水溶性AMPS共聚物的合成及应用

用２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸及Ｓ型单体等,分别合成了高相对分子质量、适度交联高相对分子质量和低相对分子质量水溶性ＡＭＰＳ共聚物。考察了高相对分子质量ＡＭＰＳ共聚物的耐温抗盐性能、适度交联高相对分子质量ＡＭＰＳ共聚物的吸水性能和低相对分子质量ＡＭＰＳ共聚物阻垢性能。结果表明,磺酸基团的引入提高了水溶性聚合物的综合性能。介绍了水溶性ＡＭＰＳ共聚物的应用。     

影响低度交联AMPS共聚物驱油体系性能因素的探讨

探讨了影响2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚物交联体系热稳定性和凝胶时间的各种因素。实验结果表明，AMPS共聚物交联体系的热稳定性主要由聚合物分子结构和交联剂种类决定，同时也受到温度的影响；AMPS共聚物交联体系的凝胶时间受温度和pH值因素影响明显。     

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。     

2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的应用

介绍了 2丙烯酰胺 2甲基丙磺酸 ( AMPS)的性能 ,综述了由 AMPS作单体的均聚物或共聚物在石油工业及众多化工领域中的应用     

高温高盐油藏封堵裂缝用聚乙烯醇交联聚合物颗粒的制备与性能评价

聚乙烯醇-环氧氯丙烷交联聚合物交联时间短,在温度为130℃、矿化度为22×104mg/L的环境下脱水率高、黏弹性差。通过在交联过程中加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)含量不同的丙烯酰胺(AM)-AMPS共聚物以及不同颗粒增韧剂对交联聚合物进行改性。通过测定交联时间、脱水率和储能模量,对交联聚合物制备条件进行了优选,评价了交联聚合物的稳定性和封堵性。结果表明,聚乙烯醇-环氧氯丙烷交联聚合物的最佳制备条件为:8%聚乙烯醇、4%环氧氯丙烷、1%AM-AMPS共聚物(AMPS>70%)、3%黏土,反应温度30℃。改性后的交联聚合物交联时间在1数2 h可调,储能模量大于2000 Pa;在温度为130℃、矿化度为22×10⁴mg/L的条件下具有低脱水率和较好的黏弹性,在盐水中浸泡90 d的脱水率小于10%,黏弹系数为0.07。交联聚合物颗粒对裂缝的封堵效果良好,封堵率可达92.61%;颗粒尺寸与最小孔喉直径的比值介于1到2时,封堵效果最好。改性聚乙烯醇-环氧氯丙烷交联聚合物交联时间可控,耐温耐矿化度能力强,黏弹性好,可用于高温高矿化度的裂缝、溶洞以及大孔道的封...     

高性能页岩封堵剂的合成及其性能

以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,通过乳液聚合制备了AM/AMPS纳微米共聚物作为页岩封堵剂,利用IR、SEM、TEM、粒径分析、降滤失性能评价等方法考察了合成条件对共聚物性能的影响,分析了该共聚物的封堵页岩纳微米孔隙机理。实验结果表明,合成共聚物适宜的反应条件为：45℃、3～4 h、有机溶剂含量30%(w)、引发剂用量3%(w)。所得AM/AMPS纳微米共聚物在水溶液中的粒径分布为纳微米级,与页岩纳米孔隙匹配,因此具有优异的封堵性能和降滤失性能,能在70 h内有效封堵页岩的纳微米孔隙。AM/AMPS纳微米共聚物通过进入纳微米孔隙及吸附到岩石表面的协同作用达到封堵纳微米孔隙的目的,有望应用在适用于页岩气开发的水基钻井液体系。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物合成的逐级放大及其性能的研究

采用水溶液聚合法,选用(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化-还原引发体系,以乙二胺四乙酸二钠、尿素为助剂,进行了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物合成的逐级放大实验,考察了共聚反应的放大效应及其对共聚物溶液表观黏度的影响。实验结果表明,从0.2 L小试放大到5 L模试时存在一定的放大效应,所得共聚物溶液的表观黏度降低约3.0 mPa.s,从5 L模试放大至50 L模试和1 m3中试时放大效应不明显;在95℃、矿化度为10 000 mg/L的模拟油藏盐水中,AM/AMPS共聚物具有优异的增黏性、耐温抗盐性和抗Ca2+性能,明显优于进口产品;在95℃、45 d的老化性能测试中,AM/AMPS共聚物溶液具有较高的黏度保留率,达到122.5%。     

高效液相色谱法测定AMPS/AM二元共聚物中残余微量单体含量

建立了一种同时测定2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/丙烯酰胺(AM)二元共聚物中残余单体AMPS和AM含量的HPLC法;为降低试样的黏性,以异丙醇-乙醇的混合液为提取剂,将AMPS和AM从AMPS/AM二元共聚物的水溶液中提取出来;同时考察了波长和流动相配比对AMPS和AM分离效果的影响,得到了最佳色谱分析条件。实验结果表明,适宜的色谱分析条件为:采用ZORBAX SB-C18(4.0 mm×50 mm)液相色谱柱,以体积比为85∶15的甲醇-水混合液为流动相,流动相流量1.0 mL/min,检测波长220 nm,柱温27℃,进样量6μL;建立了AMPS/AM二元共聚物中残余单体AMPS和AM的标准工作曲线,二者的线性相关系数均大于0.999 5,回收率为97.50%～100.62%,相对标准偏差为0.435 7%～1.298 1%。该方法具有操作简便、分析速度快、分离效果好、灵敏、准确高等优点,可满足测试要求。     

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。     

AA／MA／AMPS共聚物钻井液降粘剂性能评价

以丙烯酸（AA）、马来酸酐（MA）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料,合成AA／MA／AMPS共聚物钻井液降粘剂,对其在泥浆中的降粘性能进行了室内评价,并利用IR对共聚物进行了表征,借助热分析考察了共聚物的热稳定性。结果表明,AA／MA／AMPS共聚物降粘剂可显著降低泥浆的粘度和切力,具有较强的耐温性,加入0．5％降粘剂的淡水基浆,高温降粘率可达92．1％,并且具有较好的抗盐抗钙性能。     

一种新型水溶性丙烯酰胺三元聚合物磺酸盐的合成及评价

在过硫酸铵((NH4)2S2O8)-亚硫酸氢钠(NaHSO3)氧化还原体系下合成了丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸(AMPS)/N-烯丙基油酰胺(CON)三元共聚物。最佳反应条件为:单体配比m(AM)∶m(AMPS)=9∶1,CON加量0.33%,引发剂0.4%,pH值为7,温度40℃,反应8h。对AM/AMPS/CON共聚物进行了红外和特性黏数(621mL/g)表征;当NaCl质量浓度为12g/L时,AM/AMPS/CON三元共聚物的黏度保留率能达到36.67%,当MgCl2,CaCl2质量浓度为1.2 mg/L时,共聚物的黏度保留率分别为48.24%,41.75%;温度为120℃时,AM/AMPS/CON三元共聚物粘度保留率达43%。     

AMPS共聚物的合成及其耐盐抗温性能的研究

使用新型氧化－还原引发剂，采用水溶液共聚合，低温引发的方法合成了AMPS二元或三元共聚物。结果表明，AMPS共聚物的耐盐抗温性能优于PAM，并随AMPS含量的增加而提高。     

驱油用AM-VP-AMPS共聚物的合成及性能研究

以丙烯酰胺 ( AM)、N 乙烯基 2吡咯烷酮 ( VP)和 2丙烯酰胺基 2甲基丙磺酸 ( AMPS)为单体 ,以水为溶剂 ,合成了一系列不同分子量的 AM VP AMPS共聚物。研究了单体浓度、引发剂用量、反应温度、聚合体系 p H值、反应时间对其转化率和共聚物特性粘数的影响 ,AMPS、VP含量与共聚物溶液表观粘度、抗盐性能之间的关系以及共聚物溶液的耐温抗盐性能。     

侧链为聚乙二醇单甲醚的高接枝率水溶性梳状接枝共聚物的合成与表征

通过自由基引发溶液聚合,将聚乙二醇单甲醚(mPEG)丙烯酸单酯大单体与丙烯酸(AA)小单体共聚,合成一系列侧链为mPEG、不同侧链长度且具有较高接枝率的水溶性梳状接枝共聚物聚丙烯酸接枝聚乙二醇单甲醚(PAA-g-mPEG),并对共聚物进行表征。实验结果表明,mPEG丙烯酸单酯大单体和AA小单体的共聚活性较高;梳状接枝共聚物PAA-g-mPEG的接枝率较高,即使侧链为链段较长的重均相对分子质量为5 000的mPEG(mPEG5 000),共聚物中mPEG5 000的质量分数仍可高达55.7%。热重分析结果表明,梳状接枝共聚物在100℃下具有较好的热稳定性。     

AMPS／AA／MA三元共聚物的合成及降粘性能

合成了ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＭＡ三元共聚物，研究了合成反应中ＭＡ用量对淡水泥浆、含盐和含钙泥浆及强碱性泥浆性能的影响。研究结果表明，ＭＡ用量为６０％（摩尔）的ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＭＡ三元共聚物的抗钙性能明显优于ＡＭＰＳ／ＡＡ二元共聚物；ＭＡ用量为３０％（摩尔）的三元共聚物的抗温抗盐性能与ＡＭＰＳ／ＡＡ二元共聚物相当。     

AA／AMPS极限黏度与合成因素及阻垢性的关系

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,合成了二元共聚物AA/AMPS,研究了单体配比和合成条件对聚合物极限黏度的影响,并评定了极限黏度对阻垢性能的影响.研究表明:随着AMPS含量的增加,共聚物极限黏度先增后减;随着引发剂用量、分子量调节剂用量的增加和反应温度的升高,共聚物极限黏度逐渐减小:极限黏度在0.08～0.09 dL/g范围内的二元共聚物AA/AMPS对Ca3(PO4)2和锌盐阻垢效果较好.     

RAFT聚合制备嵌段聚合物结构对降滤失剂性能的影响

为了探究聚合物结构对降滤失剂性能的影响,选用AMPS作为阴离子组分、离子液体1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐（VeiBr）作为阳离子组分及AM作为中性组分,采用可逆加成断裂链转移自由基（RAFT）聚合法合成了一系列组成相同而结构不同的两性离子降滤失剂。通过调节单体加入顺序合成了3种结构精确、键接顺序不同、分子量分布窄且可控的聚合物结构,即无规共聚物、部分嵌段共聚物和完全嵌段共聚物,并评价了其流变性能、降滤失性能。结果显示在其他条件相同的条件下,无规分布聚合物的降滤失效果最好,而嵌段聚合物可用于制备高动塑比的流型调节剂。通过改变链转移剂加量,精确调节聚合物分子量,进一步分析了同一聚合物结构下不同分子量对其性能的影响。结果表明分子量越大,聚合物整体呈现黏度增大、降滤失性能得到改善的趋势。因此,无规序列结构的嵌段聚合物在钻井液降滤失剂中性能较好,同时分子量越大的聚合物更加具有优势,该研究为从结构出发研发高效降滤失剂提供了理论基础。     

AM／AMPS／AA／HMOPTA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／2－丙酰胺基－2－甲基丙磺酸／丙烯酸／2－羟基－3－甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵（AM／AMPS／AA／HMOPTA）共聚物,并对共聚物的泥浆性能进行了初步评价。结果表明,AM／AMPS／AA／HMOPTA共聚物具有较强的降滤失能力,抑制性和抗温盐能力。     

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多元共聚物在钻井液中的应用

２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）多元共聚物具有较好的热稳定性的抗盐能力,是一种具有开发应用前景的钻井液用化学品。介绍了钻井液用ＡＭＰＳ共聚物的研究与应用情况。