ampsnvpaaam共聚物合成与降滤失性能研究word格式论文.docxVIP

P(AMPS/NVP/AA/AM)共聚物合成与降滤失性能研究摘要目前随着石油可开采量不断减少，我国浅层油气经过多年开采已日益枯竭，油田勘探开发慢慢的向复杂地层、深井、中深井、超深井及海洋方面发展。固井是石油开采作业中一个非常重要的过程。为了确保固井作业的安全，不同的添加剂比如降滤失剂通常被加入到泥浆中以改善泥浆性能。降滤失剂可以控制水分流失到地层中，阻止泥浆脱水。固井降滤失剂产品可分为三大类：微粒材料、水溶性改性天然高分子聚合物、水溶性合成聚合物。由于AMPS单体具有优异的耐温抗盐性能，所以基于AMPS 单体合成的二元、三元水溶性聚合物已成为各国研究人员研发热点，而AMPS四元共聚物的研究较少，本文重点基于AMPS合成的四元共聚物进行了研究。(1)以降滤失性能测试（降滤失量）为考察指标时，通过正交与单因素实验，得出四元共聚物P(AMPS/NVP/AA/AM)的最佳工艺条件为：投料单体摩尔比AMPS:NVP:AA:AM=1:1:1:2，体系反应pH为11，反应时间4h，反应温度为90℃，通过核磁共振和红外光谱等验证四元共聚物的结构。(2)利用BROOKFLELD旋转粘度计，测定四元共聚物P(AMPS/NVP/AA/AM) 在不同浓度水溶液、不同温度下水溶液体系的粘度，实验发现聚合物溶液粘度在随着浓度的增大而增大、温度的升高而减小。(3)为进一步研究聚合物结构与性能之间的关系，用单体DEAM、DMAM等摩尔分别代替AM合成P(AMPS/NVP/AA/DEAM)、P(AMPS/NVP/AA/DMAM)，通过结构表征分别验证了不同四元聚合物的结构。(4) 通过降滤失性能比较分析：在淡水体系下P(AMPS/NVP/AA/AM)和P(AMPS/NVP/AA/DMAM)添加用量为0.5%，26.7℃时，降滤失量分别可以控制在60mL和68mL，而P(AMPS/NVP/AA/DEAM)降滤失量控制在112mL；在盐水体系下P(AMPS/NVP/AA/AM)和P(AMPS/NVP/AA/DMAM)添加用量为1.0%，93.3℃时，降滤失量分别可以控制在68mL和64mL，而P(AMPS/NVP/AA/DEAM)降滤失量控制在96mL。(5) 在稠化时间测试中：在淡水体系下，51.6℃，加量为0.5%时，IP(AMPS/NVP/AA/DEAM)稠化时间178min较P(AMPS/NVP/AA/AM)166mins和P(AMPS/NVP/AA/DMAM)158mins长；在盐水体系下，51.6℃，加量为1.0%时，P(AMPS/NVP/AA/DEAM)稠化时间271mins较P(AMPS/NVP/AA/AM)266mins及P(AMPS/NVP/AA/DMAM)264mins 长。本文中的水溶性四元共聚物反应过程中反应条件温和、工艺条件简单且对环境无污染。它作为降滤失剂具有巨大的潜在商业价值。关键词:四元共聚物，固井降滤失剂，降滤失量，流变性能，稠化时间。IIP(AMPS/NVP/AA/AM)COPOLYMERSSYNTHESISANDFLUIDLOSSPERFORMANCESTUDYABSTRACTAtpresent,theoilreservationisbecominglessandless.Shallowoilandgasinour countryisincreasinglydryingup,andoilfieldexplorationbeginstotransfertowardsthe complexstrata,deepwell,ultradeepwellandmarine.Oilwellcementingisoneofthe mostimportantprocessesintheconstructionofawellbore.Toensurethesafetyof cementingjob,variousadditivessuchasfluidlossadditiveare used toimprovethe performanceofcementslurriesandmeettherequirementsofcementing.Thefluidloss additivecancontrolthelossofwaterfromthecementslurrytoporousformationsandthus preventthecementslurriesfromdehydrating.Thecommonfluidlossadditivemainly includesinorganicgranularmaterials,water-solublemodifiednaturalpolymersand syntheticpolymers.Be