资源描述：
《新型阳离子聚合物NCP的合成及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第23卷第3期钻井液与完井液Vol.23No.32006年5月DRILLINGFLUID&COMPLETIONFLUIDMay2006文章编号:100125620(2006)0320054203新型阳离子聚合物NCP的合成及应用沈丽(胜利石油管理局钻井泥浆公司研究所,山东东营)摘要介绍了用高分子反应法在固态条件下合成高阳离子度阳离子聚合物NCP的方法,确定了其最佳反应4)条件,测定了聚合物阳离子度和反应效率。采用L9(3正交试验法得出合成NCP的最佳反应条件为:聚合物与阳离子化试剂质量比为11∶3;催
2、化剂用量为1.072%,反应时间为2.5h;反应温度为80℃。实验结果表明,在反应体系中加入催化剂和少量有机或无机溶剂可显著提高反应速率和效率;使用少量润湿剂,可最大限度地限制副反应,造成反应部位的局部浓度高,提高反应效率。阳离子聚合物NCP可作为增粘降滤失剂用于配制正电性钻井液,效果优良,且耐温性能良好,同时基于阳离子与阴离子聚合物在溶液中生成凝胶状沉淀物的特性,NCP还可用于解决注聚区块生产井产出水中含高浓度聚合物的问题。关键词阳离子聚合物合成增粘剂降滤失剂正电性钻井液封堵聚合物窜流中图分类号:T
3、E254.4TE357.43文献标识码:A水溶性阳离子聚合物由于其性能优越,在造纸、物,因此固相法是人们一直努力研究的方法。纺织、油田生产等领域得到了广泛的应用。阳离子进行了用高分子反应法在固态条件下合成高阳聚合物的合成方法有两种:一种是用阳离子型聚合离子度阳离子聚合物的实验。实验结果表明,在反物单体为原料通过均聚或共聚反应制得;另一种是应体系中加入催化剂和少量有机或无机溶剂可显著用阳离子化试剂与聚合物分子链上的活泼基团如羟提高反应速率和效率。该产品可作为主处理剂用于基、氨基等进行化学反应而制得,简称
4、高分子反应配制正电性钻井液,并可用于解决注聚区块生产井法。第一种方法存在着成本高、制备工艺复杂等缺出聚合物的问题,得到良好的增油降水效果。点;第二种方法工艺简单、成本低,产品性能优良,受1室内研究到人们的重视。从合成工艺上讲高分子反应法可分[1]1.1阳离子聚合物NCP的合成机理为固相法和液相法。与有机溶剂法和水溶剂法相比,固相法具有工艺简单、反应效率高、能耗低、环境阳离子聚合物NCP是由阳离子化试剂与聚合污染小等特点,并能制备高阳离子度的阳离子聚合物在一定的条件下反应制得,主要反应如下:作者简介:沈
5、丽,助理工程师,1978年生,2000年毕业于青岛大学高分子材料与工程专业,现在胜利石油管理局钻井泥浆公司从事钻井液研究。地址:山东省东营市胜利石油管理局钻井泥浆公司研究所;邮政编码257064;电话(0546)8721047;E2mail:annie78919@sohu.com。第23卷第3期沈丽:新型阳离子聚合物NCP的合成及应用551.2阳离子聚合物合成及合成条件优化成负氧离子,大大增强了聚合物羟基的亲核能力,从[2]在聚合物中加入少量润湿剂,室温下搅拌10而显著提高了反应效率和反应速率;在反应
6、时间min,再加入阳离子化试剂,继续搅拌1h后,在一定为2.5h、反应温度为80℃、聚合物用量为5.5g、阳温度下反应一定的时间,得到基本干燥的固体粗产离子化试剂用量为1.5g的条件下,催化剂用量对品。粗产品用含有少量乙酸的质量分数为80%的产物阳离子度DS和反应效率RE的影响见表2。乙醇水溶液浸泡、过滤、洗涤、真空干燥,即得阳离子表2催化剂用量对产物阳离子度的影响4聚合物。采用L9(3)正交试验法对反应条件进行催化剂/gDSRE/%优化,结果见表1。表1中阳离子聚合物阳离子度0.0500.2368.
7、9(DS)和反应效率(RE)的测定方法为:用凯氏定氮0.0750.2882.3[3]法测定样品中氮的质量分数,并按下列公式计算。0.1000.2780.8162×¢0.1200.2574.9152.5DS=0.1500.2061.4151.5100-×¢152.5RE=DS×100%从表2可以看出,随着催化剂用量的增加,阳离阳离子化试剂/聚合物物质的量比子度和反应效率都有所增加,但加入量超过一定程式中,¢为取代物质量分数(由测得氮的质量分数计度后,反应效率、阳离子度逐渐下降。过量的催化剂算)加速了阳离
8、子化试剂中环氧基和季铵基的分解,季4)表1L9(3正交实验结果铵基的分解可由催化剂过量时放出气体的实验事实序号催化剂/gt/hT/℃DSRE/%所证明。因此催化剂的用量为0.075g为最佳。10.051.5800.18263.61.2.2反应温度的影响20.052.5950.20570.4在反应时间为2.5h、催化剂加量为0.08g、聚30.053.51100.19466.8合物用量为5.5g、阳离子化试剂用量为1.5g的条40.081.5950.213
