隨著油氣資源勘探過程中鉆探深度的不斷增加,鉆遇地層復雜程度加大,時常鉆遇泥頁巖易水化地層。為了鉆進的順利進行,鉆井液的抑制性尤為重要,大分子包被抑制劑作為提供鉆井液抑制性的關(guān)鍵處理劑之一,面臨著井下愈加復雜的高溫環(huán)境的考驗。研制出一種抗高溫高效包被抑制劑具有顯著的現(xiàn)實意義。本文選擇丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化銨為反應單體,自由基共聚后采用氫氧化鉀部分水解酰胺基團的方式,合成了抗高溫包被劑HPAND。通過考察不同合成條件下的產(chǎn)物抑制性的變化,優(yōu)化了反應體系的反應條件:單體配比、水解度、引發(fā)劑用量、反應時間等,確定了制備HPAND的最優(yōu)合成條件。通過紅外譜圖對合成產(chǎn)物進行了分析,證明了目標產(chǎn)物的合成成功,粘度法測得產(chǎn)物黏均分子量為828萬,熱失重分析表明聚合物熱穩(wěn)定性良好,分解溫度232℃。對HPAND的包被抑制性和流變?yōu)V失性能評價結(jié)果表明,HPAND抗高溫包被抑制性能優(yōu)異,鉆屑在0.2%HPAND溶液中150℃下的滾動回收率達95.56%,180℃下滾動回收率為80.85%;0.4%濃度的HPAND溶液線性膨脹防膨率達到52.8%;在30%含鹽量下,鉆屑在0.2%HP...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1丙烯酰胺結(jié)構(gòu)式Fig2.1Structureofacrylamide

圖2.1丙烯酰胺結(jié)構(gòu)式Fig2.1Structureofacrylamide色片狀結(jié)晶，可溶于水、甲醇、乙醇、丙表2.1AM物化性質(zhì)表Table2.1Physicochemicalpropertiesofacrylami稱丙烯登錄號79-子量71點....

圖2.2二甲基二烯丙基氯化銨結(jié)構(gòu)式Fig2.2Structureofacrylamide

圖2.2二甲基二烯丙基氯化銨結(jié)構(gòu)式Fig2.2Structureofacrylamide一種季銨鹽類單體，能夠為聚合物提供表2.2DMDAAC物化性質(zhì)able2.2PhysicochemicalpropertiesofDMDA二甲基二錄號7量咯烷酮....

圖2.3N-乙烯基吡咯烷酮結(jié)構(gòu)式Fig2.3StructureofNVP

Fig2.2Structureofacrylamide一種季銨鹽類單體，能夠為聚合物提供表2.2DMDAAC物化性質(zhì)able2.2PhysicochemicalpropertiesofDMDA二甲基二錄號73量1值5咯烷酮（NVP）環(huán)烯烴類單體，分子式....

圖2.4聚合反應方程式Fig2.4Polymerizationequation

第2章抗高溫包被劑的合成與表征后污染嚴重、成本較高，且與本實驗的工藝不符，本實驗中聚合結(jié)束后需要有第二步的水解反應，在有機溶劑中無法實施，因此本實驗選擇采用水溶液聚合。2.1.4反應機理本文以丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基二烯丙基氯化銨三種單體為反應物，以偶氮二異丁脒....

本文編號：3967366