一种新型抗温抗盐聚合物降滤失剂的室内研究
2021-04-18侯珊珊邓亚慧
杨 磊,侯珊珊,高 阳,舒 曼,邓亚慧
(1.中海油服油田化学事业部上海作业公司,上海 200335;2.荆州嘉华科技有限公司,湖北荆州 434000)
近年来随着油气开采逐渐深入深井、超深井钻井领域,井底温度越来越高,多大于180 ℃,且井下复杂情况多发,油气开发的难度越来越大,因此对所应用的钻井液处理剂也提出了更为严苛的标准和要求。降滤失剂作为其关键处理剂,对钻井液的性能起着尤为关键的作用。目前市场上常用的降滤失剂多为天然材料及其改性产物和合成聚合物类[1-3]。近年来,为了满足各类深井超深井等地层条件的需要,研究学者对于降滤失剂抗温、抗盐能力的研究越来越多。而合成聚合物类由于具有很好的抗盐、抗高温能力和精良的降滤失效果,且单体种类繁多、价廉,正逐渐受到广泛的关注[4-8]。
本文采用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)等单体为原料,通过水溶液聚合,合成了一种新型的四元共聚物PAA-330,该共聚物含有大量的酰胺基团,显著增强了产品的吸附能力;同时引入吡咯烷酮五元环和磺化基团等刚性基团,使产品的抗温和抗盐能力得到明显提高。经实验其抗温达200 ℃,在饱和盐水浆中性能稳定,具有较好的应用前景。
1 实验部分
1.1 主要原料和仪器
主要原料:2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC),N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、引发剂、NaOH、NaCl、MgCl2、CaCl2和Na2CO3,均为市售分析纯。
实验仪器:变频高速搅拌器、水浴锅、六速旋转黏度计、GRL 高温老化滚子炉、ZNS 型中压失水仪、GGS-71 型高温高压滤失仪、红外光谱仪、热重分析仪(TGA)、分析天平、合成装置及相关玻璃器皿等。……
