研究表明:当合成温敏聚合物的单体浓度为30%、单体配比AM:DEAM:PB:PC的摩尔比为73:26:1:12、聚合反应温度为50℃、聚合反应时间为12h、表面活性剂浓度为4%时,所得阳离子温敏聚合物的产率可达98%。通过傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)表征了AM、DEAM、PC单体以及实验室合成的温敏聚合物PAA,结果可以表明产物中有单体参加反应。通过热重分析仪(TG)测试得到温敏聚合物具有良好的热稳定性能。采用紫外分光光度计来测试温敏聚合物的相转变温度LCST,测试结果温敏聚合物的LCST在40℃。由于钻井液的性能受到亚微米级颗粒的含量的影响较大,因此在絮凝剂的研发过程中,应使絮凝剂在尽量减少对膨润土等有用固相絮凝的同时,还能实现针对钻井液中如高岭土等亚微米级劣质土的高效絮凝。为实现上述目的,以膨润土悬浮液为模拟废弃钻井液有用固相进行絮凝性能研究,以絮凝后上清液透光率为衡量标准,考察了不同絮凝剂浓度、絮凝温度、p H对絮凝性能的影响。研究结果发现:在絮凝剂浓度为200mg/L,絮凝温度为45℃,p H控制为10,可得到絮凝后上清液透光率达到最大。以高岭土悬浮液为模拟废弃钻井液劣质固相,研究结果发现:在絮凝剂浓度为90mg/L,絮凝温度为45℃,p H控制为10,PAA絮凝剂对悬浮颗粒的絮凝效果最佳。以膨润土、高岭土混合悬浮液作为模拟废弃钻井液,研究结果发现:在絮凝剂浓度为90mg/L,絮凝温度为45℃,p H控制为10,可得到絮凝后上清液透光率达到最大。通过上述实验可以证明PAA絮凝剂可以实现膨润土、高岭土之间有效的选择性絮凝。最后将PAA絮凝剂应用于真实废弃聚磺钻井液,取破胶后的废弃聚磺钻井液的上清液,以絮凝后上清液透光率为衡量标准,考察了不同絮凝剂浓度、絮凝温度、p H对絮凝性能的影响。研究结果发现:在絮凝剂浓度为230mg/L,絮凝温度为45℃,p H为10,PAA絮凝剂对悬浮小颗粒的絮凝效果最佳。将温敏聚合物絮凝剂PAA与工业用阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂CPAM应用效果进行对比,结果表明PAA絮凝剂对废弃聚磺钻井液中固相小颗粒悬浮物的絮凝效果与工业用CPAM絮凝剂基本相同,但温度可以促进PAA絮凝剂对废弃钻井液的絮凝效果,而工业用CPAM絮凝剂没有这种促进作用。