本文選題：降濾失劑 + 抑制性�。� 參考：《西南石油大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文以抗高溫且具有抑制性的鉆井液降濾失劑為出發(fā)點,選擇了丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和對苯乙烯磺酸鈉(SSS)四種單體,采用氧化還原引發(fā)體系,通過水溶液聚合的方法,合成了一種兩性離子聚合物鉆井液降濾失劑。 通過單因素實驗,對反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量、單體總濃度、單體配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)體系pH值等聚合反應(yīng)條件進行了優(yōu)化選擇。最終得到較優(yōu)反應(yīng)條件為：單體比例為AM:AMPS:SSS:DMC=10:3:1:1.5,pH值為7,引發(fā)劑用量為0.4%,單體總濃度為25%,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時間為5小時。 通過紅外光譜、核磁共振和熱失重法等手段對四元共聚物進行了表征,研究分析了該四元共聚物降濾失劑的分子結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性。研究結(jié)果顯示：四元共聚物的分子結(jié)構(gòu)符合設(shè)計要求,熱穩(wěn)定性良好,在310℃之前,聚合物沒有發(fā)生明顯的熱降解。 通過對共聚物在水溶液的性能評價,共聚物加量為2%時,表觀粘度為12.5mPa-s,可以看出共聚物具有一定的提粘效果,在200℃高溫老化后,表觀粘度為6.5mPa-s,共聚物水溶液仍有一定的粘度�？疾炝斯簿畚镌阢@井液中的降濾失效果和流變性,結(jié)果顯示,聚合物加量為2%時,淡水基漿、飽和鹽水基漿和復(fù)合鹽水基漿的濾失量分別為5.2mL、7.4mL和6.8mL,具有良好的降濾失效果。聚合物在淡水基漿中抗溫達200℃,在鹽水基漿中抗溫達180℃,說明共聚物具有較強的抗溫抗鹽能力。高溫老化后鉆井液沒有增稠現(xiàn)象。 通過頁巖滾動回收率實驗研究了降濾失劑的抑制性能,在聚合物加量為2%時,頁巖相對回收率為98.0%,說明聚合物具有較好的抑制性。在磺化聚合物鉆井液中加入AM/AMPS/SSS/DMC,150℃3.5MPa下的濾失量由26.0mL降為16.2mL,表明共聚物能有效降低鉆井液高溫高壓下的濾失量。 采用微觀研究手段,分析了四元共聚物對鉆井液的濾餅微觀形貌和粘土粒徑分布的影響,在這基礎(chǔ)上分析了共聚物的抗溫抗鹽的降濾失機理。結(jié)果顯示,共聚物在高溫含鹽的鉆井液中可以對粘土顆粒進行有效吸附,增強了粘土顆粒在高溫含鹽環(huán)境中的水化分散能力,鉆井液中出現(xiàn)了粒徑在0.1μm-1μm的顆粒,有利于提高鉆井液的濾餅質(zhì)量。
[Abstract]:In this paper, starting from the high temperature resistant and inhibiting fluid filtration reducer, four kinds of monomers, AMPSN, methacryloxylethyl trimethylammonium chloride (DMCMC) and sodium styrene sulfonate (SSS), were selected. An amphoteric polymer drilling fluid filtration reducer was synthesized by aqueous solution polymerization with redox initiator system. The polymerization conditions such as reaction temperature, amount of initiator, total monomer concentration, monomer ratio, reaction time, pH value of reaction system were optimized by single factor experiment. The optimum reaction conditions were obtained as follows: the monomer ratio was AM: AMPS: SSS: DMCS: 10: 3: 1: 1: 1.5, pH value was 7, the amount of initiator was 0.410, the total monomer concentration was 25cm, the reaction temperature was 50 鈩，

本文編號：1922480