耐温抗盐聚合物驱油剂的合成及性能评价

以丙烯酰胺（AM）为主体，N，N-二甲基丙烯酰胺（DMAM）为疏水单体，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为极性阴离子单体，采用自由基胶束共聚法，合成驱油用耐温抗盐三元聚合物（PAD）。考察了影响共聚反应的各种因素和变化规律，讨论了功能性单体的含量对共聚物性能的影响，并对其耐温抗盐性能进行综合测试。结果表明，合成的三元聚合物具有良好的耐温抗盐性能。     

油井水泥降失水剂的合成及性能评价

简要介绍了由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)合成三元共聚物降失水剂的方法.考察了降失水剂用量对降失水剂性能的影响,以及最佳用量条件下降失水剂的耐盐、耐温性能等.结果表明,当降失水剂用量0.85％时,淡水水泥浆失水量仅为22 mL,水泥浆初始稠度12 Bc;氯化钠含量小于30％...     

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.     

抗高温耐盐 AMPS/AM/AA 降失水剂的合成及其性能表征

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,采用新型偶氮类引发剂(V50)合成了AMPS/AM/AA三元抗高温耐盐油井水泥降失水剂,通过设计正交实验,确定了共聚物的最佳合成条件为：AMPS/AM/AA的摩尔比为45∶45∶10,聚合反应温度为60℃,单体质量百分数为9%,引发剂摩尔百分比为0.60%,反应介质pH值为8;反应时间4 h。通过红外光谱分析验证了三元共聚物的结构;采用DSC与TG证实了三元共聚物在300℃具有较好的热稳定性;水泥浆性能测试表明,该降失水剂能够在180℃/6.9 MPa、饱和盐水中,控制水泥浆API失水量小于100 mL。     

油井水泥抗高温抗盐降失水剂的室内研究

中国近几年开始研究和应用AMPS共聚物类油井水泥降失水剂,但该产品价格较高,性能也不稳定.针对目前对水泥浆抗高温抗盐降失水剂的迫切需要,结合国内外在AMPS共聚物研究和生产方面的经验,经过几年的研究开发出了G310油井水泥抗高温抗盐降失水剂.该产品为AMPS、AA、AM三元共聚物,适用温度范围宽、抗盐性能可达饱和盐水,降失水效果明显,稠化时间可调且性能稳定.加有G310降失水剂的水泥浆,失水量随着温度的升高或盐水浓度的增大而有所增大,但在40～175 ℃的温度范围内,在盐水达饱和时,仍可将失水量控制在100 mL以内;在低温下该产品有较强的缓凝作用,需加入促凝剂配伍使用.     

抗高温降失水剂AMPS／AM／NVP共聚物的合成及性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酰胺（AM）和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为原料,采用水溶液自由基共聚法合成了抗高温、抗盐油井水泥降失水剂AMPS／AM／NVP三元共聚物,确定了聚合物降失水剂的最佳合成条件。该降失水剂能将淡水水泥浆的API失水量控制在50mL以内,饱和盐水水泥浆API失水量控制在100mL以内。以该降失水剂为主剂的水泥浆体系在150℃以内都具有较低的失水量,形成的水泥浆及水泥石综合性能良好。     

耐温抗盐聚合物降滤失剂的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、衣康酸(IA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,采用水溶液聚合的方法制备了一种抗温抗盐聚合物降滤失剂;考察了单体质量配比、引发剂用量、溶液p H、单体用量和反应温度对合成的降滤失剂性能的影响;测定了降滤失剂的相对分子质量,对其进行了红外光谱分析和热重分析,考察了降滤失剂对基浆性能的影响。实验结果表明,合成水溶液聚合降滤失剂适宜的条件为:AM,AMPS,IA,DMDAAC,NVP的质量比为4.8∶2.5∶1.2∶0.5∶1.0,引发剂用量为单体水溶液总质量的0.5%,p H为6,单体用量为单体水溶液总质量的25%,反应温度为60℃;此条件下得降滤失剂的黏均相对分子质量为12×104;降滤失剂在饱和盐水基浆中的加量为3%时,滤失量降至4.4 m L,180℃下老化24 h后滤失量为8 m L。     

AMPS多元共聚物类抗盐降失水剂M-89L在中原油田的应用

随着中原油田开发进入后期,近年来加大了深层侧钻井的开发力度.侧钻井的环空间隙小,温度高(130～140℃),最高达150℃,在如此高的温度下许多水泥浆外加剂会失去效用.AMPS多元共聚物类降失水剂M-89L具有耐高温、抗盐、稳定性好等性能,适用温度为26～232℃,与缓凝剂M-61L配合使用能使体系抗温能力达到150℃,而且体系稠化时问易调节,接近直角稠化,失水量易控制,顶部及底部水泥浆强度发展正常,浆体稳定,流变性能良好.该水泥浆自2007年在中原油田文13-侧300井成功应用以来,又应用了5口井,固井一次成功率为100%,优良率为100%,成功地解决了深层侧钻井及小间隙井固井难题.     

耐高温油井水泥降失水剂的合成及性能

采用自由基聚合法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和乙烯基吡咯烷酮(NVP)为共聚单体,合成了油井水泥降失水剂.结果表明,在反应温度为40℃,NVP质量分数为3%,引发剂过硫酸铵及亚硫酸氢钠质量分数为0.08%的条件下,所合成降失水剂具有较好的耐温、耐盐性能.     

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.     

新型抗高温钻井液降滤失剂的合成与性能评价

抗高温降滤失剂是对深井、超深井水基钻井液抗高温问题影响最大的一类处理剂。基于此,从分析高温钻井液热稳定性对处理剂分子结构的要求入手,精选了耐温型单体,用丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化胺和顺丁烯二酸进行共聚,合成出了两性离子型共聚物降滤失剂AADM。研究了该共聚物的最佳聚合工艺条件,对产物的抗高温降滤失性能、抑制性能和高温稳定性能进行了评价,并分析了其作用机理。结果表明,AADM加量为0．3％时即具有优良的降滤失性能和抑制性能,抗温可达200℃。     

抗高温微交联聚合物降滤失剂的制备与性能评价

为提高聚合物降滤失剂耐温抗盐性和与高密度高固相深井钻井液体系的配伍性,以自制的六烯基单体TDED为交联剂,与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)进行自由基共聚反应,制得微交联共聚物降滤失剂PTAPN。通过红外光谱仪表征了产物结构,研究了PTAPN的抗温耐盐性及与不同密度钻井液的配伍性。结果表明,产物分子结构与设计相符。PTAPN在高温、高矿化度环境中具备良好的降滤失性能。加入2%PTAPN后,淡水与复合盐水基浆240℃老化前后的黏度增加,滤失量大幅降低。PTAPN与不同密度水基钻井液的配伍性良好,可有效控制密度为2.30 g/cm3的加重钻井液在高温环境中的流变性与滤失量。当老化温度为240℃时,加重钻井液的API滤失量与高温高压滤失量分别为2.6 mL和12.6 mL,远小于含常规线性聚合物降滤失剂的钻井液。PTAPN适于作为高温高密度钻井液体系的降滤失剂。     

抗高温抗海水降滤失剂的研究与性能评价

以AA、AM、AMPS、DMDAAC为单体进行四元共聚反应,合成出了两性离子聚合物抗高温抗海水降滤失剂。考察了单体配比、pH值、引发剂加量等因素对聚合物降滤失性能的影响,确定了最佳聚合条件为:4种单体AM、AA、AMPS、DMDAAC的质量比为4∶4∶1∶1;聚合体系的pH值为6.5;最佳引发剂浓度为0.075%。对合成产物进行高温高盐条件下的降滤失性能评价,结果表明,该聚合物在海水中的降滤失效果显著,在海水浆中的抗温能力在220℃以上,解决了聚合物在高温高盐情况下易降解的问题,能够满足海洋高温钻井对降滤失剂的需求。     

抗高温降滤失剂HUC研究与应用

针对大庆油田榆树林地区开发井所钻地层造浆严重,井壁易大段剥落、坍塌等问题,在易塌井段钻井液选用抗高温降滤失剂HUC进行处理。室内及现场试验证明,HUC具有良好的降滤失作用,能改善泥饼质量,减少井下复杂情况,而且与不同的钻井液体系配伍性好,解决了该地区的钻井难题。     

钻井液用超高温抗盐聚合物降滤失剂的研制与评价

针对当前国内外超高温水基钻井液高温稳定性及滤失性调控技术难题,基于分子结构优化设计、聚合单体优选,通过优化合成条件研制了抗高温(240℃)抗盐聚合物降滤失剂HTP-1。HTP-1的最优合成条件为:pH=7.0、单体配比DEAM∶AMPS∶NVP∶DMDACC=6∶3∶3∶1、引发剂0.1%、反应温度60℃、反应时间4 h。热重分析表明,HTP-1的热稳定性很强,发生热分解的初始温度达320℃以上。HTP-1的抗盐能力大于267 g/L,抗钙能力大于5 g/L,与国外抗温聚合物Driscal相当,优于国内钻井液用金属离子增黏降滤失剂PMHA-Ⅱ。HTP-1在淡水基浆、淡水加重基浆、饱和盐水基浆和复合盐水基浆中均具有优异的抗高温(240℃)降滤失作用,优于国外Driscal(抗240℃)和国内PMHA-Ⅱ(抗220℃)。分析了HTP-1的抗温、抗盐抗钙和降滤失作用机理。图6表5参5     

耐温抗盐酸液稠化剂TP-17的合成及现场试验

为满足塔河油田托甫台区块缝洞型油藏造长缝、深穿透酸压工艺需求,针对该区块奥陶系地层的高温特点,研制了耐温抗盐酸液稠化剂TP-17。以丙烯酰胺（AM）为主,耐温、抗盐2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸（AMPS）、自制阳离子单体（X）和马来酸酐（MA）为辅进行四元聚合反应,合成了AM/AMPS/X/MA四元共聚物TP-17。研究发现,最佳聚合反应条件为:AM、AMPS和X等3种单体的物质的量之比为5:3:2,这3种单体的总质量分数为30.0%,MA的质量分数为15.0%,引发剂的质量分数为0.4%,反应温度为80℃,螯合剂EDTA的质量浓度为200 mg/L,反应时间为9 h,反应体系的pH值为7。室内研究及现场试验均表明,TP-17是一种耐温、抗盐、抗剪切、酸溶解及配伍性能优良的酸液稠化剂,在塔河油田托甫台区块深层碳酸盐岩油藏酸压改造中获得较好的试验效果。研究认为,TP-17适用于高温缝洞型碳酸盐岩油藏的深部酸压,具有很好的应用前景。      

抗高温降滤失剂磺化羟甲基苯酚的合成与室内评价

抗温达180-200℃的磺甲基酚醛树脂（SMP）降滤失剂,在215℃发生明显降解,不具备在高温下降滤失和改善钻井液流变性的能力。因此,在碱性条件下,用一步法合成出了甲阶磺甲基酚醛———磺化羟甲基苯酚（含低聚物）。室内研究结果表明：在反应过程中,加成反应优先于磺化反应,在苯酚与亚硫酸氢钠的物质的量比为1的前提下,适当过量的甲醛能增加产品的羟甲基含量,并且产物在215℃、pH值为9-12的苛刻环境下应用不交联;作为钻井液降滤失剂,磺化羟甲基苯酚（含低聚物）的抗高温性能优异,用其配制的钻井液流变性得到明显改善,高温高压滤失量随产物中羟甲基含量的增加而降低,优于SMP-1。     

抗高温水泥浆降失水剂（YJS—L）的合成和评价

目前固井作业常用的高温降失水剂均存在不同程度的缺陷,因此采用水溶液聚合法,以刚性单体(Y)、磺酸盐单体(J)和羧酸类单体(S)为主要原料,合成了一种新型抗高温降失水剂(YJS-L).对其降失水性能进行了评价,初步讨论了其降失水机理.结果表明,加有YJS-L的水泥浆在180℃温度下仍具有良好的流变性和沉降稳定性且析水量低,而且YJS-L对水泥石抗压强度无不良影响.