資源描述：
《新型鉆井液降濾失劑的合成與性能評價》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、精細石油化工進展8ADVANCESINFINEPETROCHEMICALS第16卷第3期新型鉆井液降濾失劑的合成與性能評價嚴思明，張紅丹，王富輝，楊圣月，雷鑫宇(1．西南石油大學化學化工學院，成都610500；2．中國科學院成都有機化學有限公司，成都610041)摘要以2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和烯丙基醚類親水單體(APO)為原料，經水溶液聚合法合成了新型鉆井液降濾失劑ZJ，并對其結構進行了表征。正交試驗確定了合成降濾失劑ZJ的最佳條件為：n(AMPS)：n(AM)
2、：n(AA)：n(APO)=2．0：4．O：1．3：0．02，單體用量為15％，引發(fā)劑用量1．O％，pH為7，于7O℃反應5h。室內評價結果表明，合成的降濾失劑作用效果較好，且具有良好的抗溫、抗鹽性能。關鍵詞鉆井液降濾失劑抗溫抗鹽四元共聚物隨著石油天然氣資源減少，石油天然氣的勘液pH后倒人反應器中。加熱至反應溫度，通氮探開發(fā)逐步向深部儲層發(fā)展。苛刻條件下保證鉆氣，加入引發(fā)劑過硫酸銨(APS)，回流反應一定時井液性能是鉆井工程面臨的巨大挑戰(zhàn)之一，高性間后得淡黃色黏稠物。用無水乙醇洗滌，剪碎，于能的鉆井液添加劑是應對這
3、一挑戰(zhàn)的有力支105℃干燥2h得鉆井液降濾失劑zJ。撐¨J。降濾失劑可顯著降低鉆井液濾失量，維1．3降濾失劑ZJ性能評價持鉆井液流變性并減少地層污染。研發(fā)應用于高參照GB／T16783-1997{水基鉆井液現(xiàn)場測溫高鹽下的新型降濾失劑一直是油田化學領域的試程序》的方法，測定淡水鉆井液和鹽水鉆井液重要課題。聚合物型降濾失劑因其基團拼合優(yōu)勢的流變性及濾失性能J。且兼具多種良好性能，對解決耐溫耐鹽問題具有1．3．1基漿的制備重要意義。淡水基漿：在350mL水中加入21g鈣質膨以2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸潤土和1．75
4、g無水碳酸鈉，然后高速攪拌20(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和烯丙基min，于室溫放置水化24h。醚類親水單體(APO)為原料，經水溶液聚合法合4％鹽水基漿：在350mL水中加入21g鈣質成了新型鉆井液降濾失劑zJ，其結構經IR表征。膨潤土和1．75g無水碳酸鈉，高速攪拌10min，采用正交試驗法，確定了合成降濾失劑zJ的最佳然后再加人14g氯化鈉，繼續(xù)高速攪拌10rain，條件。于室溫放置水化24h。復合鹽水基漿：在350mL水中加入21g鈣1試驗質膨潤土和1．75g無水碳酸鈉，高速攪拌1O1．1
5、儀器與原料min，然后再加入14g氯化鈉和1．75g氯化鈣，繼NicoletMagna型紅外光譜儀(KBr壓片)；續(xù)高速攪拌10min，于室溫放置水化24h。JJ一2型恒速攪拌器；ZNN—D6六速旋轉黏度計；飽和鹽水基漿：在350mL淡水基漿中加入OWC—FL型多聯(lián)濾失儀；OWC—HTP型滾子爐；105g氯化鈉，高速攪拌20rain，于室溫放置水化OWC—HTHP型高溫高壓稠化儀。24h。2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸和烯丙基醚類親水單體、無水碳酸鈉2結果與討論2．1合成條件優(yōu)化(NaCO)、氯化
6、鈉、氯化鈣，均為分析純，成都科2．1．1單體配比的確定龍化工試劑廠；鈣膨潤土，工業(yè)品，西南石大金牛在合成聚合物過程中，單體配比對聚合反應石油科技有限公司。的結果具有重要影響。固定單體用量為15％(總1．2合成方法將一定量的AMPS，AM，AA，APO溶解于適收稿日期：2015一O1—04。量蒸餾水中，攪拌使其溶解；用NaOH溶液調節(jié)溶作者簡介：嚴思明，博士，教授，研究方向為油氣田應用化學。2015年5月嚴思明等．新型鉆井液降濾失劑的合成與性能評價9體質量分數(shù))，引發(fā)劑用量APS為1．67％(占單體表4合成條件正交試
7、驗結果質量分數(shù))，反應溫度80℃，體系pH為7，反應時間5h。為確定單體物質的量比(AMPS：AM：AA：APO)的最佳比例，設計4因素3水平正交試驗，以淡水泥漿在水化24h后，加入0．5％共聚物的中壓濾失量(FL)作指標，試驗因素水平與結果見表1和表2。表1因素水平表水平A(AMPS／mo1)B(AM／mo1)C(AA／mo1)D(APO／mo1)444544554由7表64可5知O，反5應5條2件對2降7濾失劑zJ降濾失效果的影響程度由高到低的順序為引發(fā)劑濃度、反應溫度、單體濃度。根據(jù)正交試驗分析結果，確定反應
8、單體質量分數(shù)15％、引發(fā)劑用量1．0％序號ABCDll巡141。、l1R(占單體質量分數(shù))、反應溫度70℃；因此確定共2l222聚物的最佳合成條件為：n(AMPS)：n(AM)：3l333A(AA)：n(APO)=2：4：1．3：0．02，單體用量為42一。12：。。3一15％，引發(fā)劑用量為單體質量分數(shù)的1．0％，體系5223lpH為7，反應溫度70℃，反應
