針對(duì)水溶性聚合物在強(qiáng)堿下耐高溫性能的局限性,筆者突破傳統(tǒng)水溶性共聚物的研究思路,設(shè)計(jì)并合成了無機(jī)非金屬材料-有機(jī)聚合物高溫降失水劑ZFA-1。通過實(shí)驗(yàn)確定了ZFA-1的最佳合成工藝:AM∶IA∶AMPS物質(zhì)的量比為6.0∶2.5∶1.5,分子量調(diào)節(jié)劑加量為0.005%,偶聯(lián)劑加量為0.5%,無機(jī)材料加量為5%,引發(fā)劑加量為0.5%,單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,體系pH值為6,引發(fā)溫度為55℃,反應(yīng)時(shí)間為6 h;分別采用紅外光譜（FT-IR）、熱重分析（DSC/DTG）對(duì)ZFA-1進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,ZFA-1為預(yù)期結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物,在326℃時(shí)失重率僅為7.81%,主要是由于偶聯(lián)劑和無機(jī)材料的引入增加了其在高溫下的穩(wěn)定性。對(duì)ZFA-1的性能評(píng)價(jià)結(jié)果表明,當(dāng)ZFA-1加量為1.0%～1.5%時(shí),可將水泥漿在93～200℃、6.9 MPa時(shí)的失水量控制在50 mL以內(nèi),具有優(yōu)良的抗鹽性能,且對(duì)水泥石的抗壓強(qiáng)度無不良影響。 

【文章來源】：鉆井液與完井液. 2020,37(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

偶聯(lián)劑加量對(duì)聚合物降失水性能和分子量的影響

單體物質(zhì)的量比為AM∶IA∶AMPS=6.0∶2.5∶1.5，單體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，引發(fā)劑加量為0.5%，偶聯(lián)劑加量為1.0%，引發(fā)溫度為55℃，反應(yīng)時(shí)間為6h，體系pH值為7，考察了無機(jī)材料加量對(duì)聚合物分子量和降失水性能的影響，結(jié)果見圖2。可以看出，隨著無機(jī)材料加量的增加，聚合物相對(duì)分子質(zhì)量呈降低趨勢，這是因?yàn)闊o機(jī)材料為惰性材料，其加量的增加，會(huì)阻礙分子鏈的增長，因此聚合物分子量會(huì)有所降低，還會(huì)導(dǎo)致偶聯(lián)不完全出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。當(dāng)其加量為5%時(shí)，所得聚合物降失水劑加量為1%時(shí)，即可將水泥漿在120℃、6.9MPa時(shí)的失水量控制在40 mL。

單體物質(zhì)的量比為AM∶IA∶AMPS=6.0∶2.5∶1.5，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，偶聯(lián)劑加量為1.0%，無機(jī)材料加量為5%，引發(fā)溫度為55℃，反應(yīng)時(shí)間為6 h，體系pH值為7�？疾炝艘l(fā)劑加量對(duì)聚合物分子量和降失水性能的影響，結(jié)果見圖3。可知，隨著引發(fā)劑加量增大，所得聚合物的分子量呈降低趨勢。當(dāng)引發(fā)劑加量為0.5%時(shí)，所得降失水劑的分子量為30.6×104，降失水劑加量為1%時(shí)，可將水泥漿在120℃、6.9 MPa時(shí)的失水量控制在28 mL。2.6 pH值對(duì)聚合物性能及分子量的影響

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3227314