抗高温油井水泥降失水剂的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)合成了三元共聚物油井水泥降失水剂,考察了单体质量分数、单体配比对聚合物降失水性能的影响。在75℃、6.9MPa下,含三元共聚物的水泥浆失水量随单体质量分数的增加先降低后增加,随AMPS加量的增加而增大,随NVP加量的增加变化较小。最佳合成条件为:单体质量分数12%,AM、AMPS、NVP摩尔比8.5:1.0:0.5,反应温度70℃,反应时间5 h,引发剂加量0.7%,pH值为12。当降失水剂加量为4.2%时,水泥浆在160℃时的失水量为60mL,浆体的初始稠度为14 Bc,稳定性好,水泥石强度发展快。     

三元共聚物油井水泥降失水剂的室内研究

以AM、AMPS和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)合成了三元共聚物油井水泥降失水剂,分别利用红外光谱和热重分析仪对其进行了结构和热稳定性表征,利用凝胶渗透色谱法对其进行了相对分子质量和分布的表征;并分别评价了聚合物加量对水泥浆失水量的影响、聚合物在不同温度下的降失水能力以及加有该聚合物的水泥浆的综合性能.实验结果表明,当其加量为0.7％(BWOC)时,可将水泥浆在170℃时的失水量控制在50 mL以内,并且以该降失水剂为主剂的水泥浆稳定性好,初始稠度低,过渡时间短,水泥石强度发展快.     

耐高温油井水泥降失水剂的合成和评价

以低失水量、低稠度系数(K)为目标,根据自由基聚合的原理,利用正交实验的方法,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(NNDMA)和有机羧酸(DS)为反应单体,合成了一种耐高温油井水泥降失水剂。最佳合成条件为:单体AMPS、AM、NNDMA、DS摩尔比4∶2.5∶2.5∶1,单体加量32.5%,引发剂加量1.0%,pH值4,温度40℃。该条件下产物的水泥浆K值为0.041 Pa.sn,失水量31 mL。测试结果表明,降失水剂加量增加,水泥浆K值增加,失水量降低。降失水剂加量为2%时的K为0.361 Pa.sn,水泥浆流变性较好。在NaCl加量为30%、降失水剂加量为2%时,水泥浆失水量为31 mL,耐盐性较好。随温度升高,水泥浆失水量增加,稠化时间缩短,无"倒挂"现象。120℃和150℃下,含1%降失水剂水泥浆的失水量分别为36 mL/30 min和59 mL/30 min,耐温能力较好。图5表1参11     

深井油井水泥耐盐抗温降失水剂JSS300的试验研究

为弥补常用失水剂的缺陷,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸(AMPS) 及苯乙烯(SM)为原料合成了油井水泥降失水剂JSS300,合成条件为:合成温度控制在60℃左右,反应时间约6 h,引发剂加量不低于0.6%,单体配比为45∶25∶30.对JSS300在淡水、盐水水泥浆中的性能进行了评价.结果表明,该聚合物在160 ℃时能将淡水水泥浆的失水量控制在50 mL左右,对盐水水泥浆的失水量也有较强的控制作用,具有较高的热稳定性和良好的配伍性.     

AM/DMAM/AMPS降失水剂的研究

以丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸(AMPS)为原料合成了新型油井水泥降失水剂,对其在淡水、盐水和高密度水泥浆体系中的性能进行了评价.研究表明,该聚合物在90℃时能将淡水泥浆的失水量控制在50 mL左右,对盐水泥浆的失水量也有较强的控制作用,该失水剂能保持水泥浆体系在温度150℃以内都具有较低的滤失量,在高密度水泥浆体系中表现出较高稳定性和配伍性.     

新型耐高温油井水泥降失水剂的合成及性能研究

为提高普通油井水泥降失水剂的抗温性能,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,合成了AMPS/AM/AA/NVP四元共聚物耐高温油井水泥降失水剂,研究了反应单体浓度、单体配比、引发剂浓度等因素对降失水剂性能的影响,考察了降失水剂的耐温耐盐性及其对水泥浆性能的影响。结果表明,降失水剂的最佳合成条件为:单体加量15%,单体组成为:60%AMPS、20%AM、15%AA、5%NVP,引发剂、交联剂(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)和分子量调节剂(甲基丙烯磺酸钠)加量分别为单体总量的1%、0.15%和0.8%,pH=7,反应温度60℃,反应时间4 h。该降失水剂具有优良的耐温耐盐性能,耐温可达180℃,在36%NaCl溶液中添加3%降失水剂即可使水泥浆API失水量降至46 mL。在180℃、降失水剂掺量为4%时,水泥浆API失水量为48 mL、稠化时间为308 min、水泥石抗压强度为32.5 MPa,满足高温条件下的固井施工要求。     

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。     

接枝型 AMPS共聚物降失水剂的合成与性能评价

为提高2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物的热稳定性和水泥浆的高温性能,以腐植酸为底物接枝混合单体AMPS、丙烯酰胺(AM)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)和丙烯酸(AA),合成了一种降失水剂GP。采用凝胶渗透色谱(GPC)、红外光谱(FT-IR)以及热重分析(TGA)对GP的结构进行了表征,研究了温度对GP水溶液黏度的影响,并对其在水泥浆中的综合性能进行了评价。研究结果表明,GP为接枝型共聚物,分解温度为282℃;GP溶液黏度随着温度升高而降低,其在不同温度下的相对黏度均高于线性聚合物LP,90℃下GP溶液的黏度是室温黏度的66.3%,高出LP 17.6%;GP具有优异的控失水能力,耐盐可达饱和;GP水泥浆在室温下的黏度低于LP水泥浆,当温度从30℃升至150℃时,GP水泥浆体系黏度保持率为60.7%,比LP体系高15.8%;GP与其他外加剂配伍性好,对水泥浆稠化时间和抗压强度的影响较小;GP水泥浆在50℃下养护48 h的抗压强度为22.7MPa,与LP相当,超声波检测结果表明GP水泥浆强度发展正常,静胶凝强度过渡时间比LP水泥浆短17%,有利于防止水泥浆固化期间的气窜。     

高温高压固井降失水剂的研究

针对目前国内使用的固井降失水剂普遍存在抗盐、抗高温能力差的问题,以丙烯酰胺(AM)、N、N二甲基丙烯酰胺(DMAM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸(AMPS)为原料合成了新型油井水泥降失水剂,对其在淡水、盐水和高密度水泥浆体系中的性能进行了评价,评价结果表明,该聚合物在90℃时能将淡水泥浆的失水量控制在50mL左右,对盐水泥浆的失水量也有较强的控制作用,且该失水剂能保持水泥浆体系在温度150℃以内都具有较低的滤失量,在高密度水泥浆体系中也表现出较高的稳定性和配伍性。     

丙烯酰胺类泥浆降失水剂的合成研究

以丙烯酰胺、甲醛、亚硫酸氢钠为原料,合成了阴离子单体磺甲基丙烯酰胺(SMAM).再以丙烯酰胺(AM)、阳离子单体HMC-1、磺甲基丙烯酰胺为原料,合成了AM/HMC-1/SMAM三元共聚物降失水剂.研究了单体配比、引发剂加量、反应温度对产品性能的影响,确定了该降失水剂最佳合成条件:阳离子度30%,阴离子度60%,反应温度60 ℃,过硫酸铵引发剂加量0.3%.结果表明,加入该降失水剂后,泥浆失水量明显降低,而且泥浆具有较好的流变性.     

硝基苯制备新工艺及反应机理

实验以苯为原料、氨水为胺化剂、双氧水为氧化剂、TS-1分子筛为催化剂,十六烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂,苯直接制硝基苯.考察了反应温度、反应时间、氧化剂用量对苯直接硝基化反应的影响,确定了反应的最佳条件:反应时间2 h,应温度343 K,n(氨水):n(催化剂):n(双氧水):n(十六烷基三甲基溴化铵):n(苯)=2...     

制备碳纳米管的LaCuxNi1-xOy催化剂研究

对催化剂LaNiO3掺Cu改性,获得一系列新的催化剂LaCuxNi1-xOy（x=0,0．05,0．1,0．2,0．3,0．4,0．5,0．6,0．7,0．8,1）。以LaCuxNi1-xOy为催化剂催化分解C2H2制备碳纳米管。碳纳米管的透射电镜分析结果表明：掺Cu催化剂制备的碳纳米管比未掺Cu催化剂LaNiO3制备的碳纳米管管径更小更均匀。催化剂组成对碳纳米管的产率也有显著影响,当Cu的含量在0．05～0．2之间时。碳纳米管的产率最高,约为17g／g．cat。催化剂的最佳组成为：LaCu0.2Ni0．8Oy。     

中拐地区T2k2高分辨率层序地层研究

综合应用钻井、测井和地震资料,对准噶尔盆地中拐地区克拉玛依上亚组(T2k2)进行高分辨率层序地层学研究,根据微相相序叠加样式与界面特征,共识别出12个短期基准面旋回;在短期基准面旋回识别的基础上,共识别出3个中期基准面旋回和1个长期基准面旋回,并详细分析了各个级次的基准面旋回发育的特征.依据等时地层对比法则对研究区中期基准面旋回进行连井对比,建立等时地层对比格架,在等时地层格架下对砂体进行对比,提高了砂体对比的精度,并通过分析确定层序格架内的砂体发育特征与基准面旋回存在密切联系.     

钛锆复合载体负载Pt—Pd催化剂的制备及加氢脱芳性能的研究

采用改进的溶胶一凝胶法制备钛锆（TiO2-ZrO2）复合氧化物载体,并用X射线衍射和N2吸附对样品进行表征。随着钛锆摩尔比的不同,复合载体具有不同的晶型结构,且实验证明对催化剂的活性有较大的影响。在小型连续固定床反应器上对TiO2-ZrO2复合载体负载Pt-Pd催化剂上进行加氢脱芳活性评价,结果表明,该催化剂性能优异,有较强的抗硫性能。     

固体超强酸催化合成没食子酸月桂醇酯

以固体超强酸S2O82-/ZrO2为催化剂,以没食子酸和月桂醇为原料,二氧六环作溶剂,直接酯化合成没食子酸月桂醇酯。得出最佳工艺条件为:在酸醇物质量比1∶1～1∶1.4,催化剂用量0.01g·mL-1,反应温度125℃,反应时间3h,酯化率可达85.2%。同时也确定了催化剂最佳制备条件。     

制备方法对B2O3/TiO2-ZrO2催化环己酮肟制己内酰胺的影响

考察了载体TiO2-ZrO2的制备方法对B2O3/TiO2-ZrO2催化环己酮肟气相Beckmann重排制己内酰胺反应性能的影响。孔径分布和NH3－TPD的测定结果表明，以共沉淀法制备的TiO2-ZrO2为载体所制备的催化剂具有较适宜的孔径分布和酸性，从而对环己酮肟气相Beckmann重排反应制己内酰胺表现出最高的催化活性和选择性。实验结果还表明，TiO2-ZrO2比其它二元复合氧化物更适宜于作为环己酮肟气相V重排反应B2O3催化剂的载体。     

SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响

利用沉淀-浸渍法制备了SO2-4/ZrO2-TiO2固体酸催化剂(简称SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂),考察了SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的制备条件对苯与1-十二烯烷基化反应的影响,并通过红外光谱、X射线衍射及BET比表面积测定对SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂结构进行了初步表征.实验结果表明,SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂具有良好的催化活性;适当的TiO2含量、焙烧温度、焙烧时间和浸渍液硫酸溶液的浓度能提高SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂的中强酸中心含量,有利于提高直链十二烷基苯(LAB)和2-十二烷基苯(2-LAB)的选择性.优化的SO2-4/ZrO2-TiO2催化剂制备条件为n(Zr)n(Ti)=1.50、焙烧温度500℃、焙烧时间3.0 h、硫酸溶液的浓度2.0 mol/L、室温陈化.在此条件下,1-十二烯的转化率达到99.5%,LAB及2-LAB选择性分别为92.2%和89.3%.     

TiO2负载氮化钼催化剂的HDS活性与反应动力学的研究

在合成出纯相氮化物γ－Ｍｏ２Ｎ的基础上,制备了以ＴｉＯ２为载体负载金属氮化物（Ｎｏ２Ｎ／ＴｉＯ２）的加氢脱硫（ＨＤＳ）催化剂,并对其晶体结构进行了ＸＲＤ表征。用不同的预处理条件,以脉冲微型反应器和色谱联用的方法,研究了Ｍｏ２Ｎ／ＴｉＯ２的ＨＤＳ活性及其反应动力学,同时制备了以Ａｌ２Ｏ２为载体负载Ｍｏ２Ｎ的催化剂（Ｍｏ２Ｎ／Ａｌ２Ｏ３）与之对照。     

球形高效丙烯聚合催化剂的合成及性能

通过喷雾干燥法制备了MgCl2/SiO2复合载体,并分别采用AlEt3为助催化剂、邻苯二甲酸二正丁酯（DNBP）为内给电子体,以甲基环己基二甲氧基硅烷（CHMDMS）为外给电子体制备了丙烯聚合催化剂。通过液相本体聚合的方法研究了该催化体系催化丙烯液相本体聚合的性能。结果表明该类催化剂具有活性高、立体定向性好、颗粒形态好、氢调敏感性好等优点,所得的聚丙烯产物复制了催化剂的形态,呈规则的球形。该催化剂可用于丙烯的液相本体＋气相组合工艺制备高抗冲聚丙烯,所得丙烯抗冲共聚物的低温性能得到了显著提高。     

空气钻井安全监控系统研制

气体钻井较常规钻井工艺在提高机械钻速、保护储集层、减少或避免井漏等方面具有明显优势,但也面临着井下燃爆等问题。针对目前在用的多数综合录井仪没有适用于气体钻井的软硬件系统,设计了一套空气钻井安全监控系统。现场初步试验结果表明．该系统运行平稳,气体灵敏度和精度均达到了设计要求．应用该系统在线检测钻井过程中的气体成分,结合综合录井仪输出的信息。可以及时监测井下燃爆等异常现象,为气体钻井施工提供安全保障。