十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠的合成

以十二醇、马来酸酐、正丁醇和亚硫酸氢钠为原料,通过单酯化、双酯化和磺化反应合成了十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠,通过傅里叶变换红外光谱表征了产物的结构。对单酯化、双酯化和磺化反应的条件进行了考察。十二醇与马来酸酐的单酯化反应的适宜条件为:n(马来酸酐):n(十二醇)=1.05,反应温度90℃,反应时间180 min;十二烷基马来酸单酯与正丁醇双酯化反应的适宜条件为:n(正丁醇):n(十二烷基马来酸单酯)=1.5,催化剂对甲苯磺酸的用量(基于总反应物的质量)为0.50%,反应温度130℃,反应时间90 min;十二烷基正丁基马来酸混合双酯与亚硫酸氢钠磺化反应的适宜条件为:n(亚硫酸氨钠):n(十二烷基正丁基马米酸混合双酯)=1.25,反应时间4 h,反应温度95℃。在此优化反应条件下,十二烷基正丁基琥珀酸混合双酯磺酸钠的总收率为88.55%。     

辽化蜡油降凝剂的合成

以反丁烯二酸、14醇与26醇的混合物(混合醇)、醋酸乙烯酯为原料,采用"先酯化后聚合"的方法,合成了一种适用于辽化蜡油的降凝剂——反丁烯二酸混合醇酯-醋酸乙烯酯(简称酯-酯)共聚物。利用FTIR,1H NMR,GPC等方法分析了该共聚物的结构。通过单因素及正交实验确定了合成该共聚物适宜的酯化条件和聚合条件分别为:n(反丁烯二酸)∶n(混合醇)=1∶1、酯化溶剂甲苯的用量25.0%(w)(基于反应体系质量,下同)、对甲苯磺酸催化剂用量1.5%(w)、酯化时间3.0 h;n(反丁烯二酸混合醇酯)∶n(醋酸乙烯酯)=1∶1.25、聚合溶剂甲苯的用量50.0%(w)、过氧化苯甲酰引发剂用量1.75%(w)、聚合温度85℃、聚合时间3.5 h。酯-酯共聚物用作辽化蜡油降凝剂时,适宜的降凝条件为:共聚物用量0.4%(w)(基于辽化蜡油的质量)、热处理温度70℃、热处理时间30 min。     

降凝剂甲基丙烯酸高碳醇酯-富马酸-苯乙烯共聚物的制备与性能评价

以甲基丙烯酸、高碳醇、富马酸、苯乙烯为原料先酯化后聚合,合成了润滑油降凝剂甲基丙烯酸高碳醇酯-富马酸-苯乙烯共聚物。首先以甲基丙烯酸和高碳醇为原料,通过酯化反应制得甲基丙烯酸高碳醇酯,单因素和正交试验确定的酯化工艺条件为:n(酸)∶n(醇)=1.2∶1,w(对甲苯磺酸)=1.5%,w(溶剂)=55%。所得酯化产物、富马酸和苯乙烯共聚得到目标产物,通过单因素和正交试验确定聚合反应工艺条件:n(甲基丙烯酸高碳醇酯)∶n(富马酸)∶n(苯乙烯)=1∶1∶4,引发剂w(BPO)=0.7%,聚合温度为75℃,聚合时间为3 h。将所制备产物加入150SN润滑油中,凝点可降低12℃。红外光谱分析分析表明,所合成产物的官能团与目标产物一致。     

磷酸二长链烷基酯的合成与工艺优化

研究了以三氯氧磷与正构偶数高碳醇为原料合成磷酸二长直链烷基酯 ( C1 0～ 1 6DAP)的工艺条件 ,考察了物料配比、反应温度和反应时间等因素对酯化反应与水解反应进程的影响 ,通过正交实验方法 ,确定了优化的合成工艺条件。醇与三氯氧磷摩尔比 2 .0∶ 1 ;醇滴加时间 2 .0 h,酯化温度 4 5℃ ,酯化时间 6 .0 h,水解温度6 0℃ ,水解时间 2 .0 h,水解用水量 1∶ 0 .5,磷酸二烷基酯含量 95%以上。     

新戊二醇二异辛酸酯的合成工艺研究

以新戊二醇(NPG)和异辛酸(EHA)为原料,以对甲苯磺酸为催化剂,通过无溶剂酯化反应合成酯类润滑油基础油新戊二醇二异辛酸酯。考察了反应温度、反应时间及催化剂用量等对酯化反应和EHA与NPG配比对NPG转化率及单、双酯产率的影响。结果表明:当酸、醇摩尔比为2.4∶1时,合成新戊二醇二异辛酸酯的最佳工艺条件为反应温度140~150℃,反应时间4h,催化剂用量4%,此条件下产率可以达到95%以上。产物结构经核磁共振谱和质谱进行了确认。     

磺基琥珀酸双2-丁基辛酯钠盐的合成及表面活性测定

以马来酸酐和2-丁基辛醇为原料,经酯化得到相应的双酯,以乙醇作混相促进剂,使双酯与亚硫酸氢钠进行磺化反应,合成了磺基琥珀酸双2-丁基辛酯钠盐。采用正交试验对酯化反应条件进行了优化。合成产物的临界胶束浓度(cmc)值为3.58×10-6mol/L,表面张力(γcmc)为27.568mN/m。     

多元醇酯类冷冻机用基础油的合成及其性能

采用新型催化酯化反应工艺合成了新戊基多元醇脂肪酸酯,酯化反应转化率高达98.5%以上;FTIR分析表明,酯的羟基吸收峰消失,表明酯化反应具有高的羟基转化程度.采用该合成工艺制备了冷冻机用基础油,结果表明,基础油性能达到国外同类产品的性能指标.     

三元共聚柴油降凝剂的合成及低温性能研究

以十四醇、十六醇和甲基丙烯酸为原料,通过酯化反应合成了甲基丙烯酸混合酯.采用自由基溶液聚合法制备了甲基丙烯酸混合酯-苯乙烯-油酸丁酯三元共聚柴油降凝剂,以正交实验法确定的最佳聚合条件是:n(甲基丙烯酸混合酯):n(油酸丁酯):n(苯乙烯)=8:1:1、引发剂加量1.0％、反应温度80℃、反应时间3 h.评价结果表明,加...     

含硅有机锡催化合成香料乙酸苄酯

以( Me3 SiCH2)3SnC1为催化剂,研究了乙酸苄酯的酯化反应.采用正交实验优化了合成工艺条件,结果表明,( Me3 SiC H2)3SnC1对合成乙酸苄酯有着良好的催化活性,在m[(Me3SiCH2 )3SnCl]∶m(甲苯)∶m(苄醇)=0.015 ∶0.8∶1,n(乙酸)∶n(苄醇)=3.5∶1,反应3....     

麦芽糖醇脂肪酸酯的合成

提出了在有机溶剂中直接酯化合成麦芽糖醇脂肪酸酯的工艺。在优化的反应条件下,麦芽糖醇转化率可达到95.6％。     

氨解改性大豆卵磷脂钻井液润滑剂

大豆卵磷脂为双脂肪酸甘油磷脂衍生物,结构中富含磷酸酯基、羟基、氨基等润滑吸附基团,但是其结构中双脂肪酸甘油酯疏水性过强、分散性过低,无法直接作为钻井液润滑剂。将大豆卵磷脂、醇胺、催化剂、矿物油分散剂混合加热反应获得改性磷脂润滑剂,采用红外光谱与核磁共振磷谱分析了醇胺氨解大豆卵磷脂的机理。通过摩擦磨损实验确定了改性磷脂润滑剂的抗磨耐磨能力。对比其他市售润滑剂,分别测试了改性磷脂润滑剂的润滑性能、高温稳定性能、抗盐抗钙性能,最终测试了改性磷脂润滑剂对聚磺钻井液的配伍性能以及润滑提升能力。氨解改性工艺中醇胺的最佳加量为10%～25%,醇胺能够氨解大豆卵磷脂中脂肪酸酯形成脂肪酰胺,从而降低其结构中疏水脂肪链成分,提升其水分散性。氨解所形成的羟基进一步与磷酸酯阴离子发生分子内酯化反应形成五元环状磷酸酯,掩蔽磷酸酯阴离子。所形成的改性磷脂润滑剂具有优异的润滑性能、高温稳定性能、抗盐抗钙性能以及钻井液配伍性能,具有潜在钻井液润滑应用前景。      

大位移井环保润滑剂的研究与应用

为改善渤海区域大位移井在钻井过程中产生的扭矩大、高摩阻问题,且满足该地区对钻井液处理剂的排放要求,室内研制了环保无毒的高效减摩润滑剂Biolube.研究了该润滑剂的极压润滑、抗磨减阻、配伍性、抗污染能力和生物毒性等,并在渤海南部海域两口大位移井进行了现场应用.结果表明,以植物油、低碳醇、脂肪酸、聚醚和纳米材料为原料制备...     

钻井液用防塌润滑剂聚合醇JHG的合成及性能评价

根据阴离子聚合机理．合成了一种用作钻井液防塌润滑剂的聚合醇JHG,并对其进行了性能评价。实验结果表明,聚合醇JHG具有较好的润滑性、抑制性、抗高温老化性、抗盐性,并且与聚合物钻井液的配伍性良好．而且对聚合物钻井液的流变性具有高温稳定性和一定的高温降滤失作用。     

The Development and Application of an Environmentally Friendly Encapsulator EBA-20

Abstract

At present, the encapsulators of drilling fluids used in domestic oilfield are mainly organic polymer compounds. These encapsulators show good performance in their own drilling fluid systems. However, they also demonstrate some defects, such as narrow range of applicability, unsatisfactory temperature resistance and salt tolerance, incapability to meet the requirement of corresponding national standards for environmental protection, and so on. Using biopolymer as the main monomer and mixing with nonionic, anion, and cationic monomer, the authors develop an environmental friendly encapsulator EBA-20 with temperature resistance and salt tolerance by aqueous solution polymerization method. Laboratory test and field application show that the synthetic encapsulator EBA-20 can improve the viscosity and yield value of drilling fluid and reduce the fluid loss of drilling fluid. Meanwhile, its temperature resistance and salt tolerance are also better. The contents of main heavy metals, such as chromium and mercury, are under the standard level of GB4284-84; the value of acute biotoxicity test EC50 is greater than 30,000 mg/L, which has little influence on environment; the value of biodegradability BC is 20.1, which shows that EBA-20 is biodegradable and is useful for drilling fluid system to improve its environmental protection performance. Formulation #1, which takes environmentally friendly encapsulator EBA-20 as marine drilling fluid system, meets the requirements of drilling operation and has an excellent environmental protection performance. It could reduce environmental pollution to the operating area in the marine.     

新型植物油钻井液润滑剂的研究与应用

以废弃植物油脂为原料,通过将废弃植物油脂与相对分子量较小的醇类进行酯化或者酯交换反应,生成长链的脂肪酸酯,并经过表面活性剂和抗高温处理,制得一种新型植物油钻井液润滑剂。在常温下,6%膨润土浆中加入1%该润滑剂后,极压润滑系数可降低85%~88%,黏附系数可降低78%~86%;该润滑剂抗温达140℃,抗盐达10%,荧光级别为3级,EC50值在50 000 mg/L以上,与聚合物、聚磺钻井液的配伍性好。该润滑剂在胜利油田桩23、莱87区块进行了现场应用,降低了钻井摩阻,缩短了钻井周期。桩23区块使用该润滑剂后,原油用量减少了一半以上,甚至可完全不用原油,井深3 900 m的试验井平均建井周期从33.55 d缩短为29.11 d,缩短了10%以上;莱87区块井深为3 100 m的井,平均建井周期缩短了22.1%,钻井液成本降低了9.8%。废弃植物油的利用,节约了能源,有利于环境保护。     

强抑制高润滑丙三醇基钻井液体系研究与性能评价

针对油基钻井液存在污染环境、环保处理工艺复杂和影响录井质量等问题,利用低碳醇具有强抑制性和高润滑性、能与水以任意比例互溶的优点,开发了适用于强水敏性地层的丙三醇基钻井液。考察了膨润土在不同低碳醇溶液中浸泡24 h后的膨胀率,据此优选丙三醇做为抑制润滑剂;丙三醇体积分数越大,丙三醇溶液的抑制性、润滑性越好,黏度越高。为了降低丙三醇的用量和提高抑制性,将30%丙三醇溶液与5%KCl复配作为基液,形成了丙三醇基钻井液。性能评价结果表明,丙三醇基钻井液的抑制性、润滑性与油基钻井液接近,抗温140 ℃,抗NaCl、CaCl₂及钻屑污染,放置180 d后性能稳定,可重复使用;提高丙三醇加量,还可以进一步增强其抑制性和润滑性。丙三醇基钻井液对于强水敏性地层或对润滑性要求较高的地层具有较好的应用潜力,也为开发环保钻井液提供了新的方向。      

新型钻井液润滑剂HML-1的配方优选与性能评价

根据目前使用的钻井液润滑剂存在的不足，提出了研制一种新型钻井液润滑剂的必要性。通过正交实验优选了润滑剂配方。经室内实验和现场试验证明该产品润滑性能好，与粘井液配伍性好，且无毒性，对环境影响小。     

BIO–OIL环保基液的研制与现场试验

为满足深水钻井环保要求,开发了一种用于合成基钻井液的环保基液BIO–OIL,对比了BIO–OIL基液与常用基液的基本物理化学性能、黏温特性、碳原子数分布、生物毒性和乳液微观流变性,用BIO–OIL基液配制了深水合成基钻井液及高温高压合成基钻井液,并评价了其性能。结果显示,BIO–OIL基液的基本性能满足现场需求,生物毒性符合一级海域排放要求,乳液流体类型与3#白油乳液流体类型相同,具有三维网状结构,可配制满足现场需求的深水合成基钻井液和高温高压合成基钻井液。用BIO–OIL基液配制的合成基钻井液在南海西部某区块3口井进行了现场试验,结果表明,该钻井液流变性能稳定,携岩性能强,井眼清洁效果好。研究表明,BIO–OIL基液是一种可用于合成基钻井液的环保基液,用其配制的合成基钻井液的性能满足深水钻井需求。      

改性菜籽油脚润滑剂的初步研究

将油脂工业下脚料改性制成钻井液润滑剂是一个很有前途的研究领域，经室内试验，成功地将菜籽油脚改性成钻井液润滑剂，初步评价认为，该润滑剂具有良好的润滑性，并有一定的防塌和降失水效果，属于低毒、低荧光，符合环保要求的多功能润滑材料。     

含醇醚水基钻井液体系的研究与应用

针对传统水基钻井液的特点,引入满足环保要求的醇醚化合物替代油类润滑剂,并以此建立含醇醚水基钻井液体系。经室内研究和现场应用表明：该体系具有优良的润滑性,良好的井眼清洁能力,井壁稳定和抑制能力接近油基钻井液水平,无荧光不干扰地质录井,储层保护效果好。生物毒性检测结果表明,该体系具有环境可接受性。现场应用近３０口井并取得成功。