耐温型降滤失剂AMPS/AM/AA三元共聚物的合成

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系,通过水溶液聚合法合成了耐温型降滤失剂。通过正交试验和条件试验确定了聚合反应的最佳条件:引发温度40℃,引发剂质量分数0.010%,pH=4.0,m(AMPS)∶m(AM)∶m(AA)=10∶26∶4,在此条件下得到产物特性黏数为7.52 dL.g-1。对其结构用红外光谱进行了表征,并在淡水基浆中对产品的降滤失性能进行了室内评价,结果表明产物具有良好的耐温和降滤失能力。     

AMPS多元聚合物固井降失水剂的合成与应用性能评价

以丙烯酰胺 (AM)、2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸 (AMPS)、丙烯酸 (AA)和有机膨润土为单体 ,采用水溶液聚合方法 ,以过硫酸铵 /亚硫酸氢钠为引发剂 ,合成了AM/AMPS/AA/有机膨润土四元共聚物固井降失水剂 ,对其结构进行了表征 ,并在淡水、4%盐水、饱和盐水、复合盐水、含钙盐水基浆中对该降失水剂进行了室内评价。结果表明 ,此共聚物热稳定性好 ,降滤失能力和抗温抗盐能力强 ,可用于多种类型泥浆的处理。     

反相悬浮法合成AA/AM/AMPS耐盐高吸水性树脂

为了提高高吸水性树脂的吸液性能,实验采用反相悬浮聚合法,向丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)二元体系中引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为第三种聚合单体合成高吸水性树脂.通过正交试验研究单体配比、丙烯酸中和度、交联剂用量和引发剂用量四个因素对产品性能的影响.红外光谱和扫描电镜测试结果显示产物为AA/AM/AMPS三元共聚物,粒子呈球形,球表面为褶皱状.最佳实验条件:单体摩尔配比(AA/AM/AMPS)为1.25∶1∶0.7,丙烯酸中和度为90%,交联剂用量(占单体总量)为0.08%,引发剂用量为0.7%.此条件下产品的吸蒸馏水率可达1 720 mL/g,吸盐水率达165 mL/g.     

提输卤管道用减阻剂的合成、表征及其性能

为了降低深层卤水提输过程的能耗,开展耐温耐盐的提输卤管道用减阻剂研究具有重要的现实意义。以丙烯酰胺(AM),2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)为单体, 采用氧化还原引发剂体系水溶液聚合法合成耐温耐盐的提输卤管道用减阻聚合物P(AM/AMPS/AA)。以聚合物在常温卤水管道中的减阻率为考核指标,设计四因素三水平正交试验,确定最佳合成条件为:反应系统pH为1,反应温度为30 ℃,单体质量配比为m(AM)∶m(AMPS)∶m(AA)=15∶3∶2,引发剂加入质量为单体总质量的0.04%。根据在线红外分析结果确定最佳反应时间为3 h。利用FTIR和¹H NMR等手段对P(AM/AMPS/AA)的结构进行表征并用多角激光光散射仪测定其分子量。在自制的减阻率测试环道上对合成聚合物的减阻性能进行测试,合成聚合物表现出较好的耐温耐盐性能,减阻效果明显。如在模拟卤水质量浓度150 g/L、水温15 ℃、流量950 L/h、减阻剂用量为20 mg时,合成减阻聚合物的减阻率可以达到41.2%。与现有减阻剂相比,合成的P(AM/AMPS/AA)减阻聚合物减阻性能大幅度提高,具有较好的开发应用前景。     

抗高温降滤失剂PAX的合成及性能

采用氧化还原体系以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),丙烯酰胺(AM),等乙烯基单体为基本原料合成出了新型抗高温二元共聚物PAX系列处理剂.该降滤失剂在220℃的高温下及饱和盐水中具有良好的降滤失作用.     

钻井液降滤失剂AMPS-AM-IA共聚物的合成

合成了衣康酸（IA）、丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）三元共聚物降滤失剂。通过正交试验，得到了共聚物的最佳合成条件：反应温度55℃，引发剂用量0.1%，反应时间6h，单体配比AMPS：AM：IA=30：60：10。     

SAMPS/NVP/AM/SAA四元共聚物的制备与表征

以 2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基丙磺酸钠 ( SAMPS)、N-乙烯基吡咯烷酮 ( NVP)、丙烯酰胺 ( AM)和丙烯酸钠 ( SAA)为单体原料 ,合成了 SAMPS/ NVP/ AM/ SAA四元共聚物。通过系列试验 ,得到了共聚物的制备条件 :反应温度 60℃ ,保温时间 4h,单体配比n( SAMPS)∶ n( NVP)∶ n( AM)∶n( SAA) =2∶ 1∶ 6∶ 1 ,单体质量分数 2 0 % ,引发剂质量分数 0 .1 0 %。四元共聚物的特征吸收峰较好地显示在相应的红外光谱图上。热重分析图谱表明 ,该四元共聚物具有较高的热稳定性。由元素分析结果可以推断 :AM单体的竟聚率大于 SAMPS单体     

AMPS共聚物固井降失水剂的合成及性能研究

以 2 丙烯酰胺 2 甲基丙磺酸 (AMPS)和丙烯酰胺 (AM )为原料 ,以过硫酸铵 亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂 ,采用水溶液聚合的方法合成了一种AMPS/AM共聚物固井降失水剂 ,并优化了聚合反应条件 ,对产物的固井降失水效果进行了室内评价。结果表明 ,所合成的共聚物具有较好的固井降失水效果 ,抗盐、抗高温能力强 ,在淡水、盐水中具有良好的降滤失作用     

三元磺化改性聚丙烯酰胺的制备与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为单体,采用氧化还原-水溶性偶氮复合引发体系制备AM/AMPS/DMAEMA三元磺化共聚物。利用FT-IR与核磁氢谱(1 H NMR)对共聚物进行结构表征,进行耐温抗盐性能、抗老化性能、溶解性能与抗剪切性能评价。结果表明:AMPS、DMAEMA的引入能显著改善丙烯酰胺类聚合物的耐温抗盐性能,合成的三元磺化共聚物在80℃、矿化度2%(质量分数)的盐溶液下放置90d后,其溶液的表观黏度仍能达到11.9mPa·s,相同条件下工业用部分水解聚丙烯酰胺(3 500万)溶液表观黏度仅为0.9mPa·s,表现出更好的抗老化性。     

AM/AA/AMPS/AMC14S共聚物的制备与表征

以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入疏水缔合单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸(AMC14S)和辅助共聚单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),选择氧化还原/水溶性偶氮化合物复合引发体系,采用胶束聚合技术和前加碱共水解法,制备了耐温抗盐驱油聚合物AM/AA(丙烯酸)/AMPS/AMC14S产品。考察了偶氮化合物W-58、单体AMC14S用量对共聚物相对分子质量的影响,并表征了共聚物的结构特征。实验结果表明,当偶氮化合物W-58用量为3.0×10-4g.g单体-1、AMC14S质量分数为0.2%~0.5%时,共聚物的相对分子质量最高,耐温抗盐性能较好。     

磺酸基团对高吸水性聚合物耐盐性的影响

针对高吸水性聚合物(SAP)耐盐性较差的问题,采用水溶液聚合法以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体合成三元共聚的SAP,研究磺酸基团对聚合物耐盐性的影响.单体配比研究表明,引入AMPS前后,SAP在蒸馏水中30 min的吸液率分别为615 g/mL和695 g/mL; 在0.9%NaCl溶液中吸液率分别为50 g/mL和75 g/mL.研究出合成SAP的较佳条件AMPS∶AM∶AA的摩尔比为0.5∶4∶3; 反应温度为60 ℃; 引发剂的用量为0.125%; 交联剂的用量为0.02%.合成的SAP在蒸馏水中和0.9%NaCl溶液中达饱和时的吸液率分别为1 350 g/mL和125 g/mL.表明AMPS的引入有效地改善了高吸水性聚合物的耐盐性.     

后水解法制备AM/AA/AMPS共聚物

以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入辅助共聚单体2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS),采用胶束聚合技术和后加碱水解法,制备了AM/丙烯酸(AA)/AMPS耐温抗盐驱油聚合物。考察了水解剂、水解温度、水解时间、水解剂用量等因素在后水解过程中对聚合物相对分子质量的影响。实验证明最佳合成条件为:水解剂为质量分数8%的NaOH,水解温度85℃,水解时间3 h。     

抗220℃高温水基钻井液技术研究

深井、超深井高密度水基钻井液的热稳定性一直是国内外钻井液行业研究的关键问题之一。为了提高钻井液的抗高温能力,研究了高温对钻井液的影响及相应的技术对策,形成了一套密度为2．00g／cm ^3～2．35g／cm^3抗220℃高温的水基钻井液体系。该体系由四类核心处理剂组成：抗高温复合降滤失剂、抗高温降粘剂、润滑封堵防塌剂及高温稳定剂。评价了水基钻井液体系在高温下的高温稳定性、高温高压流变性能、抑制性能和抗污染性能。实验结果表明,该体系具有良好的热稳定性,钻井液经过220℃高温老化后,高温高压滤失量低,流变性好,并具有良好抑制性能和抗盐、钙及钻屑等污染性能。     

膦甲基酚醛树脂的合成与降滤失性能

以三氯化磷、酸性聚合酚醛树脂或碱性聚合酚醛树脂合成了膦甲基酚醛树指(PMP),并测定了其在钻井液中的降滤失、抗温、抗钙和抗盐性能.结果表明在酸性聚合介质、酚醛摩尔比＜1.0条件下合成的PMP具有较好的溶解性和降滤失作用.当加入的PMP质量分数为1.0%和1.5%时,可使质量分数为4.0%膨润土浆的API滤失量由35.2 mL分别降至10.2 mL和9.8 mL;1.0%PMP使4.0%膨润土浆的抗盐性小于质量分数为1.0%氯化钠,抗钙能力为2200×10-6,在20～200 ℃范围降滤失量保持不变,具有良好的抗温性能.     

高温酸化胶凝剂YJN-1的合成及影响因素考察

为满足油田高温酸化的要求,选择非离子单体AM、复合阳离子单体H-DMDAAC、含磺酸基的阴离 子单体AMPS为原料,采用氧化还原体系、水溶液聚合法,在低温条件下,合成一种新型的酸化胶凝剂YJN-1。考 察影响聚合反应的各种因素,确定聚合反应的最佳条件,评价了聚合物酸液的基本性能,分析了其作用机理。研究 结果表明,合成的YJN-1胶凝剂具有增粘性好、抗高温、缓速性能,在高温150 ℃,170s-1剪切速率下,当YJN-1 胶凝剂质量分数为1%时,质量分数为20%的盐酸酸液粘度可达37.5mPa·s;在90℃条件下与石灰石反应60min 后,酸液质量分数仍有11.9%,为普通酸的7倍多,满足了高温井酸化的要求。     

两性淀粉基天然高分子聚合物的合成及其速溶性的影响因素

研究了以淀粉为基材,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(AAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,采用溶液聚合技术合成两性接枝共聚物的方法。考察了引发剂用量、反应温度、反应时间、溶解助剂用量、络合剂用量等因素对单体转化率、接枝率、产物特性粘数及溶解性的影响。最佳反应工艺条件为:引发剂的质量分数为0.1%,m(单体)∶m(淀粉)=7∶3,反应温度50℃,反应时间4 h。所得产物的接枝率为217.92%、转化率为93.74%、特性粘数为543.31 mL/g。     

新型颗粒调剖剂及交替调剖的研究与应用

为改善普通聚合物耐温抗盐性差、易高温水解等缺点,通过室内实验制备调剖颗粒聚合物;量取一定质量丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)以及其他助剂,其中n(AM)/n(AA)/n(AMPS)=9∶4∶1,其他助剂适量,通过氧化还原引发聚合体系反应制得调剖颗粒凝胶。现场应用表明,该调剖颗粒凝胶有较强的耐温抗盐性能,测得45 ℃下、矿化度为3700mg/L的地层水配置2000mg/L该产物黏度为700mPa·s。利用该颗粒调剖聚合物与常规聚合物交替注入进行调剖分析得出:较相同浓度常规聚合物,该颗粒凝胶可起到良好的封堵作用,并能充分发挥常规聚合物的驱油效率。     

水分散型阴离子聚丙烯酰胺的合成及其表征

在(NH4)2SO4水溶液中,以2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为单体原料,聚2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸钠(PSAMPS)为分散剂,采用水分散聚合技术合成了环境友好型水分散型阴离子聚丙烯酰胺P(AMPS/AM)。重点探讨了单体配比、反应温度和硫酸铵用量对水分散体系的影响,并利用透射电镜观察其颗粒形貌。结果表明,制备稳定水分散型P(AMPS/AM)的适宜条件分别是n(AMPS)∶n(AM)为15∶85,反应温度50℃,(NH4)2SO4质量分数20%~28%;透射电镜显示,沉淀聚合物为2.3~4.5μm的球形或椭球形颗粒。     

一种疏水缔合水溶性聚合物的合成及性能评价

采用氧化还原体系合成了AM/AMPS/C16DMAAC共聚物.考察了不同条件对共聚物特性粘数和转化率的影响,得到最佳的反应条件范围,并研究了浓度、温度、盐及剪切速率对聚合物表观粘度的影响.     

合成条件对AMPS共聚物耐温抗盐性能的影响

在AMPS,AM,AA三元共聚反应中,考察了补加活性单体和改变体系的pH值对共聚物的抗温性、抗盐性的影响,并利用热失重分析和表观粘度法对共聚物进行了表征。结果表明,AMPS单体能显著提高共聚物的抗温、抗盐、抗剪切性能。当体系pH值为3~4,活性单体AM逐渐加入时,共聚物的失重率最低,随着温度的升高,共聚物溶液的粘度损失率最低,复合盐溶液的粘度保持率最高。