丁二酸酐酯化工艺的研究

以丁二酸酐和1,4-丁二醇为原料,探究直接酯化过程中反应时间、温度和酸醇比、催化剂种类等参数对酯化反应的影响,并通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)等手段对产物进行表征。研究发现,采用辛酸亚锡为催化剂,用量为丁二酸酐的1.5%,1,4-丁二醇与丁二酸酐物质的量的比为1.7∶1,温度为210℃,真空度-0.03 MPa,反应时间为6 h条件下,酯化率可达到97.8%,满足PBS工艺中酯化工艺要求。

耐高温聚胺类页岩抑制剂的研究现状

聚胺类抑制剂是一种分子链上含有胺基的钻井液添加剂,与无机盐、单分子铵盐等页岩抑制剂相比,其对页岩地层的强抑制性受到大量学者的关注。但在高温下聚胺分子的分解会影响其抑制效果,而作业井深增加,开发难度增大往往使温度成为限制抑制剂应用的决定因素,因此目前研发耐高温强抑制性的页岩抑制剂对钻井作业来说具有重要意义。本文将具有耐高温性能的聚胺类页岩抑制剂按聚合物分子链的形态分为链状聚胺类、超支化聚胺类、特殊功能性基团类,评述了这三类耐高温页岩抑制剂的抑制性、耐温性、生物毒性等性质和应用现状,对聚胺类页岩抑制剂今后在提升耐温性、抑制性等方面的研究提出了建议,以期为相关研究提供参考。

单硫代丙二酸酯在有机催化不对称反应中的应用

近年来,单硫代丙二酸酯作为亲核活性增强的丙二酸酯类似物,在不对称有机小分子催化反应中得到了很好的应用,实现了一些普通丙二酸酯无法实现的反应。本文综述2012年至今,单硫代丙二酸酯的合成方法及其参与的有机小分子催化不对称反应的研究进展。

有机催化不对称Strecker反应研究进展

手性分子的立体选择性构建一直是合成化学的研究前沿,21世纪以来有两次诺贝尔化学奖授予了手性分子的不对称催化合成领域,其中2021年授予了有机催化相关研究。有机催化不对称Strecker反应是一种简单、高效合成手性α-氨基腈化合物的反应。手性α-氨基腈在农药、医药等领域应用广泛,是一种重要的有机合成中间体,可用于制备天然或非天然手性氨基酸等重要分子。根据有机小分子催化剂的种类对2000年至今手性(硫)脲、手性噁唑烷正离子、手性有机膦、手性冠醚、手性酰胺和手性方酰胺催化的代表性不对称Strecker反应研究进行综述。

国内外黏土水化抑制剂研究现状与发展趋势

黏土水化抑制剂在钻井液中的添加可有效降低钻井事故发生,但存在效果不明显、抗温性能尚待提高等缺点。本文简述了国内外黏土水化抑制剂研究现状并分析了其发展趋势。从研究历程来看,黏土水化抑制剂大体上经过了从无机离子型向有机铵(胺)型过渡并逐步成熟于聚合物型的过程。从最新研究结果来看,聚醚胺型抑制剂为主流研究对象,由此形成的高性能水基钻井液在国内外广泛应用;超支化聚合物型抑制剂因具有体型结构而具有较好抗温、抗盐性能而颇具发展优势;传统共聚物型抑制剂分子量大,在高温高密度钻井液中难以适用,仍有改进空间。指出了今后发展趋势是充分利用生物质资源,开发绿色、环保高效的黏土水化抑制剂;研究低聚物抑制剂,提高抑制剂的抗温性、普适性和一剂多效性;摆脱传统钻井液处理剂之间化学作用力观念束缚,探索超支化抑制剂的开发,积极有效结合纳米技术与钻井流体之互补点,以促进钻井液及相关技术发展。

封堵型降滤失剂PAAM的合成及性能研究

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷烷基化改性的氧化石墨烯为辅料,制备了有机/无机封堵型降滤失剂聚丙烯酰胺/丙烯酸/改性氧化石墨烯PAAM。分别采用FTIR、GPC和TGA-DSC等手段对PAAM进行了结构表征。GPC结果显示PAAM的分子量为36367 g/mol,TGA-DSC结果证实了PAAM的优异抗温能力。性能评价表明,其抑制性能优于同等剂量的KCl和PAC-L;降滤失性能优于同等剂量的CMC和PAC-L。综合结果表明,PAAM抗温性能优异、作用效能良好,有望在防塌水基钻井液中得到应用。

多功能纳米清洁减阻剂GPFR-2的研制及现场应用

针对页岩气开发中现有减阻剂存在的诸多不足,研制出一种新型多功能纳米清洁减阻剂GPFR-2.采用红外光谱对其结构进行表征,结果显示GPFR-2含有各官能团的所有特征吸收峰,表明各聚合单体成功参与了共聚,粒度分析显示其粒度分布范围在3~30 nm之间.性能评价结果显示GPFR-2可在20 s内完全溶解,集减阻、防膨、对地层伤害低、抗盐能力强及残渣含量低等多功能于一体.室内研究表明,当GPFR-2加量为0.1%时,减阻率可高达75.6%,防膨率超过90%,对页岩地层伤害率仅为1.8%.现场应用结果表明,GPFR-2携砂性能优异,可有效降低摩阻,在页岩气和低渗透致密油气藏开发中有广阔的应用前景.

新型双子表面活性剂型清洁压裂液增稠剂的合成及性能

以二乙醇胺、溴代十二烷和二溴乙烷为原料,合成了一种双子表面活性剂型增稠剂GD,研究了其对清洁压裂液体系S1、S2和S3黏度和携砂性能的影响。结果表明,GD对S1的黏度性能影响相对较大,加入质量分数为0.04%的GD (100g压裂液中加入0.04g的双子表面活性剂GD)可使S1的黏度增幅高达42.96%。由于GD的加入,清洁压裂液体系S1、S2和S3中均可形成三维网状结构,从而增加体系的携砂性能;当GD质量分数为0.04%时,20～30目砂子在S1、S1和S3体系中的沉降时间增幅分别高达155.6%、179.4%和100%。