耐温抗盐钻井液处理剂SIOP的合成研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、丙烯酰氧丁基磺酸(AOBS)和一种无机物为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种耐温抗盐钻井液处理剂SIOP,确定了处理剂SIOP合成的最佳配方:丙烯酰氧丁基磺酸30 g,丙烯酰胺摩尔分数(以有机单体总摩尔数计)70%,引发剂用量(质量分数,下同)0.3%,有机单体总用量62%,无机物用量38%.     

精细化学品工业

TE242200507347耐温抗盐钻井液处理剂SIOP的合成研究〔刊〕/王中华(中国石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院)∥精细石油化工进展.-2004,5(10).-5～8以丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酰氧丁基磺酸和一种无机物为原料,采用氧化还原引发体系合成了一种耐温抗盐钻井液处理剂SIOP,确定了SIOP合成的最佳配方:丙烯酰氧丁基磺酸30g,丙烯酰胺摩尔分数70%,引发剂用量0.3%,有机单体总用量62%,无机物用量38%。表7参1(许德联摘)TE254200507348新型增粘剂GFZ的性能评价〔刊〕/李蔚萍,魏平方…(湖北汉科新技术股份有限公司)∥精细石油化工进展.-2004,5(…     

耐温抗盐钻井液处理剂SIOP的合成与性能

以丙烯酰胺、丙烯酸、含磺酸基单体和无机物为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种耐温抗盐钻井液处理剂SIOP,并对其泥浆性能进行了评价。结果表明,钻井液处理剂SIOP热稳定性好,降滤失能力和耐温抗盐能力强。     

低相对分子质量无机-有机单体聚合物17GX的研究与应用

以丙烯酰氧丁基磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和无机材料为原料,采用氧化-还原引发体系合成了一种低相对分子质量的无机-有机单体聚合物17GX,对其用于钻井液的性能进行了评价,并且17GX在中原油田现场进行了应用。室内及现场应用试验结果表明,无机-有机单体聚合物17GX抗温、抗钙污染、降滤失和防塌能力强,热稳定性好,适用于各种水基泥浆体系。     

反相乳液聚合制备高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,采用反相乳液聚合制备了高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺(P(AM-DAC);考察了乳化剂和引发剂的种类,乳化剂、引发剂、AM和阳离子单体DAC用量,乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)对P(AM-DAC)的特性黏数的影响。实验结果表明,含脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA)-3/MOA-9复合乳化剂的乳液体系稳定性最好,偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)的引发效果最好。采用正交实验确定了最佳合成条件:MOA-3/MOA-9复合乳化剂质量分数(基于反应体系的总质量)和HLB值分别为4.8%和8.6、AM和DAC的总质量分数为40%(基于反应体系的总质量)、V-50质量分数为0.09%(基于单体的总质量)、DAC摩尔分数55%(基于单体总的物质的量)。在最佳合成条件下合成的P(AM-DAC)的特性黏数最大(1378.7 mL/g),对含聚污水的絮凝效果好。     

两性离子聚丙烯酰胺的合成

合成了一种磺基甜菜碱型两性离子单体甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丁磺酸铵盐（DMBS）,并与丙烯酰胺（AM）进行自由基共聚合。以过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,在氯化钠溶液中成功地合成了两性离子聚丙烯酰胺;采用红外光谱对聚合产物的结构进行了表征;考查了不同反应条件对共聚物特性黏数的影响。确定了较佳的聚合反应条件为：引发剂用量0．04％,总单体的质量分数20％,单体配比3％,反应温度20℃,反应时间8h。     

新型高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成

研究了采用复合引发体系,以丙烯酰胺为单体,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子功能单体,共聚合制备高相对分子质量的阳离子聚丙烯酰胺的方法。考察了单体含量、阳离子单体类型、聚合体系pH、助溶剂用量、复合引发体系中氧化剂、还原剂和偶氮化合物配比及用量、烘干温度对共聚物产品性能的影响。结果表明,在单体含量30％、DAC为阳离子单体、聚合体系pH 3．0、助溶剂用量占单体用量4％-5％、复合引发体系氧化剂、还原剂和偶氮化合物体积配比为1:1:1,烘干温度90℃以下条件下,可合成相对分子质量为(1000-1200)×104、阳离子度为 30％的阳离子聚丙烯酰胺产品。     

耐温抗盐两性离子磺酸盐聚合物CPS-2000的合成

采用氧化还原引发体系，合成了共聚物CPS-2000；同时探讨了引发剂用量、丙烯酰胺(AM)用量、2-丙烯酰氧基-2-甲基丙磺酸(MAOPS)单体用量、阳离子单体用量以及聚合物的相对分子质量对共聚物钻井液性能的影响；用红外光谱和热分析研究了共聚物的结构和热稳定性。     

超高温钻井液体系研究(Ⅱ)——聚合物降滤失剂的合成与性能评价

按照抗高温处理剂分子的设计思路,在原料选择和优化的基础上,采用丙烯酰氧丁基磺酸、2-丙烯酰氧-2-乙烯基甲基丙磺酸钠和N,N-二甲基丙烯酰胺,与丙烯酰胺、丙烯酸等单体共聚,通过优化合成条件及配方,合成了两种不同组成及不同相对分子质量的聚合物处理剂LP527和MP488,其中MP488作为降滤失剂,LP527用作解絮凝降滤失剂,对其性能进行了评价,并对产物进行了热分析.试验结果表明,两者热稳定性好,在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用,在膨润土含量高的钻井液中可以有效控制钻井液的高温稠化,与SMC和SMP等具有良好的配伍性,由LP527、MP488与SMC、SMP等组成的高密度钻井液体系高温稳定性好,不产生高温稠化现象,高温高压滤失量可以控制在15 mL以内.     

超高温钻井液降滤失剂FLA240合成与评价

采用氧化-还原引发体系,以丙烯酰胺、丙烯酰氧异丁基磺酸、丙烯酸和N、N-二甲基丙烯酰胺等单体为原料,合成了低相对分子质量的多元共聚物超高温钻井液降滤失剂FLA240,借助红外光谱和热分析研究了FLA240的结构和热稳定性,分析了其抗温机理,初步评价了FLA240的钻井液性能。结果表明,FLA240热稳定性好,与其它处理剂配伍性好,作为钻井液处理剂在淡水、盐水和饱和盐水钻井液中均具有较好的降滤失作用,经过240 ℃超高温老化后的能较好的控制钻井液的滤失量,在密度2．25g／cm^3饱和盐水钻井液中,当加量由1．0％增加到4．0％时,可以使钻井液高温高压滤失量由110ml降至6ml,体现出了良好的抗温性能。     

氟碳改性聚丙烯酰胺的合成及絮凝性能评价

以甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)为疏水单体、丙烯酰胺(AM)为主单体、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC) 为阳离子单体,以过硫酸钾和亚硫酸氢钠为复合引发剂,采用水溶液自由基共聚合法合成了氟碳型共聚物P(AM DMDAAC HFMA)。分别考察了反应温度、pH值、引发剂用量、疏水单体加入量等因素对P(AM DMDAAC HFMA)产率及其阳离子度的影响,同时考察了P(AM DMDAAC HFMA)的絮凝性能和对含油废水的除油效果。结果表明,在聚合温度55℃、聚合体系pH=7、引发剂(过硫酸钾和亚硫酸氢钠)用量为单体总质量的15%、m(AM)∶m(DMDAAC)∶m(HFMA)=68∶22∶10、总单体质量分数为28%的条件下,三元共聚物P(AM DMDAAC HFMA)的产率及其阳离子度最高,其对硅藻土悬浮液有较好的絮凝性能;在温度20℃、硅藻土悬浮液pH=7、P(AM DMDAAC HFMA)投加量10 mg/L条件下,硅藻土悬浮液上清液透光率和絮凝时间分别为995%和10 s。与聚丙烯酰胺(PAM)、实验室合成P(AM DMDAAC)相比,P(AM DMDAAC HFMA)对含油废水具有优越的除油效果;当共聚物加入量为30 mg/L、温度40℃、pH=10时,除油率达到952%。     

反相乳液聚合合成AM/DMDAAC阳离子共聚物

以丙烯酰胺(AM)、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,用反相乳液聚合法合成了AM/DMDAAC阳离子共聚物,利用单因素实验分别研究了引发剂种类、引发剂用量、单体用量、nAM∶nDMDAAC、反应时间、反应温度等合成条件对共聚物的特性粘数和阳离子度的影响。确定出了最佳反应条件为:nAM∶nDMDAAC=2∶1,单体总质量分数30%,反应温度45℃,pH=7,反应时间5~6h。     

氟碳型两性聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及性能

疏水单体全氟辛基乙基丙烯酸酯(FM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)通过自由基胶束共聚合成了P(FM-AMPS-AM-DMC)四元共聚物,即氟碳型两性聚丙烯酰胺(FPAM)絮凝剂。实验结果表明,FPAM水溶液中存在强烈的分子间缔合作用;在共聚温度50℃、共聚时间8 h、引发剂w(过硫酸钾)=0.3%(占单体总质量)、w(AMPS)=15.0%(占单体总质量)、w(DMC)=8.0%(占单体总质量)、w(FM)=0.3%(占单体总质量)、n(乳化剂OP-10):n(FM)=10的条件下,合成的FPAM絮凝剂用于净化洗煤水、污泥脱水等均具有良好的效果,与无机絮凝剂聚合氯化铝复配的絮凝效果更好。     

AM／AMPS共聚物油井水泥浆降失水剂的合成研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和丙烯酰胺（AM）为原料，合成了油井水泥浆降失水剂AM／AMPS共聚物。确定了AM／AMPS共聚物降失水剂的最佳合成条件：单体加量8％，AMPS与AM质量比1：7，引发剂加量0．5％，反应体系pH值7，反应温度50℃。该共聚物降失水剂能有效控制水泥浆的失水量，且保证水泥浆的其他性能在一定范围内可调。     

DMC/AM共聚物的改性研究

用过硫酸盐氧化还原引发体系通过水溶液聚合法在一定条件下合成了作阳离子絮凝剂用的DMC/AM共聚物 ,研究了作为第三单体AMPS的引入对原共聚物性质的影响。结果表明 ,一定量AMPS的引入可以很好的改善原共聚物耐温、耐盐等性能 ,可使其在盐溶液中粘度保持率最高可增加 5 0 %以上 ,高温情况下如 90℃时也可提高40 %以上 ,同时耐老化性也得到明显的改善 ,从而扩大了此类污水絮凝剂的应用范围 ;红外光谱和元素分析结果表明AMPS可以比较完全的引入到DMC/AM共聚物当中     

聚合物驱油剂PL-1的合成与性能研究

采用水溶液聚合的方法合成了聚合物驱油剂PL-1，并通过室内实验进一步研究了表面活性剂浓度、聚合温度、各种单体(疏水单体、阴离子单体)含量以及聚合物在盐水溶液中表观粘度的影响。实验结果表明：疏水单体与阴离子单体含量分别在0．75％与15％时，该聚合物驱油剂PL-1具有很好的增粘效果，其性能能够满足高温、高矿化度油藏聚合物驱油的要求。     

疏水缔合聚合物P（AM/PTDAB/AMPS/NaAA）的制备 及性能评价*

采用水溶液聚合后水解法,以丙烯酰胺(AM)、(4-丙烯酰胺基)苯基十四烷基二甲基溴化铵(PTDAB)、2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成了疏水缔合聚合物P(AM/PTDAB/AMPS/NaAA),通过考察反应条件对合成聚合物的特性黏数、溶解性以及增黏性的影响规律确定了最佳合成条件,研究了最佳合成条件下所合成聚合物的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性。聚合物的最佳合成条件为:PTDAB加量为总单体质量的0.5%~0.8%,AMPS加量为总单体质量的15%,总单体质量分数为25%,复合引发剂加量为总单体质量的0.1%,pH值为8,引发温度30℃。采用矿化度100 g/L的盐水配制的质量浓度2000 mg/L的合成聚合物溶液的黏度仍大于30 mPa·s;采用矿化度20 g/L的盐水配制质量浓度2000 mg/L的合成聚合物溶液在转速5000 r/min下剪切3 min再静置4 h后的黏度保留率可达80%以上;聚合物溶液在85℃高温老化150 d后的黏度大于20 mPa·s。所合成四元共聚物表现出优异的耐温抗盐性、剪切稳定性以及热稳定性,性能优于高相对分子质量抗盐聚丙烯酰胺P(AM-AMPS-NaAA)。     

α-甲基丙烯酸酯-马来酸酐二元共聚物对润滑油的降凝性能

 摘要: 以α-甲基丙烯酸和十四醇为原料,对甲苯磺酸为催化剂,对苯二酚为阻聚剂,甲苯为溶剂,采用直接酯化法制备α-甲基丙烯酸酯单体(AE);以AE和马来酸酐为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,通过自由基聚合制备了α-甲基丙烯酸酯-马来酸酐二元共聚物(AM),采用 1H NMR表征了AE及AM的结构。选择了4种不同来源的润滑油样品,采用气相色谱-质谱联用仪分析了它们的化学组成;考察了加AM前后润滑油样品的凝点分别降低和其他物理化学性质,并采用荧光显微镜观察了不同AM添加量的润滑油样品中蜡晶的形貌。结果表明,AM作为降凝剂可以使4种润滑油样品的凝点分别降低20, 23, 21 和29 ℃;润滑油的单环芳烃含量越高,其低温流动性改善越明显;加AM前后油样的凝点变化较明显,其它物理化学性质变化不明显。     

含荧光基团的丙烯酸-丙烯酰胺共聚物的合成

以4-氯-1,8-萘二甲酸酐和3-二甲氨基丙胺为原料合成了一种水溶性的荧光单体4-甲氧基-N-(2-N,′N′-二甲基氨基丙基)萘二甲酰亚胺烯丙基氯化铵(4-MNDMAPN-AQ),并得到了最佳的合成条件。通过红外光谱、核磁共振谱、质谱等方法对产物结构进行了表征。将该荧光单体与丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)共聚,得到了共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ。对该共聚物的荧光性质和阻垢性能进行了系统研究,结果表明,该共聚物的荧光强度与其质量浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.995 0,检测下限为0.48m g/L。采用硬垢法,在(75±0.2)℃、[Ca2+]=5mm ol/L、[HCO3-]=10mm ol/L、恒温10h、共聚物AA/AM/4-MNDMAPN-AQ的质量浓度为2.5m g/L的条件下,该共聚物的阻垢率可达70.78%,与阻垢性能良好的2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸相当,达到了阻垢剂的阻垢分散性能要求,表明该共聚物具有良好的阻垢性能。