可逆酸液转向剂的合成及性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在交联剂和引发剂的作用下合成用于酸化的可逆转向剂。研究了单体物质的量比、单体用量、引发剂用量、交联剂用量、温度等因素对产物性能的影响,得出可逆转向剂的最佳合成工艺条件为:单体AM与AMPS的物质的量比为1∶1,单体用量为25%,引发剂用量为0.1%,交联剂用量为0.1%。此条件下合成的可逆转向剂性能优异。     

AM/AA/AMPS/NPAB四元共聚物驱油剂的合成及性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和1-烯丙氧基-4-壬基苯(NPAB)为单体,采用过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发体系,制备了一种新型水溶性共聚物,并对该共聚物进行了红外和扫描电镜表征。适宜的共聚条件为:m(AM)∶m(AA)∶m(AMPS)∶m(NPAB)=6∶4∶0.3∶0.02、pH=7、w(引发剂)=0.29%、单体总浓度20%、温度40℃。研究表明:2g/L的共聚物溶液表观黏度高达716.3mPa·s;在120℃时,共聚物溶液黏度保留率达到35.71%;MgCl2和CaCl2含量为2g/L时,共聚物溶液黏度保留率高达125.3和126.3mPa·s。该共聚物溶液可提高模拟原油的采收率。     

膦基磺酸共聚物阻垢剂的研制及性能研究

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、次磷酸钠为原料，过硫酸铵为引发剂，水为溶剂，合成了膦基磺酸共聚物阻垢剂ASP。考察了合成条件对共聚物阻垢剂性能的影响，结果表明，在单体AA与AMPS的摩尔比为1：0．15，次磷酸钠用量10％，过硫酸铵用量8％，反应温度90℃，反应时间4h条件下，合成共聚物ASP对碳酸钙垢和磷酸钙垢的阻垢率均能达85％左右；并对ASP性能作了评价，当ASP用量为20mg／L时，两种钙垢的阻垢率均达90％以上，在温度不超过80℃、pH值达10时，两种钙垢阻垢率仍能达85％以上，说明ASP阻垢剂具有一定的抗温抗碱能力。     

魔芋葡甘露聚糖与AMPSNa的接枝共聚物及其性能

以硝酸铈铵为引发剂、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPSNa)为接枝改性单体,对魔芋葡甘露聚糖(KGM)进行接枝改性。考察反应温度、引发剂用量、AMPSNa浓度等因素对KGM-g-AMPSNa接枝共聚物溶胶黏度的影响以及交联剂对接枝共聚物交联及压裂液性能的影响。采用FTIR技术对KGM-g-AMPSNa结构进行表征。实验结果表明,合成接枝共聚物最佳的反应条件为:6.2 g KGM溶于20 m L 75%(φ)乙醇,40℃下溶胀0.5 h,AMPSNa浓度0.43 mol/L,引发剂浓度1.71 mmol/L,反应温度50℃,反应时间2.5 h,在此条件下0.6%(w)接枝共聚物溶胶的黏度为196.93 m Pa·s;采用硼砂-有机钛复配交联剂,可使接枝共聚物溶胶的交联性能、耐温性能更好;以0.6%(w)接枝共聚物溶胶和复合交联剂(5.0%(w)硼砂+0.3%(w)有机钛)构成的压裂液的耐温耐剪切性能达到100℃。     

AD-1两性离子共聚物的合成和应用

采用过硫酸铵-亚硫酸钠氧化还原体系为引发剂,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和一种不饱和季铵盐阳离子为单体进行自由基水溶液聚合,生成AD-1两性离子共聚物,并用作酸液稠化剂。通过正交实验设计法,分析了单体含量与配比、反应温度、反应时间及pH对聚合反应的影响,测定了共聚物的特性粘数,评价了在酸液中的增稠性能。结果表明,在45℃、单体总质量分数为25%、阳离子单体加量13%、pH7条件下反应4h所得的共聚物性能较好,特性粘数可达272mL/g,2.5%AD-1共聚物在20%盐酸溶液中表观粘度可达27mPa·s。     

顺丁烯二酸-丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的阻垢效果

以水作溶剂、过氧化物为引发剂,合成了顺丁烯二酸-丙烯酸-丙烯酸甲酯三元共聚物,研究了共聚物的阻垢率、收率与单体摩尔比、反应温度和时间、引发剂用量等因素的关系。讨论了共聚物的阻垢效果与溶液温度、溶液中 Ca~( )浓度和共聚物用量等的关系。经用合成水和油田矿化水评定,共聚物阻止 CaCO_3和 CaSO_4垢的效果较好,可用作油气开采和工业循环冷却水的阻垢剂。用差热分析法测定了共聚物的热性质,用渗透压法测定了共聚物的分子量。     

淀粉接枝丙烯酰胺与对乙烯基苄基三丁基氯化鏻共聚物的制备

以玉米淀粉(St)为原料、丙烯酰胺(AM)和对乙烯基苄基三丁基氯化鏻(VBTBPC)为单体、过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,通过水溶液聚合法制备了St接枝共聚物(St-g-(AM-VBTBPC))。采用FTIR和TG等方法分析了该共聚物的结构及热稳定性,并研究了引发剂用量和单体用量对聚合反应的影响。实验结果表明,适宜的单体用量为m(AM+VBTBPC)∶m(St)=1.5,引发剂用量为0.04%(w,基于单体的总质量)。在此条件下得到的St-g-(AM-VBTBPC)共聚物的阳离子度最大。St-g-(AM-VBTBPC)共聚物具有良好的耐热性能。     

MnCl_2/NaHSO_3引发丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵共聚反应

以丙烯酰胺(AM)与二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,MnCl_2/NaHSO_3为引发体系,通过水溶液聚合得到AM/DMDAAC共聚物;利用IR和~1H NMR等方法分析共聚物的结构,考察了反应条件对AM/DMDAAC共聚物性能的影响。表征结果显示,AM/DMDAAC共聚物为目标产物。实验结果表明,合成AM/DMDAAC共聚物适宜的反应条件为:引发温度30℃、反应时间4h、n(AM)∶n(DMDAAC)=5∶1、单体用量25%(w)(基于反应体系质量)、n(MnCl_2)∶n(NaHSO_3)=1∶1、引发剂用量为单体质量的0.1%、引发剂采取固体投料方式。在该反应条件下,AM/DMDAAC共聚物的特性黏数为4.92 d L/g、阳离子度为11.30%、收率为45.66%。将MnCl_2/NaHSO_3引发体系与过硫酸铵复配引发共聚,能进一步提高AM/DMDAAC共聚物的收率、特性黏数和阳离子度。     

AMPS共聚物降失水剂分子的构型与性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)为单体,采用不同引发体系通过水溶液自由基聚合分别合成了支链型AMPS共聚物(记为BP)和线型AMPS共聚物(记为LP)降失水剂。利用FTIR、TG、GPC、流变仪和失水仪等分析了共聚物的结构,并考察了共聚物配制的水泥浆的性能。表征结果显示,BP和LP的相对分子质量及其分布接近,BP的热稳定性稍高于LP。BP的水溶液和水泥浆的黏度及高温黏度保留率均高于LP。BP与LP的失水量均随聚合物用量的增加而下降。随温度的升高,LP水泥浆呈明显的高温变稀现象;BP水泥浆在稠化实验后期稠度依然有初始值的65.2%,高温稳定性能较好。加入LP和BP之后的水泥浆的稳定性均得到明显提高。     

SAMPS/AM/SAA共聚物降失水剂的合成与性能

采用氧化-还原引发体系合成了2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(SAMPS)-丙烯酰胺(AM)-丙烯酸钠(SAA)三元共聚物。借助红外光谱和差热分析测定了它的结构和热稳定性。研究了共聚物水溶液的流变性,评价了它对钻井泥浆性能的影响。结果表明,共聚物热稳定性好,用作钻井液处理剂能显著降低淡水泥浆、盐水和人工海水泥浆的失水量,抗NaCl和CaCl_2污染能力强。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸钠/全氟己基乙基甲基丙烯酸酯三元共聚物的疏水缔合性质

采用胶束聚合法制备了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸钠/全氟己基乙基甲基丙烯酸酯三元含氟碳基团的水溶性疏水缔合共聚物,用傅里叶变换红外光谱对该共聚物的结构进行了表征,用热重分析研究了它的热稳定性。表面张力测定结果表明,该共聚物在临界胶束浓度处的表面张力达到33.7mN/m;溶液的表观黏度测定结果表明,该共聚物具有较好的缔合性质和耐温耐盐性能;动态激光光散射表征结果显示,该共聚物聚集体的平均流体力学半径(Rh)随温度的升高而增大,在钙离子存在时,该共聚物聚集体的Rh随钙盐溶液质量浓度的增加变化不大,表明其具有较强的抗钙能力。     

AM／AMPS／MAA三元共聚物的合成与性能

采用氧化－还原引发体系合成丙烯酰胺／2－丙烯酰胺基－2－甲基丙磺酸／甲基丙烯酸（AM／AMPS／MAA）三元共聚物作为钻井液处理剂。初步评价了此三元共聚物的泥浆性能,结果表明,AM／AMPS／MAA三元共聚物具有较好的降滤失和耐温性能,较强的抗盐和抗钙,镁离子污染的能力,以及较好的防塌效果。     

AMPS／AM／AA三元共聚物高吸水树脂的合成

介绍了ＡＭＰＳ／ＡＭ／ＡＡ三元共聚物高吸水树脂的合成方法,考察了影响共聚物吸液率的主要因素,并初步评价了该共聚物在不同介质中的吸液能力。     

新型三元共聚物降失水剂的合成与性能研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和一种含磺酸基的单体为反应单体,过硫酸铵/亚硫酸氢钠氧化-还原体系为引发剂,采用乳液聚合法合成了一种三元共聚物;采用FTIR和GPC等手段对三元共聚物进行了结构表征并采用TG方法分析了它的热稳定性;以三元共聚物为降失水剂,考察了其对钻井液降失水能力的影响。表征及分析结果显示,三元共聚物中含有AA、AM、含磺酸基的3种单体的结构单元,热分解温度高达266℃,数均相对分子质量为60 000,重均相对分子质量为150 000,相对分子质量分布为2.5。实验结果表明,该降失水剂能显著提高钻井液的降失水性能和抗盐性能,与饱和盐水基浆相比,含8%(w)三元共聚物的饱和盐水钻井液的失水量降低了9.6倍。     

新型磺化共聚物的合成及其溶液性能

以烯丙基-联苯基醚(ABE)为疏水单体、十二烷基硫酸钠为表面活性剂、偶氮二异丁腈为引发剂,采用乳液自由基聚合法合成了ABE-丙烯酰胺(AM)-丙烯酸(AA)三元共聚物,并以浓硫酸和发烟硫酸为磺化剂对ABE-AM-AA三元共聚物进行磺化改性得到了新型磺化共聚物。采用FTIR和1H NMR方法对磺化共聚物进行了结构表征,并采用TG方法分析了它的热稳定性。表征结果显示,磺化共聚物中含有ABE、AM和磺酸基结构单元;磺酸基的引入对磺化共聚物的热稳定性影响较小。考察了磺化共聚物的溶解性及其溶液性能。实验结果表明,当磺化度为0.56时,磺化共聚物的增黏效果较好;ABE单体的引入使磺化共聚物的溶液具有明显的临界缔合特征和良好的耐温抗盐性能。     

阻垢剂AA／AM／MAH共聚物的合成与性能研究

合成了丙烯酸／丙烯酰胺／马来酸酐（AA／AM／MAH）三元共聚物,并对所得产物进行了碳酸钙静态阻垢实验,探讨了共聚物相对分子质量,共聚物用量,钙离子浓度,溶液pH值,恒温温度和恒温时间等因素对阻垢性能的影响。实验结果表明,AA／AM／MAH共聚的对CaCO3的阻垢效果较好。     

新型耐盐低伤害压裂稠化剂的研制及应用

文章以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵为单体,采用水溶液聚合法制备了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵三元共聚物稠化剂。研究了三元共聚物稠化剂形成的交联冻胶的耐温耐盐性、携砂性和破胶性能。结果表明,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：丙烯酰胺：甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵=2:7:1、引发剂加量为0.25%、反应温度50℃、反应时间3.5h,pH值为6～8条件下制备的三元共聚物稠化剂的具有良好的性能。以质量分数0.4%三元共聚物稠化剂为主剂的压裂液在70 000 mg/L矿化度下黏度仍大于100 mPa·s,在温度100℃、返排液条件下黏度仍为146.3 mPa·s。与羟丙基胍胶相比,三元共聚物稠化剂聚合物冻胶中支撑剂的沉降速度更小,破胶液残渣含量更少,对储层的伤害率更低。     

复配型高粘原油降粘降凝剂

高粘原油降粘剂是由丙烯酸二十二酯、马来酸酐、苯乙烯三元共聚物与非离子表面活性剂按一定的质量比复配成的产物。讨论了聚合物中的各组分的用量比 ,共聚物与表面活性剂的配比对降粘效果的影响 ,并测试了在 50℃ ,剪切速率 1 0 0 s- 1 条件时粘度为 550 0 MPa·s的高粘原油 ,加剂量为 0 .4 %时 ,原油凝点下降 1 4℃ ,粘度下降了 63 .6%。     

AM/AA/DMDAAC三元共聚物的合成及性能

采用氧化-还原引发体系合成了丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)/二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)三元共聚物,并对此三元共聚物的泥浆性能进行了初步评价。结果表明,AM/AA/DMDAAC三元共聚物具有较强的降滤失、抑制页岩水化膨胀能力。     

甲基丙烯磺酸钠-N,N-二甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺耐温抗盐共聚物性能的研究

系统测定了甲基丙烯磺酸钠-N,N-二甲基丙烯酰胺-丙烯酰胺(SMAS-DMAM-AM)三元共聚物在驱油条件下的各项性能;研究了在高温、高盐地质条件下表观粘度的影响因素及变化规律。实验结果表明,三元共聚物的热分解温度明显高于普通聚丙烯酰胺的分解温度;三元共聚物模拟油田矿场水溶液的表观粘度随共聚物浓度、温度和模拟油田矿场水矿化度的变化而变化;三元共聚物表现出优异的耐温和抗盐性能。在90℃、质量浓度为1.5g/L的聚合物模拟油田矿场水溶液中,三元共聚物的耐温和抗盐性均优于国内外同类产品,达到高温、高盐油田聚合物驱油剂的使用要求。