AA/AM/AMPS共聚物降滤失水剂的超浓反相乳液聚合及性能研究

选用丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS），采用超浓反相乳液聚合法合成油田降滤失水剂。通过红外光谱（FTIR）分析验证三元AA/AM/AMPS共聚物；分别考察了乳化剂用量、水相体积分数、水相pH值对降滤失水剂滤失水性能和稳定性能的影响。     

AA/AM/AMPS超浓反相乳液聚合合成钻井液降滤失剂的研究

所合成的AA／AM／AMPS三元共聚合超浓反相乳液以白油为外相，可直接用作水基钻井液的降滤失剂。根据2．0％反相孔液在淡水基浆中的降滤失效果，得到了最佳合成条件：单体在水相中的质量分数55％。水相体积分数85％，乳化剂为油相质量的12％，引发剂K2S2O8与单体的摩尔比为0.2％，单体中水化基团（羧酸根，磺酸根）与吸附基团（酰胺基）摩尔比为1：1，实验中为0．75：1。在淡水、盐水、饱和盐水、复合盐水基浆中加入2．0％反相乳液，其API滤失量分别为12.2、14.3、19.5、14.0mL，在150℃滚动老化16小时后分别为13．8、19．2、28．0、16．3mL。该反相乳液稳定性良好，在3000r／min离心分离60min，油相分离率为2．2％，在室温储存3个月。油相分离率为6．0％。图6表1参17。     

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/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。     

AMPS/AM/AA共聚物的合成及性能研究

以耐温、抗盐好的单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)与丙烯酸、丙烯酰胺共聚,采用自由基水溶液聚合方法和氧化还原引发体系引发,通过实验确定了合成条件,最终制备出三元共聚物AMPS/AM/AA,经红外光谱法验证了该聚合物的结构.对其水溶液的性能进行研究表明,该聚合物溶液能适应较宽的碱性条件,其抗温性能较好,且具有较强的抗盐能力.同时对其水泥浆体系进行了室内评价,在50 d存放期间,失水量保持稳定,可以控制在50 mL以下.     

反相微乳液SSS/AA/AM三元共聚物钻井液降滤失剂

以苯乙烯磺酸钠(SSS)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,失水山梨醇单甘油酯(Span80)和失水山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚(Tween80)为复合乳化剂,环己烷为油相,(NH4)2S2O8、NaHSO3为引发剂,采用反相微乳液聚合方法,合成一种水溶性三元共聚物.分别利用红外光谱仪和差热分析仪研究了聚合物的结构和热稳定性,该共聚物的开始失重温度为225 ℃,在500 ℃时,该聚合物的残留率仍然保持在40%以上.利用旋转黏度计、失水仪和扫描电镜为评价工具,对共聚物钻井液的性能进行评价.结果表明,SSS/AA/AM共聚物钻井液具有良好的降滤失、耐温、抗盐、抗Ca2+、Mg2+污染能力.     

AM／AMPS／AA／HMOPTA共聚物的合成及性能

采用氧化－还原引发体系合成了丙烯酰胺／2－丙酰胺基－2－甲基丙磺酸／丙烯酸／2－羟基－3－甲基丙烯酰氧丙基三甲基氯化铵（AM／AMPS／AA／HMOPTA）共聚物,并对共聚物的泥浆性能进行了初步评价。结果表明,AM／AMPS／AA／HMOPTA共聚物具有较强的降滤失能力,抑制性和抗温盐能力。     

AM/AMPS/DEDAAC共聚物的合成及性能

采用氧化 -还原引发体系合成了丙烯酰胺 (AM) /2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸(AMPS) /2 -乙基 -2 -烯丙基氯化铵 (DEDAAC)共聚物 ,并对共聚物的钻井液性能进行了初步评价。结果表明 ,AM/AMPS/DEDAAC三元共聚物具有较强的降滤失能力、抑制性和抗温抗盐污染能力。     

AM/AMPS/AA三元共聚物压裂液稠化剂的合成

以丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,采用水溶液聚合法制备出了AM/AMPS/AA三元共聚物。优化出3种单体共聚的最佳条件为:单体AA加量为单体AM的8%～12%;单体AMPS的加量为15%～20%;引发剂用量在0.20%～0.25%之间;反应温度为30℃;反应时间为4h以上。通过实验研究,将由三元共聚得到的产品提纯后配成质量浓度为0.05%的水溶液,其表观黏度可达40.5mPa·s;用硫酸铝交联,所得冻胶液黏度可达240mPa·s,用过硫酸铵破胶,黏度可降低到5mPa·s以下,几乎无残渣,减小了对地层的伤害。     

搅拌器对丙烯酰胺/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸相转变-反相乳液聚合的影响

通过相转变法制备了丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)水溶液-煤油乳液,再对该乳液进行反相乳液聚合得到AM/AA/AMPS聚合物乳液,利用显微镜、黏度计等考察了双叶弯叶桨(A)、三叶折叶桨(B)、四叶平直桨(C)、锚式(D)和框式(E)搅拌器对相转变-反相乳液聚合体系的散热和聚合物乳液性能的影响。实验结果表明,不同搅拌器下聚合体系达到的最高温度的高低顺序为:ACEBD。不同搅拌器所得聚合物乳液的黏度大小顺序为:ACEBD;Mn的大小顺序为:ACEBD。搅拌器的散热能力越差,聚合物乳液的相对分子质量分布越宽。双叶弯叶桨搅拌器更适于相转变-反相乳液聚合,所得聚合物乳液的静置稳定时间大于90 d。     

反相乳液法制备的AM/AAK共聚物的性能研究

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸钾(AAK)为原料,采用反相乳液法制备了AM/AAK共聚物胶乳产品,对其进行了粒径分析、组成分析和热失重分析,考察了其在水中溶解速度和溶液性质.结果表明,聚合后乳液颗粒的粒径较聚合前增大了4倍,胶乳产品在水中溶解速度较粉剂产品快,5 min内即可完全溶解,共聚物溶液具有较明显的聚电解质性质,在250 ℃前共聚物较稳定.     

耐温耐盐吸水性材料三元共聚物的合成与评价

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料,采用水溶液聚合方法合成了三元共聚物吸水材料。考察了合成条件对共聚物吸液率的影响,确定了最佳合成配方,即AMPS：AA：AM摩尔比为1：2：7,交联剂用量0．01％,引发剂用量0．1％,溶液pH为10。评价了该共聚物在不同介质中的吸液率和抗温抗盐性,结果表明,在160g／L高矿化度盐水中吸液48h,吸液率达57g／g;90℃高温老化14d后吸液率无变化;在220g／L盐水中吸液率也无明显变化,说明此三元共聚物具有良好的吸液率和抗温抗盐性能。     

水溶性AM/DMPS两性共聚物的反相乳液法制备及性能评价

通过反相乳液法,以甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基丙磺酸盐（DMPS）两性单体与丙烯酰胺（AM）进行共聚反应,制得具有反聚电解质性质的AM/DMPS两性共聚物.分别采用元素分析、红外光谱和核磁共振仪对AM/DMPS共聚物进行了分析表征,并对该共聚物在不同泥浆中的效果进行了评价.     

丙烯酰胺系反相乳液聚合研究进展

本文介绍了丙烯酰胺系反相乳液及反相微乳液聚合技术原理,对近年来在丙烯酰胺及其共聚物反相乳液及微乳液聚合方面的研究成果进行了总结,探索了其发展动态.