钻井液用抗高温包被剂的研制及其性能研究

发布时间：2024-05-08 02:34

　　随着油气资源勘探过程中钻探深度的不断增加,钻遇地层复杂程度加大,时常钻遇泥页岩易水化地层。为了钻进的顺利进行,钻井液的抑制性尤为重要,大分子包被抑制剂作为提供钻井液抑制性的关键处理剂之一,面临着井下愈加复杂的高温环境的考验。研制出一种抗高温高效包被抑制剂具有显著的现实意义。本文选择丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和二甲基二烯丙基氯化铵为反应单体,自由基共聚后采用氢氧化钾部分水解酰胺基团的方式,合成了抗高温包被剂HPAND。通过考察不同合成条件下的产物抑制性的变化,优化了反应体系的反应条件:单体配比、水解度、引发剂用量、反应时间等,确定了制备HPAND的最优合成条件。通过红外谱图对合成产物进行了分析,证明了目标产物的合成成功,粘度法测得产物黏均分子量为828万,热失重分析表明聚合物热稳定性良好,分解温度232℃。对HPAND的包被抑制性和流变滤失性能评价结果表明,HPAND抗高温包被抑制性能优异,钻屑在0.2%HPAND溶液中150℃下的滚动回收率达95.56%,180℃下滚动回收率为80.85%;0.4%浓度的HPAND溶液线性膨胀防膨率达到52.8%;在30%含盐量下,钻屑在0.2%HP...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1丙烯酰胺结构式Fig2.1Structureofacrylamide

图2.1丙烯酰胺结构式Fig2.1Structureofacrylamide色片状结晶，可溶于水、甲醇、乙醇、丙表2.1AM物化性质表Table2.1Physicochemicalpropertiesofacrylami称丙烯登录号79-子量71点....

图2.2二甲基二烯丙基氯化铵结构式Fig2.2Structureofacrylamide

图2.2二甲基二烯丙基氯化铵结构式Fig2.2Structureofacrylamide一种季铵盐类单体，能够为聚合物提供表2.2DMDAAC物化性质able2.2PhysicochemicalpropertiesofDMDA二甲基二录号7量咯烷酮....

图2.3N-乙烯基吡咯烷酮结构式Fig2.3StructureofNVP

Fig2.2Structureofacrylamide一种季铵盐类单体，能够为聚合物提供表2.2DMDAAC物化性质able2.2PhysicochemicalpropertiesofDMDA二甲基二录号73量1值5咯烷酮（NVP）环烯烃类单体，分子式....

图2.4聚合反应方程式Fig2.4Polymerizationequation

第2章抗高温包被剂的合成与表征后污染严重、成本较高，且与本实验的工艺不符，本实验中聚合结束后需要有第二步的水解反应，在有机溶剂中无法实施，因此本实验选择采用水溶液聚合。2.1.4反应机理本文以丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、二甲基二烯丙基氯化铵三种单体为反应物，以偶氮二异丁脒....

本文编号：3967366