接枝改性淀粉的合成及其缓凝性能研究

利用Williamson反应,以含磺酸根的卤代烃、玉米淀粉为原料,在碱性条件下,合成了一种新型高温缓凝剂(SHS)。采用IR表征了SHS的结构,研究了SHS的高温缓凝性能、温度敏感性和加量敏感性,以及对水泥浆流变性、游离液和水泥石强度的影响。实验结果表明,SHS有良好的高温缓凝性能,150℃稠化时间可达343min,温度敏感性和加量敏感性在行业标准规定的范围内,对水泥浆的流变性、游离液、水泥石强度影响较小。

新型高温缓凝剂LPA的制备及性能评价

针对国内超深井对固井缓凝剂的需求,以含膦酸基的烯类单体(LP)、丙烯酸(AA)2、-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,制备了新型高温缓凝剂LPA,并用红外光谱对其进行了表征。考察了LPA在水泥浆中缓凝性能及对水泥浆性能的影响。结果表明,LPA在高温条件下对水泥浆具有较好的缓凝性和抗盐性,水泥浆的稠化时间在90～170℃具有线性可调且无超缓凝现象,LPA与常用的添加剂配伍性好,能满足固井施工的要求。

新型酸性离子液体的合成及其催化性能研究

合成了5种不同的酸性离子液体,分别以新合成的5种酸性离子液体为催化剂,环氧丙烷和CO2为原料,在相同条件下催化合成碳酸丙烯酯,筛选出催化性能最好的酸性离子液体1-丙酸基-3-甲基咪唑溴盐。该离子液体作为催化剂的最佳使用条件为:反应温度110℃,反应压力1.5 MPa,反应时间2 h,n(催化剂)∶n(环氧丙烷)=1∶50。在此条件下环氧丙烷转化率可达到96.4%。

AA-IPPA聚合物对硫酸钡(锶)阻垢性能的研究

描述了异丙烯膦酸(IPPA)单体的合成,用该单体与丙烯酸(AA)共聚得到AA-IPPA聚合物。AA-IPPA合成最优条件为:n(AA)/n(IPPA)=1.5:1,反应温度85℃,反应时间5h,引发剂加量为2%。评定了该聚合物在不同温度、阻垢剂加量、含盐量等条件下对硫酸钡(锶)的阻垢性能。对其阻垢性能评价,结果表明:温度60℃,阻垢剂加量10%,pH=10,盐加量1%时效果最优。

新型疏水缔合聚合物(AP-P4)用于堵水的应用研究

AP-P4是四川光亚科技股份有限公司生产的新型高分子疏水缔合聚合物,其固含量为90%,相对分子质量为13×106左右,水不溶物含量为0.154%,水解度为18.1%,疏水基团的摩尔分数在2%～5%之间。在其水溶液中同时存在亲水基团和疏水基团,亲水基团可以使其非常轻松地吸附在水湿的岩石表面,从而使疏水基团向外延伸,增加水透过时的流动阻力;而且聚合物分子之间会发生缔合现象,构成空间立体结构,阻碍水分子的通过,这些均可起到堵水的效果。实验研究结果表明,AP-P4溶液在选择性和堵水效果方面都有不错的表现:其进入水层和油层的比例5∶1(注入压力1 MPa),且这种选择性伴随着压力的增加而升高;其含量0.1%的溶液在中低渗透率的岩心中堵水率可以达到90%以上,而其堵油率可以随着油透过量的增加而逐渐降低,最终可以降到10%以下。

羟基吡啶磺酸金属配合物的合成与表征

以4-羟基吡啶为原料,合成了4-羟基吡啶-3-磺酸及其金属配合物Cd2(C5H4NSO4)2(H2O)6(NO3)2,并通过元素分析,FT-IR和X-射线衍射仪对其组成及结构进行了表征。

羟基苯二磺酸金属配合物的制备及表征

以苯酚为原料磺化制得羟基苯二磺酸。通过自组装法进行羟基苯二磺酸配体与金属(K、Sr、Ba)化合物反应,并深入地研究了羟基苯二磺酸金属配合物的合成方法及其性质。利用红外光谱、荧光光谱对配体、配合物、配位情况进行表征。结果表明,配体与金属配位良好。