P（AMPS-DMAM）共聚物钻井液降滤失剂的合成

采用氧化-还原引发体系,以2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺为原料,通过均匀设计优化,合成了P（AMPS/DMAM）共聚物钻井液降滤失剂,借助红外光谱对聚合物进行了结构表征,初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,P（AMPS/DMAM）共聚物作为钻井液处理剂,热稳定性好,抗温能力强,在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用,经过220℃高温老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量。     

P（AMPS-AM-AOETAC-AA）聚合物钻井液防塌降滤失剂的合成

采用氧化-还原引发体系,以2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,合成了P（AMPS-AM-AOETAC-AA）聚合物钻井液防塌降滤失剂。通过均匀设计优化了反应条件,初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,P（AMPS-AM-AOETAC-AA）聚合物作为钻井液处理剂具有热稳定性好和抗温能力强的特性,在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用。经过150℃高温老化后仍能较好地控制钻井液的滤失量,且具有较好的防塌效果。     

一种抗盐抗温降滤失剂的合成及性能研究

采用丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）等单体共聚合成了一种抗温抗盐降滤失剂,分析了影响合成产品的各种因素,优选了反应条件,评价了合成共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液中的降滤失效果,研究了合成共聚物的抗盐效果、抗温能力、抗钙能力和黏土膨胀抑制性。结果表明：合成共聚物具有良好的降滤失作用和抗温抗盐抗钙性能,增强了钻井液抑制泥页岩水化的能力。     

共聚物PAAND作钻井液降滤失剂的合成及应用评价

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、乙烯基吡咯烷酮(NVP)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,(NH4)2S2O8-Na HSO3为引发剂,采用自由基水溶液聚合的方式合成了一种四元共聚物钻井液降滤失剂。通过正交实验确定了具有最佳降滤失效果的合成条件,采用FTIR及1HNMR对共聚物的结构进行了表征。性能评价结果表明,合成的共聚物具有良好的耐温抗盐和降滤失性能,聚合物质量分数为1.5%时,淡水、盐水、饱和盐水以及复合盐水基浆的API滤失量(0.7 MPa,30 min)分别为5.6、9.7、19.0和16.1 m L。与新疆油田常用的SP-8、JT888、MAN104和HJ-3这4种降失水剂相比,合成的聚合物表现出了更好的降滤失性能。现场适用评价表明,该降滤失剂与新疆油田常用的钾钙基聚磺钻井液体系、正电胶钻井液体系以及聚磺钻井液体系都具有良好的现场适用性。     

四元共聚钻井液降滤失剂的合成与性能评价

采用丙烯酰胺(AM)、烯丙基磺酸钠(SAS)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)与烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG)制备了一种抗温耐盐AM-SAS-SSS-APEG四元共聚物用于钻井液降滤失剂。通过单因素法考察了单体配比、单体浓度、引发剂用量、反应温度等对合成降滤失剂性能的影响,确定了最佳合成条件为:单体质量比:m(AM)∶m(APEG)∶m(SSS)∶m(SAS)=6.5∶2.0∶0.5∶1.0,单体质量分数为20%,引发剂用量为单体总质量的0.2%,反应温度60℃。对该条件下制备的聚合物进行了红外光谱表征(FTIR);热重分析(TGA)表明,该聚合物具有较好的热稳定性;对不同条件下泥浆形成的滤饼进行了电镜扫描(SEM),对比滤饼形貌发现,加入降滤失剂后可形成薄而致密的泥饼。抗温耐盐实验结果表明,所合成的聚合物抗温能力较好(190℃),在盐水及复合盐水钻井液中均具有较好的降失水能力。     

抗高温聚合物降滤失剂YL-Ⅱ的合成与性能

选用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、烷基丙烯酸(R-AA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)4种单体,采用非常规的引发剂和pH值调节方法,以改进的水溶液自由基聚合法合成了抗高温聚合物降滤失剂YL-Ⅱ。确定了最佳合成条件为:n(AM):n(R-AA):n(AMPS):n(NVP)=5∶1∶2∶2,反应温度20℃,反应体系pH值10~11,反应时间4h,引发剂用量为单体总质量的0.4%,用Na2CO3调节反应体系的pH值。YL-Ⅱ在淡水、饱和盐水及复合盐水钻井液中均有良好的降滤失性能,表现出较好的抗钙、抗盐性能;抗温温度达到220℃,且在240℃时仍有一定的降滤失性能;在钻井液体系中添加量较少,使用方便,能够降低使用成本。     

抗高温抑制型钻井液降滤失剂的合成与评价

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,(NH_4)_2S_2O_8-Na HSO_3为引发剂,采用自由基水溶液聚合方式合成了一种抗高温钻井液降滤失剂。通过合成条件的单因素实验评价了聚合物的降滤失性能,用红外光谱法对共聚物的结构进行了表征。实验结果表明,聚合物质量分数为2%时,淡水、饱和盐水以及复合盐水钻井液的FL_(API)分别为5.2、7.4 m L和6.8 m L,淡水钻井液经200℃老化16 h后的FL_(API)为10.6 m L,饱和盐水钻井液经180℃老化16 h后的FL_(API)为16.4 m L。聚合物质量分数为1%的淡水钻井液经100℃老化16 h后的页岩相对回收率为97.1%。     

NaHm/AMPS/AM/AA接枝共聚物降滤失剂的合成

文章以腐殖酸为原料制得可溶性腐植酸钠,再以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和腐植酸钠为单体,采用过硫酸钾为引发剂,用水溶液聚合法合成了抗高温降滤失剂,通过设计正交试验得到最佳反应条件:m(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)∶m(丙烯酰胺)∶m(丙烯酸)∶m(腐植酸钠)=3∶2∶1∶4,引发剂所占反应物的质量分数为0.7%,反应温度为65℃,pH=7,通过钻井液流变性能及滤失性测试,结果表明合成的降滤失剂有较好的提粘切作用、较好的高温(200℃)降滤失性能、抗盐至饱和。     

高温水基钻井液用降滤失剂的合成与评价

针对深井、超深井钻探开发过程中高温、盐水等复杂环境下降滤失剂失效的问题,开发了一种高温水基钻井液用降滤失剂HF-1。以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,采用水溶液自由基共聚合成,水解引入阴离子以提高高温稳定性和抗盐性能。评价了其在钻井液中的性能,结果表明,所合成的抗高温降滤失剂热稳定性好,抗温达220℃,抗盐至饱和;在饱和盐水基浆中加量为1.5%时,220℃老化16 h后的180℃HTHP滤失量降至26 m L;降滤失效果与国外同类产品相当,而成本大大降低。该钻井液用降滤失剂具有较好的应用前景。     

降滤失剂AMPS/AM/腐植酸钠的合成与评价

本文以褐煤为原料制得腐植酸钠,再以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺和腐植酸钠为单体,采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系作引发荆,运用水溶液聚合法合成了共聚物降滤失剂,在引发温度50℃,引发剂用量为单体质量的0.6%,pH=7.0,m(丙烯酰胺):m(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸):m(腐植酸钠)=30:20:50的反应条件下得到的聚合产物水溶性及降滤失能力较好,用旋转粘度计测得其质量分数1%的水溶液的粘度为10mPa·s.对其结果进行了红外光谱表征,并在淡水基浆中对产品的降滤失性能进行了室内评价,结果表明产物具有良好的降滤失能力.     

AM／AOPS／DEDAAC共聚物防塌降滤失剂的合成

采用氧化一还原引发体系合成了丙烯酰胺／2-丙烯酰氧基-2-甲基丙基磺酸／二乙基二烯丙基氯化铵三元共聚物。初步评价了共聚物的钻井液性能。结果表明,AM／AOPS／DEDAAC共聚物具有较好的耐温抗盐能力。     

壳聚糖和丙烯酰胺基甲基丙磺酸接枝共聚及表征

以硫酸铈铵为引发剂,醋酸为溶剂,用2 丙烯酰胺基 2 甲基丙磺酸(AMPS)与壳聚糖(CTS)制备CTS-AMPS接枝改性产品。正交实验优化出较佳的工艺条件为:反应时间3h,反应温度40℃,m(CTS)∶m(AMPS)=1∶5,引发剂用量5g(相对于1g壳聚糖)。用IR和X射线衍射对产物进行了表征。     

耐温抗盐降滤失剂配伍钻井液的研制

为满足复杂地层深井钻井工艺技术对钻井液的要求,合成出了高温抗盐钻井液用降滤失剂,并采用红外光谱法及热分析法对其进行了表征。在此基础上确定了降滤失剂配伍钻井液配方,评价了降滤失剂及其配伍钻井液的抗温和抗盐污染性能。结果表明：降滤失剂高温抗盐性能达到国内外先进水平,配伍钻井液在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水中均具有较强的降滤失作用。150℃条件下,配伍钻井液在淡水基浆、饱和NaCl盐水及复合盐水中高温高压滤失量分别仅为14.4ml、6.8ml及14.8ml。     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

以过硫酸铵为引发剂,在75℃下,pH为中性时,用马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、α-甲基丙烯酸(α-AA)和丙烯酸丁酯(BA)单体在水溶液下接枝共聚合成聚羧酸系高效减水剂。其性能与合成时采用的单体比例、温度、pH值、引发剂添加量和引发剂添加方法、水灰比等有关。通过实验发现,其中单体最佳比例为m(MA)/m(AMPS)/m(α-AA)/m(BA)=1︰8︰12︰1,pH值为中性,引发剂添加量为单体质量的10%,反应温度为75℃时得到的聚合物的性能最佳。通过性能检测发现,该减水剂具有优良的分散能力与流动保持性,它的减水率最高达到了28%(减水剂掺量为水泥质量的1%),水泥静浆流动度(扩展度)达到了197 mm以上,而且在60 min内几乎无坍落度损失,水泥浆体粘聚性好。     

AM/AMPS共聚物的合成与耐温抗盐性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用氧化还原引发体系在水溶液中合成二元共聚物。结果表明:采用(NH4)2S2O8/NaHSO2CH2OH引发剂,AMPS与AM单体总质量分数25%,二者质量比3∶7,引发剂占单体总量的质量分数0.09%,其中氧化剂与还原剂质量比4∶1,pH=6,反应温度20℃时,AM/AMPS共聚物表观黏度最高,与工业部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,3 500万)相比具有更好的耐温抗盐性能。     

水基钻井液降粘剂JNG-1的合成与性能评价

以苯乙烯磺酸钠（SSS）、丙烯酰胺（AM）和丙烯酸（AA）为原料,合成了SSS/AM/AA共聚物降粘剂,并对其在泥浆中的降粘性能进行了评价。最佳合成方案为：n（苯乙烯磺酸钠）∶n（AM）∶n（AA）=2∶1∶4,单体质量为15%,反应温度80℃,反应时间3 h,引发剂用量为2%。在此条件下,合成的聚合物降粘剂结构和预计的结构一致,具有较好的抗温能力,在盐浓度为30%的盐水泥浆中,降粘率为62.71%。