预交联AM／AA／DMDAAC堵剂的配方优化

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,N,N＇-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液法制备预交联AM／AA／DMDAAC堵剂。确定最佳反应条件为：m（AM）：m（AA）：m（DMDAAC）=10：2：1,引发剂用量为0．12％,交联剂用量为0．06％,溶液pH为4．6,反应温度为50℃。     

AM/DMDAAC阳离子型黏土稳定剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,制备AM/DMDAAC阳离子型黏土稳定剂,确定了是佳反应条件:n(AM)∶n（DMDAAC）=3∶2,引发剂过硫酸铵用量（以总单体质量计）为0.8％,反应温度为50℃,单体总用量为20％.对AM/DMDAAC阳离子黏土稳定剂产品的防膨性和抗盐性进行评价,结...     

吸附型选择性堵水剂的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为主要原料,通过自由基聚合反应合成吸附型选择性堵水剂(AM/AA/DMDAAC聚合物),考察了堵水剂的耐温性能、耐盐性能、吸附性能及选择性封堵性能。实验结果表明,温度从30℃升至90℃,AM/AA/DMDAAC聚合物的黏度保留率(42.5%)高于部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度保留率(39.3%);在NaCl质量浓度大于8 000 mg/L时,AM/AA/DMDAAC聚合物溶液的表观黏度大于HPAM溶液的表观黏度;在超声波冲刷120 min后,AM/AA/DMDAAC聚合物在载玻片上仍有较多残留量;AM/AA/DMDAAC聚合物具有较好的油水选择性,在水环境中具有更强的封堵能力。     

阳离子型水凝胶的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)和阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,甲醛合次硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用溶液聚合法合成了阳离子型水凝胶。考察了单体组成、单体用量、交联剂用量、引发剂用量和填充剂种类等因素对产物性能的影响。研究结果表明,当AM与DMDAAC物质的量比为8∶2、单体总质量分数为25%、交联剂的质量分数为0.03%、引发剂的质量分数为0.08%、填充剂可溶性淀粉用量占单体质量的3%时,水凝胶具备较佳的膨胀倍数、抗压强度以及耐温抗盐性能。     

耐温耐盐吸水性材料三元共聚物的合成与评价

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料，采用水溶液聚合方法合成了三元共聚物吸水材料。考察了合成条件对共聚物吸液率的影响，确定了最佳合成配方，即AMPS：AA：AM摩尔比为1：2：7，交联剂用量0．01％，引发剂用量0．1％，溶液pH为10。评价了该共聚物在不同介质中的吸液率和抗温抗盐性，结果表明，在160g／L高矿化度盐水中吸液48h，吸液率达57g／g；90℃高温老化14d后吸液率无变化；在220g／L盐水中吸液率也无明显变化，说明此三元共聚物具有良好的吸液率和抗温抗盐性能。     

超深稠油井修井暂堵剂的吸水性能和承压堵漏

本文针对超深稠油井盐水修井液恶性漏失和高分子暂堵剂抗老化温度较低的问题,研究了耐温高分子膨胀材料(PAG)在不同介质中的体积膨胀倍数、抗盐、高温抗老化性能,通过不锈钢裂缝岩心研究了核桃壳/PAG/碳酸钙复合暂堵剂对模拟裂缝的堵漏情况。结果表明,PAG在清水中的吸水速度和体积膨胀倍数远高于盐水,其在吸水5 h后体积膨胀达到平衡,体积膨胀倍数为8.2;PAG的体积膨胀倍数随盐浓度的增加而略有降低;PAG于140℃在含160 g/L NaCl和40 g/L CaCl₂的盐水中老化5 d后凝胶没有脱水和碳化,凝胶体积还增加了0.5倍。核桃壳/PAG/碳酸钙复合暂堵剂的承压能力能达到10.0 MPa,这说明该复合暂堵剂应能用作超深稠油井修井暂堵剂。     

阳离子型AM/DMDAAC共聚物的合成及其性能评价

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为原料进行共聚,合成了一种阳离子型AM/DMDAAC共聚物.确定了最佳合成条件:反应温度45℃,反应时间6h,单体质量分数20%,AM与DMDAAc质量比9:1,引发剂加量0.05%,溶液pH值4.5.同时考察了AM/DMDAAC共聚物的耐温性和抗盐性,结果表明,该共聚物具有较好的耐温性和抗盐性.室内初步评价了该共聚物在钻井液中的性能,其降滤失效果明显.     

二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物的合成与结构表征

考察了影响二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）与丙烯酰胺（AM）在水溶液中进行氧化还原引发共聚合得到的共聚物特性粘数[η]（30℃，1mol/L NaCl水溶液）的因素：DMDAAC提纯与否；反应物pH值（1－5），单体总浓度（10％－50％）；DMDAAC与AM摩尔比（0．2－1．0）；引发剂K2S2O8－NaHSO3浓度（0．006％－0．5％）。共聚反应温35℃，时间10h。通过红外光谱特征吸收峰的指认，确定所合成的为DMDAAC／AM共聚物。用所合成的一个共聚物处理造纸黑液，其絮凝和脱色效果均优于絮凝剂丙烯酰胺工业品和聚丙烯酸。图2表2参5。     

预交联聚合物/粘土复合物吸水膨胀颗粒流向改变剂LJ-1的研制

所报道的注水砂岩油藏深部调剖用的流向改变剂LJ-1，为吸水膨胀型颗粒状预交联AM三元共聚物／粘土复合物，由3种共聚单体和钠粘土共同反应制成。根据吸水膨胀倍数（m／m）和吸水饱和的凝胶颗粒相对强度等级。反应混合物中单体AM、AA、MMA的质量比为4：1：0．03。单体浓度30％，粘土用量13％，引发剂用量2％，交联剂L2（有机酸铝盐）1．5％。另外还加入稳定剂（有机稀土类化合物）及增韧剂S，溶剂为水，反应温度50℃。JL-1在清水中的吸水膨胀倍数高达80；在矿化度258．6g／L、高钙镁离子含量的油田污水中，吸水膨胀倍数随温度升高而增大，50℃时为40，200℃时为55；吸水饱和的JL1-颗粒均为有弹性的可变形凝胶。将200目的LJ-1在100～300mg／LHPAM溶液中配成0．5％悬浮液，测定一定体积悬浮液前后两次通过5层100目筛网的流动压差之比即韧性指数，平均值为1．17，表明LJ-1颗粒的韧性良好，不易破碎。图5表5参10。     

耐温抗盐聚合物PAMA的表征及溶液性能研究

合成了新型单体4-烯丙基庚烷基苯酚（AHP ）,然后以丙烯酰胺（AM）为主要原料、引入单体AHP,同时引入适量的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）,采用水溶液自由基胶束聚合法合成了疏水缔合AM-AMPS-AHP三元共聚物（PAMA）。利用1H-NMR和FT-IR分别对AHP和PAMA进行表征。考察AHP加入量、聚合物浓度、NaCl浓度和温度对共聚物溶液黏度的影响。结果表明,引入AHP单体使共聚物具有优良的增黏和抗盐能力,含AHP（摩尔分数为1.0%）、质量浓度为1 500 mg/L的 PAMA溶液在53 ℃、20 000 mg/L NaCl盐水中的黏度达到178.6 mPa?s,在90 ℃、7 000 mg/L NaCl盐水中的黏度达到110.8 mPa?s,显示出良好的耐温、抗盐性能。     

高吸水性树脂丙烯酰胺-丙烯酸-对苯乙烯磺酸钠三元共聚物的合成

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和对苯乙烯磺酸钠(SSS)为单体,过硫酸钾为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用溶液聚合法制备出AM - AA - SSS三元共聚物.结果表明,聚合最佳条件为:AA用量10 mL,AM用量3.3g,SSS用量0.5 g,引发剂用量0.040 g,交联剂用量0.010 g,反应温度60℃.在此条件下,试样的吸蒸馏水倍率为259g/g,吸盐水倍率为42 g/g.     

新型体膨型堵水剂的合成及其性能研究

以可溶性淀粉、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,硫酸高铈为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过共聚反应合成了一种新型体膨型堵水剂。研究了合成条件对产物性能的影响,确定的最优合成条件是:AA与AM质量比3∶1,淀粉用量15%,AMPS用量5%,引发剂用量0.5%,交联剂用量0.05%,反应温度60℃,反应时间4 h。通过并联岩心流动实验评价了合成的堵剂的选择性,该堵剂优先进入水层或高渗透地层,封堵效果好。     

钻井液用聚合物暂堵剂室内研究与评价

采用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPs)、丙烯酸(AA)等3种有机单体和一种无机材料,在2种交联剂作用下聚合成抗高温储层暂堵剂.考察了无机材料含量和交联剂使用对产物性能的影响,结果表明,加入适量的无机材料和使用交联剂可以大幅改善聚合物的综合性能.合成的暂堵剂在淡水基浆、盐水基浆、饱和盐水基浆和复合盐水基浆中均具有较好的降滤失作用,抗温可达150℃,并与聚磺钻井液体系具有一定的配伍性;在钻井液或水溶液中高温老化后保持良好形态,结构完整,表现出较强的抗温稳定性,可长效发挥暂堵作用和降滤失的效果,基本能满足现场施工的要求.酸溶性实验表明,该暂堵剂的酸溶率可达到90％以上,满足酸化解堵的要求.岩心流动实验结果表明,合成暂堵剂具有较高的渗透率恢复值,可有效提高深层高压低渗储层的保护效果.     

一种抗高温凝胶封堵剂

凝胶类封堵剂具有自适应强的特点,但钻井液用凝胶封堵剂普遍存在抗温性较差的问题。以聚乙烯醇（PVA）、丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）为反应单体,N,N-二甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,过硫酸铵为引发剂制备了一种新型凝胶封堵剂（PPAA）,该封堵剂抗温可达180 ℃。PPAA膨胀倍数低,对钻井液流变性影响小,能降低钻井液滤失量。180 ℃老化后,含2%PPAA的钻井液对80～100目砂床的侵入深度为2.6 cm,较常规封堵剂封堵率提高60.6%,在6%NaCl条件下封堵率提高48.6%,且高温高压砂盘滤失量降低69.7%。      

淀粉与丙烯酰胺／丙烯磺酸钠接枝共聚物的研究

以硫酸高铈为引发剂,将淀粉与丙烯酰胺（AM）、丙烯磺酸钠（AS）进行接枝共聚,制备了淀粉与丙烯酰胺／丙烯磺酸钠接枝共聚物。用正交实验法确定了最佳聚合工艺条件,即聚合反应温度55℃,引发剂用量0．3g,AM与淀粉质量比4：1,AS用量0．2mL。考察了As用量对接枝共聚物产品性能的影响,包括粘度、溶解性、抗温性、抗盐性及降失水性。结果表明,随着AS用量的增加,共聚物粘度逐渐降低,溶解性逐渐增加,对抗温性影响不大,抗盐性好,水泥浆降失水性提高。     

AMPS/DMDAAC/AM/MAA共聚物降滤失剂的合成及性能

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)共聚合成了一种抗温抗盐降滤失剂,考察了合成共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、人工海水钻井液、含钙盐水钻井液及现场钻井液中的降滤失效果。结果表明,AMPS/DMDAAC/AM/MAA共聚物均具有良好的降滤失作用,抗温抗盐,尤其抗高价离子污染能力强,防塌效果好。     

AMPS／AA／DMDAAC—木质素磺酸盐接枝共聚物钻井液降粘剂的合成与性能

采用木质素磺酸钙与2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸（AMPS）,丙烯酸（AA）和二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）接枝共聚,合成AMPS／AA／DMDAAC－木质素磺酸盐接枝共聚物,将其作为钻井液降粘剂,并对其在钻井液中的降粘性能进行了室内初步评价。结果表明,AMPS／AA／DMDAAC－木质素磺酸盐接枝共聚物用作钻井液降粘剂,具有较好的抑制性和耐温抗盐能力。     

蒸汽驱用碱木素高温冻胶的研制

碱木素冻胶是一种高温条件下可在地层形成强度较大、耐冲刷性较好和热稳定性强的高温堵剂,可以明显控制蒸汽窜流,调整注汽剖面,提高汽驱采收率。通过正交试验得到碱木素冻胶的最优配方,即W（碱木素）=10％,W（酚醛树脂）=4％,pH值为10。对最佳配方配制的碱木素冻胶性能进行了静态和动态评价,实验结果表明,碱木素冻胶成胶时间在1．5-7．0h内可调,冻胶强度为0．092MPa,抗盐性能好,热稳定性强,岩心封堵率和蒸汽突破压力高,耐冲刷性好,选择性封堵能力强。制备的碱木素冻胶均能满足油田对高温堵剂的要求,是一种良好的蒸汽驱用高温堵剂,具有广阔的应用前景。