两性磺化酚醛树脂ASP-1的研制及性能评价

制备了一种两性磺化酚醛树脂ASP-1,对其钻井液性能进行了评价。结果表明,两性磺化酚醛树脂ASP-1比磺化酚醛树脂SMP-1具有更好的降滤失性、防塌性、水溶性和抗温抗盐,而且与SMP-1成本相当,是一种较好的高温防塌降滤失剂。     

阳离子化磺化两性酚醛树脂降滤失剂XNSMP-Ⅲ的研制

将分别合成的阳离子化酚醛树脂和磺甲基酚醛树脂在催化剂存在下反应,制备了阳离子化磺甲基化两性酚醛树脂,简称两性酚醛树脂,代号XNSMP-Ⅲ.简介了合成方法,考察了作为水基钻井液降滤失剂的性能.该两性酚醛树脂在黏土上的饱和吸附量高达24.292 mg/g土,约为商品磺甲基酚醛树脂SMP-Ⅰ、SMP-Ⅱ、SMP-Ⅲ的2倍.根据吸光度测定,该树脂在浓度≤3.5 g/L的NaCl水溶液中不析出.该树脂加量为3%时,含盐(NaCl)15%和30%的加评价土4%膨润土钻井液在180℃热滚后的高温高压(150℃,3.5 Mpa)滤失量分别小于15 mL和30 mL;加入3%该树脂的8%膨润土配方钻井液经180℃热滚后的表观黏度和高温高压滤失量水平,与加入5%商品降滤失剂SMP-Ⅰ、-Ⅱ、-Ⅲ的相当.该树脂与抗高温降滤失稳定剂PSC-Ⅱ、磺化褐煤SMC配伍,与抗高温抗盐降滤失剂SPNH、褐煤树脂SPNC不配伍.     

磺化栲胶-酚醛树脂降滤失剂的合成

用栲胶替代部分苯酚合成了磺化栲胶-酚醛树脂钻井液降滤失剂,并探讨了影响合成产物性能的主要因素及产物对钻井液性能的影响。试验结果表明,这种降滤失剂具有良好的高温高压降滤失效果及较强的抗盐、抗酸能力。     

钻井液降滤失剂两性酚醛树脂水溶液的粘度和构象变化

用乌氏粘度计测定了不同结构的两性离子聚合物降滤失剂两性酚醛树脂在不同浓度无机盐溶液中的相对粘度和特性粘数,研究了其形态及构象对聚合物分子量、链净电荷数、浓度及无机盐浓度的依赖关系,同时与阴离子型聚合物降滤失剂磺化酚醛树脂的特性粘数变化规律进行了比较。结果表明,两性酚醛树脂分子链构象受无机盐的影响较磺化酚醛树脂小;对于两性酚醛树脂,分子量越大,链净电荷数越多,在良溶剂(纯水)中分子链特性粘数越大,链构象越伸展;但同时也增大了分子链对外加无机盐的敏感性。     

天然多元酚制备磺化酚醛树脂降滤失剂的研究

介绍了用橡菀、落叶松树皮和花生壳等提取物替代部分苯酚制备磺化酚醛树脂泥浆降滤失剂的方法 ,并对产物的泥浆性能进行了初步评价。结果表明 ,用天然多元酚化合物替代部分苯酚制备钻井液用降滤失剂磺化酚醛树脂是可行的     

胺改性磺化酚醛树脂降滤失剂SCP

以苯酚、甲醛、焦亚硫酸钠、无水亚硫酸钠和有机胺为原料，合成了改性磺化酚醛树脂降滤失剂ＳＣＰ。本文简要介绍了ＳＣＰ的合成工艺条件，初步评价了ＳＣＰ在泥浆中的性能。ＳＣＰ的降滤失性能优于磺化酚醛树脂，有较强的抗盐、抗温及抑制页岩水化分散的能力。     

APR系列两性酚醛树脂的水溶液性质

用乌氏粘度计测定了不同分子结构的两性酚醛树脂（APR系列钻井液降滤失剂）在不同浓度无机盐（NaCl)溶液中的相对粘度和特性粘数,研究了它的分子链构象对聚合物分子量、链净电荷数、浓度及无机盐浓度的依赖关系,同时与阴离子型磺化酚醛树脂（钻井液降滤失剂SMP）的变化规律进行了比较。发现APR分子链构象受无机盐影响较SMP小;对于APR,分子量越大,链净电荷数越多,则在良溶剂（蒸馏水）中特性粘数越大,链越伸展;但分子链对外加无机盐的敏感性同时也增大。     

降滤失剂作用机理研究——新型降滤失剂的研制

总结了降滤失剂的主要作用机理。探讨了丙烯类共聚物和CMC类降滤失剂作用机理和改进原理。通过引入羧酸钙盐并与大分子钙盐复配改进了HPAN类,研制出新型降滤失剂S-1。对CMC类进行了氰乙基化改性。实验结果表明,S-1具有较好的降滤失效果,S-1及改性CMC的耐温性、耐盐和耐Ca~(2 )、Mg~(2 )能力均得到了提高。证实了降滤失剂作用机理的研究结论是确实可信的。     

两性离子型酚醛树脂钻井液降滤失剂的合成与性能

基于酚醛树脂合成及苯环上取代反应原理，使低分子量的线性酚醛树脂先与二甲胺盐酸盐 甲醛反应。再与碘甲烷反应，制得含碘化亚甲基三甲基铵盐基团的阳离子中间体；使该树脂与羟甲基磺酸钠反应，制得含磺甲基的阴离子中间体；两种中间体在甲醛存在下缩聚，合成了水溶性的两性酚醛树脂。采用正交设计实验方法。根据合成物的阳离子含量、阴离子含量、粘土胶体化率、粘土膨胀率及MMH泥浆和10％盐水浆API滤失量数据，确定了两种中间体和两性树脂的最佳合成条件，得到的两性酚醛树脂(25％～28％水溶液)即为正电胶钻井液降滤失剂DSP-1。在加量为2．0％和2．5％时，DSP-1使0．8％MMH／6．0％膨润土浆的API滤失量由96．2mL分别降至24．6和22．4mL，120℃和150℃滚动16h后的AV和PV变化不大，API滤失量分别为28．8和31．6mL。页岩在2．0％和3．0％DSP-1水溶液中的回收率数据表明，DSP-1具有一定的抑制性。表6。     

改性磺化酚醛树脂降滤失剂MSP

用碱（氢氧化钠）和亚硫酸钠水溶液在热压釜中浸取花生壳粉，用浓缩的提取液与苯酚、甲醛、亚硫酸钠及一种胺反应，制得粘稠液状改性磺化酚醛树脂ＭＳＰ。这种改性树脂用作粘土泥浆的降滤失剂，热滚动后的高温高压滤失量能达到对磺化酚醛树脂规定的指标，抗温、抗盐及抑制性比商品磺化酚醛树脂ＳＭＰ好，但防塌性能需改进。     

钻井液用两性聚合物降滤失剂SB

合成了一系列丙烯酰胺／二甲基二烯丙基氯化钠／丙烯磺酸钠／甲基丙烯酸四元共聚物，考察了此系列（ＳＢ系列）合成产物的抗盐抗钙性能、抑制性能、在淡水、盐水及高钙盐水基浆中的降滤失性能及所处理基浆的流变性能。与ＳＡ系列（三元）共聚物相比，ＳＢ系列两性离子聚合物能抗盐抗钙，抑制性和降滤失能力更强，对钻井液性能的影响程度不大，是优良的钻井液处理剂     

钻井液用两性聚合物降滤失剂SA

合成了一系列丙烯酰胺／二甲基二烯丙基氯化钠／丙烯磺酸钠三元共聚物，考察了此系列（ＳＡ系列）合成产物的抗盐抗钙性能、抑制性能、在淡水、盐水及高钙盐水基浆中的降滤失性能及所处理基浆的流变性能。研究结果表明，ＳＡ系列两性离子聚合物能抗盐抗钙，抑制性强，具有一定的降滤失性能，可用作钻井液降滤失剂     

AMPS／AM／AN三元共聚物降滤失剂的合成与性能

以２－丙烯酰胺２－甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯腈为原料，以水为溶剂，要用氧化－还原引发体系合成了ＡＭＰＳ／ＡＭ／ＡＮ三元共聚物，于室内评价了共聚物对泥浆的降滤失效果。所得结果表明，本文报道的三元共聚物热稳定性好、抗盐、抗钙镁离子污染的能力强，在淡水、盐水、饱和盐水和含钙泥浆中的均具有良好的降滤失作用。     

钻井液用阳离子型和两性离子型聚合物处理剂的研究与应用

阳离子型和两性离子型聚合物作为钻井液处理剂，在降低水眼能耗、抑制页岩水化、提高钻速方面具有良好的作用，近年来得到了广泛的研究与应用。本文概述了钻井液用阳离子型和两性离子型聚合物处理剂在国内的研究和应用情况。     

AODAC／AA／AS两性离子型聚合物泥浆降粘剂的研制

采用AODAC、AA和AS为原料,以水为溶剂，用氧化-还原体系引发，合成了一种两性离子型共聚物泥浆降粘剂，探索了产品收率及降粘效果对合成条件的依赖性并初步评价了合成产物在几件泥浆中的降粘效果。此产品的收率及在泥浆中的降粘效果对合成条件具有较强的依赖性。此产品作为泥浆降粘剂，抗温、搞盐钙污染能力强，且具有一定的抑制页岩水化分散能力。     

海水钻井液用降滤失剂SR-1及其应用

ＳＲ－１是由ＡＭ,ＡＡ,ＡＳ,ＡＮ和煤焦油树脂等共同聚合而成的,它在海水钻井液中有良好的降滤失作用并可改善钻井液流动性。室内评价表明,ＳＲ－１在海水基浆中有良好的降滤失性,抗温性,抗土相容量限和抗复合盐的效果。在渤海湾埕岛海域已用该剂累计钻定向井１５口探井６口,取得了良好效果。     

阳离子降粘降滤失剂PX-1的研制

将腈纶厂下脚料聚丙烯腈用ＫＯＨ水解,用三甲胺和甲醛进行阳离子化,再用过氧化氢氧化,制得了阳离子度为９．３％的降粘降滤失剂ＰＸ－１,在加量为０．２％的情况下可使膨润土基浆的漏斗粘度降低６３．３％,切力降低８６．５％,ＡＰＩ滤失量降低３７．５％,抗盐抗污染性能良好,页岩回收率明显高于水解聚丙烯腈纳。对其作用机理和用了简要分析。     

超声辅助配制磺化褐煤-黏土钻井液及其性能研究

通过自制装置,将超声波引入到磺化褐煤-黏土钻井液配浆环节.考察了超声波辐照对钻井液滤失性能的影响,并探讨了基于声化学热力学的作用机理.结果表明:在20 kHz和500 W超声条件下,钻井液API滤失量(FLAPI)随超声波辐照时间增加而降低,15 min后趋于极限值,同时形成更薄、更致密、渗透率低的滤饼.180℃热老化16 h前后,超声波辐照最大程度降低FLAPI分别为25％ 和18％,降低滤饼厚度分别为57.6％ 和39.3％,降低滤饼渗透率分别为65％ 和59％.FT-IR和粒度分析结果表明,由于声空化机制,超声波辐照既能增加处理剂在黏土上的吸附量,又能降低黏土颗粒平均尺寸.