AA/AMPS/DMDAAC阻垢分散剂及反渗透水处理剂的中试研究

在小试试验基础上,对合成AA/AMPS/DMDAAC阻垢分散剂进行了半吨级中试研究,并进行了反渗透水处理剂的中试研究.中试产品反渗透水处理剂和美国King Lee公司PTP-0150反渗透水处理剂进行了应用对比实验.结果表明:中试阶段AA/AMPS/DMDAAC共聚物阻垢分散剂的阻垢率数据略低于小试阶段;两种反渗透水处理剂的阻垢、分散性能相当;中试产品反渗透水处理剂应用于反渗透水处理系统时,系统脱盐率在97.57%以上,水的回收率在86.5%以上,满足工业应用需求.

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.

AM/AMPS/DMDAAC共聚物的合成

采用氧化还原引发体系合成了丙烯酰胺 /2丙烯酰胺基 2甲基丙磺酸 /二甲基二烯丙基氯化铵多元共聚物 ,研究了合成条件对单体转化率及共聚物的泥浆性能的影响 ,初步评价了共聚物的泥浆性能 ,结果表明 ,AM/AMPS/DMDAAC共聚物热稳定性好 ,降滤失能力、抑制性和抗温抗盐能力强 。

水解AM/DMDAAC/AMPS聚合物用作饱和盐水钻井液的高温高压降滤失剂

通过氧化还原体系引发AM、DMDAAC、AMPS三元共聚,再用Na OH在85℃下水解三元共聚物,制得水解AM/DMDAAC/AMPS聚合物。通过IR、NMR表征聚合物的分子结构,用TGA测试聚合物热稳定性。水解度的增加提高了产物热稳定性,并改善了钻井液的表观黏度、塑性黏度和动切力。但水解度存在最佳值,使钻井液的API、HTHP滤失量降到最低。羧基含量最优的水解产物按添加量3.5%(质量分数)配制成膨润土质量分数5%、Na Cl质量分数30%的钻井液,在200℃下热滚16 h后的API滤失量为14.0 m L,HTHP滤失量(180℃)为40.0 m L。

AMPS/AA/DMDAAC-木质素磺酸盐接枝共聚物钻井液降粘剂的合成与性能

采用木质素磺酸钙与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝共聚,合成AMPS/AA/DMDAAC-木质素磺酸盐接技共聚物,将其作为钻井液降粘剂,并对其在钻井液中的降粘性能进行了室内初步评价。结果表明,AMPS/AA/DMDAAC-木质素磺酸盐接技共聚物用作钻井液降粘剂,具有较好的抑制性和耐温抗盐能力。

AMPS/DMDAAC/AM/MAA共聚物降滤失剂的合成及性能

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酸(MAA)共聚合成了一种抗温抗盐降滤失剂,考察了合成共聚物在淡水钻井液、盐水钻井液、饱和盐水钻井液、人工海水钻井液、含钙盐水钻井液及现场钻井液中的降滤失效果。结果表明,AMPS/DMDAAC/AM/MAA共聚物均具有良好的降滤失作用,抗温抗盐,尤其抗高价离子污染能力强,防塌效果好。

AM/AMPS/DMDAAC/AMC_(16)S共聚物的合成与性能

采用氧化-还原引发体系合成了丙烯酰胺（AM）／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）／二甲基二烯两基氯化铵（DMDAAC）／2-丙烯酰胺基十六烷磺酸（AMC16S）四元共聚物。借助红外光谱和差热分析研究了聚合物的结构和热稳定性，初步评价了共聚物的溶液性能。结果表明，AM／AMPS／DMDAAC／AMC16S共聚物具有较好的热稳定性和耐温抗盐能力。

高耐盐性AA-AMPS共聚高吸水性树脂合成

以AMPS和丙烯酸(AA)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用静置水溶液聚合法合成了耐盐性能较好的高吸水性树脂。经正交实验研究了合成反应的工艺条件,在n(AA)/n(AMPS)为85/15,交联剂质量分数为0.0125%,引发剂质量分数为0.05%,中和度为90%,单体质量分数为35%,反应温度55～75℃。合成树脂的吸水率大于900g/g,在0.9%的生理盐水中吸液能力达到125g/g以上,在1.8%盐水中的吸液能力依然超过100g/g。

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。

AA／AMPS共聚物水凝胶的吸液性能

研究了采用溶液聚合法制备的AA/AMPS共聚物Poly(AA-co-AMPS)水凝胶的吸液性能,结果表明:合成的凝胶材料在0.9%生理盐水中的吸液能力达到125 g/g以上;在溶液的pH值5～9时,水凝胶的吸水倍率与最大吸液率的比值(Q/Qmax)最大;水凝胶对NaBr溶液的吸收能力要好于对NaCl溶液的吸收能力;水凝胶对乙醇、氨水溶液的吸收能力随溶液浓度的增高而增大,对尿素水溶液的吸收能力随溶液浓度的增高而减小。

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。

耐温耐盐P(AM-AMPS-St-AA)共聚物压裂液稠化剂的合成与性能

为获得性能优良的压裂液稠化剂,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)为单体,采用水溶液聚合法制备出了AM/AMPS/St/AA四元共聚物TKF,优化了聚合反应条件,并采用红外光谱表征了TKF的结构。研究了以稠化剂TKF为主剂的压裂液的成胶性能、耐温抗盐性能、抗剪切性能和破胶性能。结果表明:在如下条件下合成的TKF具有良好的性能:St加量为AM质量的9%,AMPS、AM质量比为3:7,AA加量为AM质量的1.60%,引发剂加量(相对于单体总量)0.24%,反应温度45℃,反应时间4h,p H值8。以稠化剂TKF为主剂的压裂液的成胶性、耐温耐盐性能及抗剪切性能优良。在质量分数3%的溶液中用0.3%六次甲基四胺交联后,所得压裂液冻胶黏度可达211 m Pa·s;耐温能力达150℃左右;在压裂液冻胶中加入10 g/L的CaCl_2后黏度仍为100 m Pa·s;在温度140℃、剪切速率170 s-1下剪切120 min后的黏度保留率仍大于90%。该压裂液用过硫酸铵破胶后的破胶液黏度小于5 m Pa·s,几乎无残渣,对地层伤害较小。

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。

抗高温耐盐AMPS/AM/AA降失水剂的合成及其性能表征

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,采用新型偶氮类引发剂(V50)合成了AMPS/AM/AA三元抗高温耐盐油井水泥降失水剂,通过设计正交实验,确定了共聚物的最佳合成条件为:AMPS/AM/AA的摩尔比为45∶45∶10,聚合反应温度为60℃,单体质量百分数为9%,引发剂摩尔百分比为0.60%,反应介质pH值为8;反应时间4h。通过红外光谱分析验证了三元共聚物的结构;采用DSC与TG证实了三元共聚物在300℃具有较好的热稳定性;水泥浆性能测试表明,该降失水剂能够在180℃/6.9MPa、饱和盐水中,控制水泥浆API失水量小于100mL。

AM/AMPS/AA三元共聚物压裂液稠化剂的合成

以丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,采用水溶液聚合法制备出了AM/AMPS/AA三元共聚物。优化出3种单体共聚的最佳条件为:单体AA加量为单体AM的8%～12%;单体AMPS的加量为15%～20%;引发剂用量在0.20%～0.25%之间;反应温度为30℃;反应时间为4h以上。通过实验研究,将由三元共聚得到的产品提纯后配成质量浓度为0.05%的水溶液,其表观黏度可达40.5mPa·s;用硫酸铝交联,所得冻胶液黏度可达240mPa·s,用过硫酸铵破胶,黏度可降低到5mPa·s以下,几乎无残渣,减小了对地层的伤害。

AA-MAn-AMPS共聚物的合成及其阻垢分散性能

首次以水为溶剂，过硫酸铵为引发剂，将丙烯酸（ＡＡ） 、马来酸酐（ＭＡｎ）、２丙烯酰氨基２甲基丙烷磺酸（ＡＭＰＳ） 按一定单体物质的量比进行共聚， 合成了系列ＡＡ－ ＭＡｎ－ ＡＭＰＳ共聚物。探讨了它们对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 的阻垢率与共聚物用量、共聚物单体物质的量比的关系，研究了共聚物在稳定锌、分散氧化铁方面的性能。结果表明：共聚物Ｂ［ ｎ （ＡＡ）∶ｎ（ＭＡｎ）∶ｎ（ＡＭＰＳ） ＝ ７０∶２０∶１０］ 对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 具有优良的阻垢分散性能， 当ｗ（Ｃａ２＋） ＝１５０ ×１０－６， ｗ（ＰＯ４３－ ）＝ ６×１０－ ６，ｐＨ＝９－０，θ＝５０ ℃，ｔ ＝ １０ ｈ，共聚物的质量分数＝１０×１０－６ 时，对Ｃａ３（ＰＯ４）２ 的阻垢率达９９－４５％ ；共聚物Ｇ［ ｎ（ＡＡ）∶ｎ（ＭＡｎ）∶ｎ（ＡＭＰＳ） ＝７０∶１５∶１５］则具有良好的稳定锌能力，当ｗ（Ｚｎ２＋）＝１０×１０－６ ，ｐＨ＝８－８～９－０，θ＝ ５０ ℃，ｔ ＝ ２４ ｈ，共聚物的质量分数＝ １０ ×１０－６ 时，对Ｚｎ（ＯＨ）２ 的阻垢率达７４－４２％ 。Ｂ、Ｇ均具有较好的分散氧化铁性能。ＡＡ－ ＭＡｎ － ＡＭＰＳ共聚物可用作工业循环冷却水的阻垢分散剂。

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。

AMPS／AA共聚物的合成及降粘性能

合成了２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）／丙烯酸（ＡＡ）共聚物泥浆降粘剂，研究了合成反应中ＡＭＰＳ的用量对共聚物性能的影响。研究结果表明，ＡＭＰＳ的用量为５％（以摩尔计）时制得的共聚物具有较好的抗温和抗盐（ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２）性能，ＡＭＰＳ用量低至０．１％－０．２％时仍可获得具有良好降粘效果的共聚物。

AMPS/AM/AA三元共聚物高吸水树脂的合成

介绍了AMPS／AM／AA三元共聚物高吸水树脂的合成方法，考察了影响共聚物吸液率的主要因素，并初步评价了该共聚物在不同介质中的吸液能力。

AMPS／AA／MA三元共聚物的合成及降粘性能

合成了ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＭＡ三元共聚物，研究了合成反应中ＭＡ用量对淡水泥浆、含盐和含钙泥浆及强碱性泥浆性能的影响。研究结果表明，ＭＡ用量为６０％（摩尔）的ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＭＡ三元共聚物的抗钙性能明显优于ＡＭＰＳ／ＡＡ二元共聚物；ＭＡ用量为３０％（摩尔）的三元共聚物的抗温抗盐性能与ＡＭＰＳ／ＡＡ二元共聚物相当。