正交实验法在AA/AM/AMPS超浓反相乳液聚合中的应用

采用超浓反相乳液聚合法合成AA /AM/AMPS三元共聚物降滤失水剂.正交实验考察了乳化剂用量、引发剂用量、水相体积分数等反应条件对降滤失水剂稳定性能和滤失水量的影响,直观和方差分析结果表明,乳化剂用量对超浓反相乳液聚合物性能的影响最显著,在乳化剂用量占油相总量的12%,引发剂用量占单体总量的0.2%,水相体积分数78%的最佳反应条件下,合成聚合物降滤失水剂稳定性为2.40,滤失水量为10.30 mL.     

控流管路中降滤失剂的合成与性能研究

针对高压喷射钻井时,传统阴离子降滤失剂不能克服水眼黏度的问题,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酰胺（AM）和丙烯酸钾（AA）为原料,在控流管路中共聚得到钻井液降滤失剂AMPS/AM/AA,确定AM与AMPS、AA与AMPS之间的最优投料比为7:6:1,总单体浓度为17%。考察了共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液和饱和盐水钻井液中的降滤失及流变性能。结果表明:在控流管路中合成的聚合物黏度低于同条件下釜式反应中合成的,解决了传统阴离子降滤失剂使水眼黏度过高的问题;AMPS/AM/AA能使高矿化度水基钻井液的滤失量降低94%,在淡水基浆、盐水基浆和饱和盐水基浆中,共聚物均表现出较强的降滤失性能和较弱的增黏性能;热稳定性分析及高温老化评价表明,AMPS/AM/AA可抗330℃的高温,满足现场对高温钻井液的要求。      

N,N-二甲基丙烯酰胺对AMPS类降失水剂性能影响研究

本文在2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺/丙烯酸(AMPS/AM/AA)三元共聚物类油井水泥降失水剂中引入单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA),考察了DMAA对降失水剂相对分子质量、降失水性能、稠化时间、分散性能、耐温性能的影响,结果表明在AMPS/AM/AA三元共聚物中引入不同比例的DMAA后,随着DMAA比例的提高,共聚物的聚合度降低、控制失水性能减弱;水泥浆在80℃~100℃"倒挂"现象缓解,130℃~150℃"倒挂"现象加剧;降失水剂的分散效果降低;水泥浆在高温条件下的稳定性提高。     

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。     

快速干燥法合成页岩气固井用微缓凝降失水剂

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,用次亚磷酸钠-过硫酸铵作引发剂,采用快速干燥法合成了固体AM/AA/AMPS三元微缓凝降失水剂,确定了共聚物的合成条件为:AM/AA/AMPS的物质的量比为3∶1∶3,体系p H为7.5,引发剂加量为原料总质量的0.2%,聚合反应温度为70℃,反应时间约5 min。通过红外光谱分析验证了三元共聚物的结构。合成的降失水剂具有较好的降滤失能力,70℃添加0.5%三元降失水剂可将水泥浆失水控制在50 m L以下,有微缓凝现象,延缓稠化时间约70 min。该降失水剂能使稠化曲线更趋于直角稠化,稠化曲线无鼓包等不良现象,能防止气窜的发生,对水泥浆、水泥石其他性能无较大影响,适用于页岩气水平井固井施工。     

抗温抗盐钻井液降滤失剂的研究

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为原材料,合成了AMPS/AM/AA的三元共聚物。对影响聚合反应的各种因素(如单体配比、引发剂用量、反应温度、反应时间等)进行研究,并对此三元共聚物进行了性能测试和评价,室内评价结果表明,该降滤失剂能够有效地降低泥浆的滤失量。     

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。     

AA/AM/AMPS的超浓反相乳液合成降滤失水剂的稳定性研究

采用超浓反相乳液聚合法对AA／AM／AMPS三元共聚合,合成稳定性较好的油田钻井用降滤失水剂。研究了乳化剂种类和用量、水相体积分数、温度、搅拌速率等因素对超浓反相乳液聚合的影响。结果表明。当乳化剂为油相质量分数的12％（w）．复合乳化剂Span-80和Tween-60的比为9：1（m）,水相体积分数为79％。聚合物存放温度为20℃,搅拌速率为1000r／min的条件下,聚合物乳液的稳定性Ф=2％。     

AM/AMPS/木质素磺酸接枝共聚物降滤失剂的合成与性能

采用木质素磺酸钙（SL）与丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）接枝共聚合成了一种木质素接枝共聚物,并对其在钻井液中的降滤失性能进行了室内初步评价.结果表明,在AMPS摩尔分数为20%（以AM和AMPS计）、木质素磺酸钙（SL）用量50%～60%（以AM与AMPS和木质素磺酸钙总质量计）条件下合成的共聚物用作泥浆降滤失剂,其在淡水泥浆、饱和盐水泥浆和复合盐水泥浆中均具有较好的降滤失作用和较好的耐温抗钙污染能力.     

抗盐抗温降滤失剂AMPS/AM/MAM三元共聚物的合成与性能评价

以 2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸 (AMPS)、丙烯酰胺 (AM)、甲基丙烯酰胺 (MAM )为原料 ,合成了AMPS/AM/MAM三元共聚物降滤失剂 ,并评价了其性能。通过正交试验 ,确定AMPS/AM/MAM三元共聚物的最佳合成条件为 :反应温度 60℃ ,引发剂用量 0 .1% ,反应时间 6h ,单体质量比m(AMPS)∶m(AM)∶m(MAM) =40∶5 0∶10。     

沉淀温度对CuO/ZnO/Al_2O_3系催化剂前驱体性质的影响

用并流共沉淀方法制备了一系列CuO/ZnO/Al2O3催化剂前驱体及催化剂,用XRD、TG-DTG、TPR及微反活性评价等技术考察了沉淀温度对催化剂前驱体物相组成及焙烧后物相中CuO-ZnO间的作用情况,研究表明沉淀温度主要影响前驱体中各物相的转变速率及Cu2+、Zn2+的同晶取代速率。前驱体中(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6两种物相是生成高活性CuO-ZnO催化剂的主要物相,而(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6对提高催化剂的活性更为重要。     

溶胶-凝胶法制备Cu/SiO_2催化剂的表征与性能

以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了草酸二乙酯(DEO)加氢催化剂Cu/SiO_2,考察了氨水的pH对催化剂比表面积、物相组成、活性组分分散性和铜元素价态等的影响;用BET,FTIR,XRD,XPS,TPR,SEM,TEM等技术对催化剂进行了表征。实验结果表明,pH较大时有利于催化剂中层状硅酸铜的形成,主要以无定形或微晶态形式存在;氨水pH为11.0的催化剂的比表面积可达458m~2/g,铜组分易从催化剂体相向表面迁移,层状硅酸铜在表面的分散性很好,易被还原成低价铜。对该催化剂在DEO加氢合成乙二醇反应中的催化性能进行了评价,在温度220℃、压力2.0 MPa、H_2的气态空速6250h~(-1)、DEO的液态空速0.55h~(-1)、n(H_2):n(DEO)=70的条件下,DEO的转化率可达96.0%,乙二醇的选择性为88.0%。     

表面活性剂/缩膨剂降压增注体系的研究

针对油房庄长1油藏地层水矿化度较高，渗透率低，粘土矿物含量高，剩余油饱和度较高，水相渗透率低的特点，制备了表面活性剂／缩膨剂体系，确定了最佳配方：表面活性剂加量0．5％，缩膨剂JC-931加量0．1％。评价了该体系的性能，结果表明，该体系与地层流体具有良好的配伍性，耐温耐盐性，界面张力稳定性，与油房庄长1油样间界面张力可达10^-2mN／m数量级。     

三元复合体系表面活性剂在油水中的分配

表面活性剂在油水中的分配是驱油体系的重要参数,影响油水界面张力、色谱分离程度等。研究了三元复合体系中表面活性剂在油水中的分配规律,考察了碱浓度、类型和乳化等因素对其的影响。结果表明：无碱或碱浓度一定时,表面活性剂的分配系数随着浓度的增加逐渐减小;碱浓度增加,表面活性剂的分配系数略有增加;碱浓度一定、表面活性剂的质量分数小于0.1%时,弱碱复合体系中表面活性剂的分配系数略大于强碱复合体系中表面活性剂的分配系数,表面活性剂质量分数大于0.15%时,弱碱复合体系中表面活性剂的分配系数小于强碱复合体系中表面活性剂的分配系数;乳化后,无碱体系和弱碱/强碱复合体系中表面活性剂的分配系数均大于未乳化时的分配系数,弱碱复合体系中表面活性剂的分配系数小于强碱复合体系中表面活性剂的分配系数。     

ＡＡ／ＡＭＰＳ／ＭＡn三元共聚物的合成及性能研究

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸（ＡＡ）,２－丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）和马来酸酐（ＭＡn)为单体,合成了ＡＡ／ＡＭＰＳ／ＭＡn三元共聚物（代号ＣＸＭ－１）,并对碳钢也有很好的缓蚀作用,是一种性能优异的水处理剂。     

沉淀pH对CuO/ZnO/Al_2O_3系催化剂前体性质的影响

用并流共沉淀方法制备了一系列CuO／ZnO／Al2O3催化剂前体及催化剂,用XRD,TG-DTG,TPR及微反活性评价等技术考察了沉淀pH对催化剂前体物相组成及焙烧后物相中CuO-ZnO间的作用情况。研究表明,沉淀pH主要对催化剂前体的物相组成有重要影响,在不同的沉淀pH下,前体中的物相组成不同。在pH为7的情况下,前体中存在碱式硝酸铜Cu2(NO3)(OH)3、碱式碳酸铜Cu2CO3(OH)2、类碱式碳酸锌(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6及类孔雀石(Cu,Zn)2CO3(OH)2等多种物相;在pH为8-9时,前体中主要存在(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6两种物相,且其结晶度较低,在此范围内催化剂的活性最好,TPR实验表明,此时催化剂中形成了较多的CuO-ZnO固溶体。实验结果表明,(Cu,Zn)2CO3(OH)2和(Zn,Cu)5(CO3)2(OH)6两种物相对提高催化剂的活性至关重要。     

制备条件对CuO/SiO_2催化剂铜晶相的影响

采用醇盐法制备了一系列不同铜负载量及含不同助剂的SiO2 负载的铜基催化剂。考察了不同制备条件对催化剂制备过程中硅酸凝胶生成速度的影响 ,发现在其它条件相同的情况下 ,正硅酸乙酯与乙二醇的体积比起主要作用 ,与金属铜盐的浓度基本无关。用XRD测试表明 ,本实验方法所制备的催化剂中的CuO是高度分散的非晶相状态 ,极易还原。高铜负载量的催化剂在 5 0 0℃ ,空气气氛中焙烧 4h后有Cu的晶相产生 ,其中含Fe、Ni助剂的有助于铜盐在分解过程中被还原为晶相铜 ,而Zn、V助剂的存在却抑制了铜物种的还原     

Span80/Tween80形成的W/O型微乳液体系研究

为筛选一适用于以硝酸为介质进行化学反应制备纳米粒子的微乳液体系,利用相图研究了Span80和Tween80混合表面活性剂、助表面活性剂、油相烷烃、温度对W/O型微乳液的形成及微乳区面积的影响,并利用紫外/可见光吸收光谱考察了65%硝酸对此微乳液体系稳定性的影响,结果表明,m(Span80):m (Tween80)=10:2(记为表面活性剂S)、正己醇为助表面活性剂且m(S):m(正己醇)=2:1、正辛烷为油相、温度为40℃的体系是适和用于纳米微反应器的W/O型微乳液体系,且以65%硝酸代替蒸馏水作为水相,体系仍具有较好的稳定性。     

甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸羟乙基酯/(SDS/W)微乳体系的研究

甲基丙烯酸甲酯 (MMA) /丙烯酸羟乙酯 (HEA) /十二烷基磺酸钠水溶液 (SDS/W )能够在很宽的浓度范围内形成稳定的微乳体系 ,且在不同条件下体系分别以W /O、O/W、双连续型微乳液存在。通过相图的测绘、电导率及粘度的测量和透射电子显微镜观察 ,对该体系进行了研究和表征。