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《抗高溫降濾失劑pax 的合成及性能Ξ》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、第26卷第2期西南石油學院學報Vol.26No.22004年4月JournalofSouthwestPetroleumInstituteApr2004文章編號:1000-2634(2004)02-0057-03X抗高溫降濾失劑PAX的合成及性能1112許娟,黃進軍,李春霞,彭修軍(1.西南石油學院石油工程學院,四川南充637001;2.西南石油分公司天然氣研究院)摘要:采用氧化還原體系以2O丙烯酰胺基O2O甲基丙磺酸(AMPS),丙烯酰胺(AM),等乙烯基單體為基本原料合成出了新型抗高溫二元共聚物PAX系列處理劑。該降濾失劑在220℃的高溫下及飽和鹽水中具有良好的降濾失作
2、用。關鍵詞:降濾失劑;合成;鉆井液;深井泥漿中圖分類號:TE254.4文獻標識碼:A級;引言(2)丙烯酰胺(AM),工業(yè)級;隨著石油勘探開發(fā)向深部地層和海上發(fā)展,鉆(3)過硫酸胺和氫氧化鈉,分析純。遇地層條件日趨復雜,鉆井深度的增加,鉆井作業(yè)對1.2合成鉆井液處理劑的抗溫性要求越來越高,促使油田化(1)在一定量的水中溶入適量的氫氧化鈉,然學工作者致力于開發(fā)新型鉆井液處理劑。其中降濾后加入AMPS,在不斷攪拌下使其充分溶解后,再加失劑是重要的一類鉆井液添加劑,我國對鉆井液降入AM,調其pH值至反應所要求值。濾失劑的研究在90年代有重大的突破性進展,獲得(2)將配制好的單體溶
3、液體積的1/10倒入裝有了各類降濾失劑,如合成聚合物為主,淀粉及其衍生適量水并帶有攪拌器的反應器中,加入引發(fā)劑。[1]物、腐殖酸及其衍生物、樹脂類降濾失劑等。但它(3)將剩余的單體溶液倒入分液漏斗中,以滴們的抗溫能力有限,不能抵抗220℃及以上的高溫。加的形式將溶液滴入反應器中。盡管油基鉆井液具有抗溫能力高和潤滑性能好等優(yōu)(4)在反應溫度60℃下攪拌一個小時后,反應點,但是對環(huán)境的污染嚴重。隨著世界對環(huán)保的概開始,體系的粘度逐漸增加,得到凝膠狀產(chǎn)物,將產(chǎn)念增強及日益嚴格的環(huán)境要求,抗高溫水基鉆井液物用丙酮洗滌后,在110℃左右下烘干,粉碎后制得體系由于能在一定程度上代替油
4、基鉆井液而受到鉆淡黃色或白色的粉末狀產(chǎn)品。[2]井液研究工作者的高度重視。國外在20世紀801.3基漿的配制[3]年代初期就開始研制抗高溫的降濾失劑。我國量取10L70℃左右的自來水于桶中,邊攪拌邊在近年開始致力于這方面的研究。加入400g膨潤土,然后在高速攪拌1~2h,室溫靜本文經(jīng)過大量的實驗,研制出了一種新型的抗置陳化24h后備用。高溫聚合物降濾失劑PAX。它是AMPS/AM二元1.4性能測試[4]共聚體的聚合物,通過過硫酸根引發(fā)自由基聚合而(1)共聚物特性粘度測定制得。用烏氏粘度計在(30±1)℃左右下測定共聚物的特性粘度,溶劑為1mol/l的氯化鈉溶液,聚合物1實
5、驗部分濃度為0.0005~0.0010g/l。(2)共聚物性能評價取基漿300ml,加入一定量1.1主要原料的共聚物樣品,高速攪拌使其完全溶解后裝入高溫(1)2O丙烯酰胺基O2O甲基丙磺酸(AMPS),工業(yè)罐中,然后放入高溫熱滾爐在220℃老化16h后,取X收稿日期:2003-04-17基金項目:CNPC重點研究項目“鉆井液前沿技術研究”的部分內容(石工167)。作者簡介:許娟(1978-),女(漢族),四川瀘州人,碩士,從事化學工程與工藝研究。58西南石油學院學報2004年出用2NNOD6型六速旋轉粘度計測量其流變形參數(shù),端各有一個C=C,引發(fā)劑過硫酸銨是一種配位化合用
6、2NS型失水儀測量泥漿的濾失量。物,這種化合物在組成上的特點是由一個或幾個正離子作為中心,有若干個負離子或中性離子按一定2實驗結果與討論的空間位置排列在中心離子的周圍,與其結合。所以在引發(fā)自由基聚合時,兩個單體中的C=C斷裂,2.1合成原理兩端的C各產(chǎn)生一個自由電子,這樣便結合形成長本實驗是采用過硫酸胺作為引發(fā)劑引發(fā)自由基鏈。聚合。實驗中所采用的兩種主要原料的分子式如2.2合成條件對共聚物性能的影響下:合成條件對共聚物降濾失劑性能的影響比較AM的分子式為大,在優(yōu)選合成條件時,重點考查了引發(fā)劑加量和介O質pH對產(chǎn)品分子量(特性粘度)和降濾失效果的影響。CH2CHCNH22.
7、2.1引發(fā)劑的影響AMPS的分子式為引發(fā)劑的用量對特性粘數(shù)和濾失量的影響從圖OCHO1和圖2上可看出,在反應條件相同的情況下,隨著引發(fā)劑用量的增多,共聚物的特性粘數(shù)是一個先快CH2CHCNHCCH2OSH速增大,后逐漸減小的過程。從引發(fā)劑對濾失量影CHO響來看,隨著引發(fā)劑用量的增加,失水量則是慢慢減從上兩式中可以看出:AM和AMPS分子式的兩少。這是因為隨引發(fā)劑濃度增加,在單位時間內分實驗結果表明,隨著pH的升高,共聚物的特性解產(chǎn)生的初級自由基的數(shù)目增加,從而提高了聚合粘數(shù)也隨著增大。而泥漿的失水量則是先降低,然反應速率。另一