AMPS/AA二元共聚物的合成及阻垢性能评价

以水为溶剂，过硫酸盐为引发剂，合成了低分子量AMPS／AA二元共聚物，考察了合成条件与共聚物阻垢性能的关系。采用静态实验法评价了合成产物的阻垢性能。结果表明，AMPS／AA二元共聚物阻垢剂性能优良，可有效抑制Ca3（PO4）2、Zn（OH）2垢。

耐高温钻井液降黏剂St/AMPS/AA的研制

以苯乙烯与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和丙烯酸为原料,DMF(N,N-二甲基甲酰胺)为溶剂,引发剂BPO(过氧化苯甲酰)用量为1.0%,溶液共聚温度为85℃,反应时间为4 h,合成了St/AMPS/AA共聚物钻井液降黏剂。室内实验表明,加入0.5%该共聚物后,淡水钻井液在常温下的表观黏度由28.8 mPa.s降至23.4mPa.s,降黏率为58.3%;在260℃老化16 h后表观黏度由37.1 mPa.s降至6.8 mPa.s,降黏率为76.8%,该剂用作抗高温降黏剂在淡水钻井液中具有良好的耐温性和降黏效果。

合成条件对AMPS／AA共聚物钻井液降粘剂降粘性能的影响

讨论了合成条件对ＡＭＰＳ／ＡＡ共聚物降粘剂降粘性能的影响，并对产物的降粘能力进行了初步评价。

AM/AA/AMPS/AMC_(14)S共聚物的制备与表征

以丙烯酰胺（AM）单体为主要原料，引入疏水缔合单体2-丙烯酰胺基十四烷磺酸（AMC14S）和辅助共聚单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS），选择氧化还原／水溶性偶氮化合物复合引发体系，采用胶束聚合技术和前加碱共水解法，制备了耐温抗盐驱油聚合物AM／AA（丙烯酸）／AMPS／AMC14S产品。考察了偶氮化合物W-58、单体AMC14S用量对共聚物相对分子质量的影响，并表征了共聚物的结构特征。实验结果表明，当偶氮化合物W-58．用量为3．0×10^-4g·g单体^-1、AMC14S质量分数为0．2％～0．5％时，共聚物的相对分子质量最高，耐温抗盐性能较好。

NaCl存在下SDBS与超高相对分子质量AM-AA-AMPS三元共聚物的相互作用

在NaCl存在下,考察了超高相对分子质量丙烯酰胺(AM)/丙烯酸钠(AA)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(AMPS)三元共聚物(AM-AA-AMPS)与表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)在水溶液中的相互作用。结果表明,AM-AA-AMPS与SDBS可形成交联网状结构缔合物,粒径大约为0.2μm。NaCl的存在增强了AM-AA-AMPS与SDBS的相互作用,使得共聚物溶液表现出特殊的黏度行为。当SDBS浓度为0.015 mol/L时,NaCl质量浓度增至10 g/L后,溶液表观黏度增加约25%;当NaCl质量浓度为15 g/L、SDBS浓度大于0.015 mol/L时,溶液表观黏度增加约7倍。升高温度引起AM-AA-AMPS与SDBS缔合物的解离,导致溶液表观黏度降低,但同时增加了SDBS在溶液中的溶解量,与AM-AA-AMPS的作用范围加大,使得溶液表观黏度在一定温度范围内略有升高。

后水解法制备AM/AA/AMPS共聚物

以丙烯酰胺(AM)单体为主要原料,引入辅助共聚单体2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS),采用胶束聚合技术和后加碱水解法,制备了AM/丙烯酸(AA)/AMPS耐温抗盐驱油聚合物。考察了水解剂、水解温度、水解时间、水解剂用量等因素在后水解过程中对聚合物相对分子质量的影响。实验证明最佳合成条件为:水解剂为质量分数8%的NaOH,水解温度85℃,水解时间3 h。

MA/AA/AMPS三元共聚物阻垢分散剂的合成与性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)等为单体,H2O2-NaH2PO2为引发剂,水为溶剂,在催化剂存在下合成MA/AA/AMPS三元共聚物阻垢分散剂SY-1#,并对其性能进行评价。实验表明,SY-1#阻垢分散剂具有优良性能:耐高温性强,可达100℃;在pH=10时,仍能保持其良好的性能;使用剂量低,浓度为5mg/L时阻碳酸钙垢的阻垢率达到94.0﹪,分散氧化铁能力达到35.5﹪;且其与其它油田助剂具有良好配伍性。

新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS的合成及性能研究

以马来酸酐为原料,双氧水为氧化剂,钨酸钠为催化剂合成了中间体环氧琥珀酸(ESA),再以环氧琥珀酸(ESA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,过硫酸铵为引发剂,合成了新型绿色阻垢剂ESA/AA/AMPS三元共聚物。用静态阻垢法评价了该产品的综合阻垢性能和稳锌能力,结果表明:ESA/AA/AMPS三元共聚物阻碳酸钙垢的效果与聚环氧琥珀酸(PESA)基本相当,而阻磷酸钙垢、硫酸钙垢及稳锌能力均明显优于PESA。

AA/AMPS/DMDAAC三元共聚物阻垢分散剂的合成与性能研究

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAAC)等为单体,亚硫酸氢钠-过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法,合成AA/AMPS/DMDAAC三元共聚物阻垢分散剂.研究结果表明,溶液中总单体质量分数为30%,引发剂质量分数为8%(占单体含量),实验在弱碱性环境中进行,90℃下反应5 h得到的共聚物有良好的阻垢分散性能.

AA-MAA-AMPS三元共聚物的合成及其阻垢分散性能

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、2 丙烯酰胺基 2 甲基丙基磺酸(AMPS)为单体,以水为溶剂,过硫酸钾为引发剂,按一定的比例进行聚合反应,合成了AA MAA AMPS三元共聚物.最佳合成工艺条件为,单体配比n(AMPS)∶n(AA)∶n(MAA)=2∶10∶7(摩尔比),引发剂用量1.0%(占单体总质量),反应温度为75℃,反应时间为4h,合成的三元共聚物对CaCO3,Ca3(PO4)2有较好的阻垢分散性能.

AA-AMPS-HPA的合成及其阻垢性能研究

带磺酸基的阻垢剂具有优越的阻垢性能,能与多种阻垢剂产生协同效应会具有一些单方阻垢剂无法达到的阻垢效果,进而大大拓宽了阻垢剂的应用范围.合成了三元共聚物阻垢剂丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-丙烯酸羟丙酯(AA-AMPS-HPA)并系统地研究了阻垢剂浓度、钙离子浓度、碱度(HCO_3^-的浓度)和温度等对AA-AMPS-HPA阳垢性能的影响.实验结果表明,该共聚物对于碳酸钙具有优异的阻垢效果.在25℃下当阻垢剂浓度为2.5 mg/L,Ca^(2+)浓度为371.2 mg/L时,阻垢率可达93.4%.

合成条件对AMPS共聚物耐温抗盐性能的影响

在AMPS，AM，AA三元共聚反应中，考察了补加活性单体和改变体系的pH值对共聚物的抗温性、抗盐性的影响，并利用热失重分析和表观粘度法对共聚物进行了表征。结果表明，AMPS单体能显著提高共聚物的抗温、抗盐、抗剪切性能。当体系pH值为3～4，活性单体AM逐渐加入时，共聚物的失重率最低，随着温度的升高，共聚物溶液的粘度损失率最低，复合盐溶液的粘度保持率最高。

含膦丙烯酸—AMPS二元共聚物的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和次磷酸钠(NaH_2PO_2·H_2O)为单体,水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,合成了含膦丙烯酸-AMPS二元共聚物(YSS-96),并对其阻垢和缓蚀性能进行了评定。结果表明,该共聚物不仅具有优良的阻垢分散性能,而且对碳钢也有很好的缓蚀作用,是一种性能优异的新型水质稳定剂。

共聚物钻井液降滤失剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,采用氧化还原引发体系合成了一种四元共聚物水基钻井液降滤失剂。确定了最佳合成条件:单体配比为AM/AMPS/AA/DMC=55∶30∶10∶5(质量比),引发剂加量各为0.3%(单体浓度为1),单体总浓度为20%(质量分数),反应温度为50℃,溶液p H值为7,反应时间为4 h。对聚合物进行了红外表征,合成产品与设计结构一致。钻井液性能评价结果显示:淡水基浆中聚合物加量为0.7%时,常温中压滤失量为6.0 m L,经过180℃老化后,API滤失量为8.2 m L,高温高压滤失量为11.6 m L;聚合物加量为1.0%时的页岩相对回收率达到99.4%。说明AM/AMPS/AA/DMC聚合物降滤失能力强,且热稳定性和抑制性能好。

油井水泥降失水剂的合成及性能评价

简要介绍了由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)合成三元共聚物降失水剂的方法。考察了降失水剂用量对降失水剂性能的影响,以及最佳用量条件下降失水剂的耐盐、耐温性能等。结果表明,当降失水剂用量0.85%时,淡水水泥浆失水量仅为22 mL,水泥浆初始稠度12 Bc;氯化钠含量小于30%的盐水水泥浆失水量控制在50 mL以内;温度130℃时,失水量也能控制在50 mL以内;降失水剂对淡水水泥浆具有较好的流变性能,也能满足盐水含量小于30%的盐水水泥浆流变性能要求;降失水剂能使淡水和盐水水泥浆的游离水和抗压强度达到一级品要求,满足固井作业需要。

含磺酸盐类多元共聚物的合成及阻垢性能研究

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸羟丙酯(HPA)和次磷酸钠为单体,过硫酸铵为引发剂,合成多元共聚物阻垢剂,考察了共聚物阻垢性能与合成条件的关系,得出最佳合成条件。静态阻垢试验表明,该共聚物在高pH、高硬、高碱度的水质条件下,阻CaCO3、Ca3(PO4)2和锌垢的效果优于丙烯酸/丙烯酸羟丙酯、丙烯酸/有机磺酸类共聚物。

膦酰基羧酸调聚物缓蚀性能的量子化学研究

研究中发现膦酰基羧酸调聚物(POCA)对碳钢的缓蚀作用良好,而丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸的共聚物(AA- AMPS共聚物)则几乎无缓蚀作用。量子化学方法计算表明POCA调聚物的前线HOMO分子轨道能量较AA-AMPS共聚物大,所以POCA更容易为铁的空d轨道提供电子;AA-AMPS共聚物中对HOMO轨道电荷密度贡献较大的主要是AMPS分子中酰胺基团的N和O原子,O原子的电子轨道布居数虽然较大,但贡献却比N原子小(10%左右),而N原子贡献虽然较大(75%左右),但电子轨道布居数小,因此很难在酰胺基团处与金属吸附。POCA分子中膦酰基基团的P原子和O原子对HOMO轨道电荷密度贡献分别达到70%和20%,且其轨道电子布居数较大,因此较容易通过膦酰基与金属配位吸附而缓蚀性能良好。POCA的缓蚀功能由引入链分子中的膦酰基基团获得,羧酸基团和磺酸基团基本无作用。