耐盐型高吸水性树脂的合成及性能评价

以氧化还原引发剂(NH4)2S2O8和N aHSO3为引发剂,采用水溶液法合成了丙烯酸钠—丙烯酰胺—疏水单体共聚高吸水性树脂。研究了单体聚合浓度、单体含量及引发剂用量等对共聚高吸水树脂吸水率的影响。实验证明该高吸水聚合物耐盐性较好。     

耐盐保水剂的合成及其性能

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG-2400)为单体, 以过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠为引发剂, N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂, 采用溶液聚合法制备了耐盐性能较好的高吸水性新型保水剂, 并用FTIR对保水剂进行表征。研究了不同单体配比、交联剂用量、中和度及温度等因素对其保水性能的影响。实验结果表明:当固定引发剂质量分数为1%, 单体质量比为AA:AMPS:HPEG-2400=10:3:4, 交联剂质量分数为0.02%, 中和度为60%, 温度为60℃时, 合成得到的保水剂在1%氯化钾溶液中的吸水能力达201g/g, 对去离子水吸水能力达1787g/g。     

抗高温耐盐型钻井液用降滤失剂的合成与性能评价

选用对苯乙烯磺酸钠(SSS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)单体为原料,利用自由基聚合的方式,得到一种抗高温耐盐聚合物降滤失剂.通过傅里叶红外光谱分析(FT-IR)表明合成产物结构与设计结构相符.当降滤失剂加量为1.8%时,室温下和210℃下淡水基浆的滤失量分别为7.9mL和13.5mL;在25%NaCl和3%CaCl₂的盐水泥浆中,钻井液的滤失量分别为14.8mL和11.0mL.通过扫描电镜(SEM)可以分析钻井液形成的滤饼的微观结构,由此得到降滤失剂作用的机理是:当降滤失剂吸附在黏土表面时,降滤失剂可以使黏土颗粒在钻井液中分散,从而形成致密的滤饼来减少滤失量.     

耐盐高吸水性树脂的合成与性能

试验以丙烯酸为单体,氢氧化钠为中和试剂,以亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵为引发剂,并加入不同量的自制丙烯酸酯,在一定的温度下得到不同吸水能力的高吸水性树脂,发现一定比例的自制丙烯酸酯的加入,可以明显提高高吸水性树脂的吸水能力和耐盐能力。     

耐温耐盐疏水缔合聚合物的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)、疏水单体烯丙基十二胺和耐盐单体H-66为原料,通过自由基水溶液聚合制备一种聚丙烯酰胺类聚合物RDTA。通过1H NMR和FTIR表征聚合物结构,通过表观黏度、SEM和流变性能测试研究了RDTA在不同溶液中的缔合效应和该缔合行为随温度变化的影响关系。实验结果表明,RDTA的临界缔合质量分数(W*)在0.25% ~ 0.3%。盐离子对RDTA高分子链的刺激作用能够增强该分子链的结构黏度。弹性模量G′随RDTA质量分数的增加而增大,溶液体系表现出弹性体,体系的空间结构更加密集。70℃、90℃和120℃,170 s-1剪切下,0.5% RDTA在6% NaCl盐溶液中剪切时间 < 300 s时,溶液黏度呈现缓慢上升趋势,说明RDTA在NaCl盐溶液中存在盐刺激RDTA溶液增稠的现象,继续剪切1 h后,剪切剩余黏度仍60 mPa·s以上。     

抗温耐盐型钻井液降粘剂合成与性能评价

木质素磺酸钙、抗温耐盐型单体NS-1、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,硝酸铈铵作为引发剂,用水溶液聚合的方法合成出接枝改性木质素磺酸钙钻井液降粘剂。其最优合成条件为:NS-1∶AA∶AM=3∶2∶2,木质素磺酸钙的用量为单体总量的50%,引发剂的用量占反应单体总质量的0.6%,反应温度为70℃,反应时间为2 h,单体的浓度为15%。当降粘剂的加量为1.5%,降粘率可达81.83%;在120℃的条件下,降粘率为61%;在Na Cl含量为10%的钻井液中,降粘率为60%;在Ca Cl2为1.5%的钻井液中,降粘率为62.86%。     

抗温耐盐型钻井液降粘剂合成与性能评价

木质素磺酸钙、抗温耐盐型单体NS-1、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为原料,硝酸铈铵作为引发剂,用水溶液聚合的方法合成出接枝改性木质素磺酸钙钻井液降粘剂。其最优合成条件为:NS-1∶AA∶AM=3∶2∶2,木质素磺酸钙的用量为单体总量的50%,引发剂的用量占反应单体总质量的0.6%,反应温度为70℃,反应时间为2 h,单体的浓度为15%。当降粘剂的加量为1.5%,降粘率可达81.83%;在120℃的条件下,降粘率为61%;在Na Cl含量为10%的钻井液中,降粘率为60%;在Ca Cl2为1.5%的钻井液中,降粘率为62.86%。     

新型耐盐型增稠剂的制备与性能

采用反相乳液聚合法,以部分中和丙烯酸钠和长链反应型单体LP为主要单体,采用过硫酸钾(KPS)-亚硫酸氢钠(NaHSO3)氧化还原引发体系聚合反应,制备了一种新型耐盐型增稠剂。利用场发射电子扫描显微镜(FE-SEM)对产物形貌进行了表征,研究了长链反应型单体LP的改变量对聚合产物耐盐性的影响,考察了引发剂、交联剂的用量对产物耐盐性的影响。结果表明:当长链反应型单体LP的添加量为单体总量的6.7%,引发剂和交联剂的用量分别为单体总量的0.4%和0.2%时,所得产物的增稠效果最佳,耐盐性最好。     

超高温(240℃)抗盐聚合物降粘剂的合成与评价

针对我国石油工业中超高温、高矿化度、高固相水基钻井液流变性调控技术瓶颈,基于分子结构优化设计和单体优选,合成了超高温抗盐低分子聚合物HTP-2,表征其结构并且评价其抗盐抗钙性能以及抗温降粘效果。优化合成工艺条件为:反应温度60℃,反应时间30 min,引发剂用量3 wt%,链转移剂用量1.43 wt%,n(AA)∶n(AMPS)∶n(UA)∶n(DMDAAC)=9∶11∶6∶6。经240℃老化16 h后的降粘效果优于国外的Descofl,优于国内经220℃老化16 h的聚合物降粘剂xy-28。在淡水基浆、淡水加重基浆及氯化钙氯化钠复合盐水基浆中240℃老化后的降粘率分别达72.98%、83.78%和71.43%。     

耐盐降黏体系筛选与性能评价

本文针对现在部分降黏剂耐盐性差的问题,自主研发了耐盐稠油降黏剂。通过降黏率和沉降脱水率两种指标进行筛选后,进行降黏剂的耐温耐盐、稳定性等性能评价实验,并对驱油效果进行室内试验模拟,得出0.7%浓度的YXJ-509型降黏剂在50℃时,油水比范围在3∶7以下时,降黏率达95%以上,地层水矿化度在20000mg·L^-1时的降黏率在90%以上。有利于实现更好的稠油降黏效果,提高降黏剂在高温、高盐的油藏条件的应用潜力,并且为开发出耐温耐盐、成本低廉、降黏效果好的降黏剂具有一定的指导意义。     

新型耐盐聚合物压裂液的合成及其性能

压裂在非常觃油气开发过程中是常见的,压裂液的选择在整个施工过程中是重要的一环,压裂液的发展已经有几十年,但是目前的压裂液的耐温耐盐性能不够好,不够稳定。用合成四元耐盐聚合物(AADMC)作为水力压裂的稠化剂,引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和功能单体十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC)来增强聚合物的耐盐和耐温性,结果表明稠化剂浓度相同时,合成的AADMC比市场的PAM-10溶液表现出更好的表观黏度,在高矿化度下表现出比聚丙烯酰胺类PAM-10更好的耐盐型,在3.5%(wt)的含盐量条件下,依然保持较高的黏度。在160℃剪切120 min,黏度始终维持在50 mPa·s以上,满足160℃高温下使用。     

一种大温差耐温耐盐缓凝剂的合成及性能评价

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为单体,改性蒙脱土为活性填料合成了一种有机-无机复合型大温差缓凝剂(PMC-180)。利用FTIR、XRD和TG对产物进行了结构表征,并对其应用性能进行了评价。结果表明:PMC-180具有插层剥离复合结构,初始热解温度为267.27℃。含PMC-180的水泥浆在90~180℃耐温缓凝性能和抗盐性能良好,初始稠度低于30 Bc,稠化时间可调,曲线平稳无鼓包等异常现象;含PMC-180的24 h水泥石低温强度高于14 MPa,满足长封固段固井要求。PMC-180的缓凝机理及大温差适应机理为:PMC-180通过吸附屏蔽及络合抑制作用延缓Ca(OH)_2晶核、晶体生长;PMC-180片层间距随温变化及阴阳离子竞争吸附减缓低温过渡吸附,使PMC-180具有良好的大温差适应性。     

耐盐型遇水膨胀橡胶的制备与性能

以聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯为原料,用逐步聚合反应法制备出吸水性聚氨酯(PU)大分子反应型树脂,该树脂再与丁腈橡胶(NBR)通过自由基反应制备出聚乙二醇接枝丁腈橡胶主链的新型耐盐型遇水膨胀橡胶(WSR)。研究了PU用量、聚丙烯酸钠(SAP)用量对WSR力学性能和最大质量膨胀倍率(ΔWe)的影响。结果表明,随着吸水树脂中PU相对含量的升高及SAP相对含量的下降,WSR力学性能提高,ΔWe增大。在不添加小料且PU含量在150份时,制备的WSR不存在吸水剂析出现象且吸水膨胀倍率稳定在3.6倍左右,并表现出较好的耐盐性。     

耐盐型吸水膨胀丁腈橡胶的制备与性能

以丁腈橡胶为基胶、聚丙烯酸钠为吸水树脂(SAP)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA -2 Na)为金属离子封闭剂,与聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯混合物共混制得耐盐型吸水膨胀橡胶(WSR),分别考察了聚氨酯(PU)生成量、EDTA -2 Na和聚丙烯酸钠用量对WSR物理机械性能及矿化度水中吸水膨胀性能的影响.结果表明,随着P...     

耐盐泡沫驱油体系研制与性能评价

在提高采收率技术中,泡沫驱因其堵大不堵小、堵水不堵油的特性,兼具气驱、表面活性剂驱的特点,成为了一种极具发展潜力的技术手段,但泡沫驱目前仍面临着泡沫耐盐性与耐温性不足、稳泡剂价格较贵等问题。过复配起泡剂与无机颗粒类稳泡剂,配制出耐盐271 301.78 mg·L^-1、耐温90℃的泡沫体系,通过起泡实验考察高盐环境、矿化度、温度与稳泡剂浓度对体系泡沫性能的影响。通过驱替实验研究体系泡沫调剖以及驱油性能。实验结果表明：室内配制体系为0.5%(质量分数)TGG+1.0%(质量分数)稳泡剂LAO-30+1.5%(质量分数)钠基膨润土,该体系在矿化度271 301.78 mg·L^-1、温度90℃的环境下,泡沫的析液半衰期均超过1 200 s。泡沫体系随着矿化度的升高、温度的降低、稳泡剂浓度的升高,起泡能力逐渐减弱,泡沫稳定性逐渐增强。驱替实验表明：泡沫体系在适宜渗透率的岩心中具有良好的调剖和驱油性能。     

反相乳液制备缔合型耐盐聚合物及流变性能评价

摘要：以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-十二烷基磺酸钠（AMC12S）、疏水单体GTE-10为原料,通过反相乳液聚合法制备了一种缔合型耐盐聚合物p(AM/AMC12S/GTE-10)。通过FTIR、1HNMR、SEM、TEM及激光粒度分析仪对其结构和形貌进行表征,并对其流变性能进行评价。结果表明,疏水单体GTE-10成功引入聚合物中,聚合完成后的乳液粒径分布集中且均一,盐的加入使得p(AM/AMC12S/GTE-10)分子聚集态更紧密,形成的空间网络结构更稳定。质量分数为0.7%的p(AM/AMC12S/GTE-10)聚合物水溶液在140 ℃时表现出较好的耐温性能;在120 ℃,170 s-1条件下剪切1 h,在质量浓度为20000 mg/L的NaCl和CaCl2水溶液中分别配制质量分数0.7%的聚合物溶液,其黏度分别为64.7和54.2 mPa·s;触变性能测试表明,聚合物具有较好的剪切恢复性能;黏弹性测试结果表明,盐水条件下储能模量（G′）>损耗模量（G″）,金属离子与苯氧乙烯基发生络合反应,使分子间作用力增强,形成的空间结构更稳定且难被破坏,黏弹性更高。     

超高分子量抗盐型聚合物的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)和衣康酸(IA)为原料,采用自由基溶液聚合法合成了共聚物(IAPAM),用FTIR、1HNMR、元素分析和GPC对其结构进行表征,并对其抗一价、二价阳离子降黏性能及抗氧化还原物质能力进行评价.结果表明,IAPAM黏均相对分子质量高达1.716×107.与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,IAPAM有...     

高岭土复合耐盐型高吸水性树脂的合成

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,通过反相悬浮法制得具有阳离子、阴离子、非离子单体和高岭土复合的耐盐型高吸水树脂。选用环己烷作为油相,过硫酸钾为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,Span 60为悬浮剂,研究了丙烯酸中和度、高岭土用量、DMC用量、引发剂用量、交联剂用量、反应温度对树脂吸液性能的影响。并用红外光谱和扫描电镜对其结构进行了表征。在最佳工艺条件下,耐盐型吸水树脂对蒸馏水和生理盐水的吸液率分别为1 827 g/g和146 g/g。     

耐盐型聚丙烯酸钠高吸水树脂的合成研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用反相悬浮乳液聚合法合成了丙烯酸(AA)-丙烯酰胺(AM)-2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠(NaAMC8S)三元共聚高吸水树脂,研究了引发剂含量、交联剂含量、AA中和度对树脂吸液性能的影响。结果表明:磺酸基单体NaAMC8S的加入显著提高了吸水树脂的盐水吸收能力,当引发剂含量为0.2%,交联剂含量为0.02%,中和度为75%,加入NaAMC8S为0.5%时,共聚树脂吸自来水的量为601mL/g,吸0.9%Nacl水溶液的量为154mL/g。     

高抗盐减阻剂的合成及性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、十六烷基丙烯酰胺为单体,自制低聚物为分散剂,氧化还原体系为引发剂合成了高抗盐减阻剂。通过测定聚合物的溶解速度以及不同浓度、不同矿化度条件下的减阻率,来评价合成减阻剂的减阻性能,通过实验可知,高抗盐减阻剂在10%氯化钙条件下具有76%以上的减阻率;通过测定聚合物的交联悬砂性能以及流变性能,来表征压裂液增稠剂的应用效果,通过实验可知,压裂液增稠剂具有优异的悬砂性能,且具有良好的流变性能。