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精细石油化工 S PECI ALI TY P ETROCHEM I CALS 第 3 3卷 第 1期 2 0 1 6年 1月 无固相钻井液用增黏剂的合成 陈 曦 ， 郭丽梅 ， 薛锦 华 1 ． 天津市现代职业技术学院 ， 天津 3 0 0 3 5 0 ； 2 ． 天津科技大学化工与材料学院 ， 天津 3 0 0 4 5 7 摘要 以丙烯酰胺 AM 、 2 - 丙烯酰胺基一 2 一 甲基丙 磺酸 AMP S 、 对 苯 乙烯磺 酸钠 S S S 和 甲基丙 烯酰 氧乙基 三甲基氯化铵 D MC 为单 体 ， 采用氧化还原引发剂水 溶液聚 合法合成 了钻井液 用增黏 降滤失剂 。通 过单 因 素和正交实验确定了合成最优条件 ， 并对产 品的耐盐 、 耐 温和降滤失性能进行评价 。实验结果表明 在单体质 量分数为3 7 ． 5 、 n S S S AMP S AM n D MC 1 ． 5 4 ． 5 9 1 、 反应 温度为 4 5℃ 、 引发剂用 量为0 ． 7 5 和p H9条件下合成 的聚合物具有 较好 的增 黏、 耐盐 、 耐温和降滤失性 以及与其他钻 井液添加剂 有较好的配伍性 。 关键词 钻井液增黏剂 降滤失丙烯酰胺 中图分类号 TE 2 5 4 4 文献标识码 A 钻井液是油气钻探过程中钻孔 内使用的循环 冲洗介质 。钻井液中的固相颗粒能够造成油气储 层伤害 ， 降低油气采收率I 】 ] ， 因此降低钻井液 中 固相含量能有效保护油气储层 。无 固相钻井液不 含黏土颗粒 ， 能够有效地保护油气储层_ 3 。 ] 。增黏 剂在无固相钻井液中起到增黏 、 携带岩屑和改善 流体流型等重要作用[ 8 。 。 ， 随着钻井深度加深 ， 井 底度和矿化度升高， 常规使用的增黏剂容易降解 ， 或者在高矿度下盐析从而失去其作用 。目前市场 上使用耐矿化度降滤失剂 、 防塌剂和润滑剂等钻 井液助剂主要为 阴离子聚合物 ， 由于黏土颗粒带 有负电， 因此阴离子聚合物对黏土颗粒 的抑制性 差 。笔者通过引入对苯 乙烯磺酸钠聚合单体及季 铵 盐 阳离子单 体 增 加体 系 的抗 盐 、 抗 温 及 抑制 性 能 。对苯乙烯磺酸钠结构中不含酰胺基团， 高温 稳 定性 显著增 加 ， 含有 苯环 刚性结 构 ， 耐二价 盐能 力显著提高 ， 季铵盐阳离子结构具有显著的耐盐、 降滤失作用 ， 同时不影响与其他钻井液助剂的配 伍性， 提高无 固相钻井液体系性能， 减少开发过程 中对油气储层 的伤害。 1 实 验部分 1 ． 1 原 料和 仪器 2 一 丙烯酰胺基一 2 一 甲基丙磺 酸 AMP S ， 工业 级 ， 河南辉县振兴化工厂 ； 丙烯酰胺 AM 、 对苯 乙烯磺酸钠 S S S ， 工业级 ， 天津市北方天医化工 厂 ； 甲基 丙 烯 酰 氧 乙 基 三 甲基 氯 化 铵 DMC ， 工 业级， 上海德茂化工有限公 司； 氢氧化钠 、 过硫酸 钾 、 无水亚硫酸钠 ， 分析纯， 天津市化学试剂一厂。 聚丙烯酰胺 P AM ， M 一1 2 0 0 1 0 ； X J H I， 自制 。 WKUF 一 5 1 0型傅里叶变换红外光谱仪 ， 天津 布兰顿科技公司 ； Z NN D6 I I 型电动六速黏度计 ， 青岛森欣机 电设 备有 限公 司； S D六联 中压 滤失 仪 、 滚子加热炉、 老化罐 ， 青岛胶南分析仪器厂。 1 ． 2实验方 法 在三 口烧 瓶 中 依 次 加 入 一 定 量 的 AM、 AMP S 和S S S ， 用氢氧化钠溶液中和， 再加入一定 量的D MC， 在恒温条件下通氮气并搅拌 ， 通氮 3 0 mi n后 ， 向溶液 中加入配制好的引发剂 ， 搅拌反应 4 ～6 h得 到胶状 产物 代 号 X J H- I I 。将 其 置 于 恒温水浴锅 中静置 2 4 h， 然后进行造粒 、 粉碎 ， 烘 干后 备用 。 1 ． 3特性黏 数 的测定 特性黏数的测定参照 G B 1 2 0 0 5 ． 1 8 9 聚丙 烯酰胺特性黏数测定方法 。采用一点法 ， 测定温 度 为 3 0 0 ． 0 5 ℃ 。 1 ． 4黏 度保 留率 黏度保 留率 D 按下式计算 收 稿 日期 2 0 1 5 0 6 0 5 ； 修 改 稿 收 到 日期 2 0 1 5一l l 一0 2 作者简介 陈 曦 1 9 8 4 一 ， 女 ， 讲师 ， 硕士 ， 主要从事环境科 学 与工程教 学及科研工作 。 基金 项 目 国家科技重 大专项 2 0 1 1 Z X 0 5 0 1 3 。 *通信 联 系人 ， E ma i l g l me i t u s t ． e d u ． c n 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 3卷 第 1期 陈 曦 ， 等． 无 固相钻井液用增黏剂的合成 D Vl ／ Vo 1 0 0 式中 。 一 1 聚合 物溶 液表 观 黏 度， mP aS ； 一 1 聚合 物 在 2 Na C 1盐溶 液 表 观 黏 度 ， mPa S 。 2结果 与讨论 2 ． 1工 艺条件 的确 定 2 ． 1 ． 1 S S S用量 在反应温度 5 O℃、 单体质量分数 3 O 、 p H 值 7 ～8 、 引发剂用量0 ． 6 与总单体质 量 比， 下 同 条件 下， 考察 了 S S S用量对 聚合物特性黏数 的影 响 ， 结果 见 图 1 。 ● 曼 鼗 n s s s n AMP n AM n DMC 图 1 S S S含量对聚合物特性黏数的影响 由图 1可知 ， 随着 S S S含量的增加 ， 聚合物 特性黏数逐渐下 降。S S S中含有苯环 ， 苯环空 间 位阻效应和分子刚性使得 S S S活性较 AMP S低 ， 随着 S S S含量增加 ， 引发聚合反应需要更高的能 量。因此在聚合反应温度和引发剂浓度一定时 ， 随着 S S S含量 的增加 ， 聚合反应速率 减小， 聚合 物相对分子质量减小 ， 特性黏数降低 。 2 ． 1 ． 2 AM 用量 在反应 温度 5 0℃、 单体质量分数 3 O ％、 p H 值 7 ～8 、 引发剂用量0 ． 6 条件下 ， 考察了 AM 用 量对聚合物特性黏数的影响， 结果见 图 2 。 ● 一 曼 鼗 n S S S n A M P S n A M n D M C 图 2 AM 含量对聚合 物特性黏数 的影响 由图 2 可 知， 随着 AM 含量 的增加 ， 聚合 物 特性黏数先增后降低 。由于A MP S 中含有长链分 子结构 ， 其活性低于AM， 因此随着AM含量的增 加， 聚合反应速率加快 ， 聚合 物相对分子质量增 大， 特性黏数增加； 当AM含量过高时 ， 聚合反应 速率过快 ， 聚合反应产生的热量不能及时排除， 反 应体系局部温度过高 ， AM 链转移 常数增大m] ， 使得聚合物相对分子质量减小 ， 特性黏数降低 。 2 ． 1 ． 3阴离子 单体 用量 在反应 温度 5 O℃、 单体质量分数 3 O 、 p H 值7 ～8 、 引发剂用量0 ． 6 条件下 ， 考察 阴离子单 体用量对聚合物特性黏数的影响 ， 结果见图 3 。 ● 旦 巅 桴 0 ． 5 1 ．5 9 1 l 1 1 ． 5 4 ．5 9 l 2 6 9 l 2 ． 5 7 ． 5 9 1 n S S s n A M P S n A M n D M C 图 3 阴离子含量对聚合物特性黏数的影响 由图 3可知， 随着阴离子 AMP S 和S S S 含量 的增加， 聚合物特性黏数逐渐减小。由于AMP S 和S S S 的活 性 较 AMd x ， 随着 阴离 子 含量 的增 加 ， 聚合反应速率减慢 ， 聚合反应体系在高温水浴 中 停留时间增加 ， AM 链转移 常数 增大 “ ] ， 因此聚 合物特性黏数减小。 2 ． 1 ． 4 p H 值 在 反 应 温 度 5 O℃、 单 体 质 量 分 数 3 0 ％、 S S S t AM P S 。 n AM t DM C 一 1 ． 5 4 ． 5 9 1 、 引发剂用量0 ． 6 条件下 ， 考察 p H 值对聚合物特性黏数的影响， 结果见图 4 。 ● 直 嚣 p H 值 图 4 p H值对 聚合物特性黏数的影响 由图 4可知 ， 随着 p H值增加 ， 聚合物特性黏 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 8 精细石油化工 2 0 1 6年 1月 数先增大后减小。这是因为 当聚合反应体系 p H 值较小时， 单体或聚合物中的酰胺基团发生质子 化 ， 使酰胺基中氮原子带正电， 使得链增长 自由基 活性增加m] ， 聚合 物特性黏数增大； 当聚合反应 体系p H值较大时， 溶液中钠盐含量增加 ， 使得 聚 合反应速率下 降， 生成 的聚合物相对分子质量减 小 ， 聚合物特性黏数逐渐减小。 2 ． 1 ． 5 单体 质 量分数 在 反 应 温 度 5 0 ℃ 、 n S S S n AMP S AM 。 n DMC一 1 ． 54 ． 591 、 p H 一 9 ～ 1 0 、 引发剂用量0 ． 6 条件下 ， 考察单体质量分数 对聚合物特性黏数的影响， 结果见图 5 。 ● g 鼗 州单体 ， ％ 图 5 单体质量分数对聚合物特性黏数 的影 响 由图 5可知 ， 随着单体质量分数的增加 ， 聚合 物特性黏数先增大后减小 。单体含量少， 单体在 水溶液 中活性中心相对较少 ， 在聚合反应过程中 单体分子接触机会减少， 聚合反应速度慢 ， 因此聚 合物特性黏数低。若单体含量过多 ， 聚合反应速 率过快 ， 在聚合反应过程 中放 出的大量热量难以 及时释放 ， 聚合体系的温度就会升高 ， 分子链转移 和链终止速率加快 ， 使得聚合物特性黏数降低 。 2 ． 1 ． 6引发剂 用量 在 反 应 温 度 5 0℃、 单 体 质 量 分 数 3 5 、 S S S 。 AM P S 7 2 AM DMC 一 1 ． 5 4 ． 5 9 1 、 p H值 9 ～1 0条件下 ， 考察引发 剂用 量对 聚合 物特性 黏数 的影 响 ， 结果见 图 6 。 由图 6可知， 随着引发剂用量的增加 ， 聚合物 特性黏数先增大后减小。引发剂用量的多少对聚 合反应速率和聚合物相对分子质量大小有较大的 影响， 引发剂用量小 ， 在聚合反应体系中引发剂分 解生成的 自由基浓度较低 ， 聚合反应速率慢 ， 因此 聚合物特性黏数小 。随着引发剂用量的增加 ， 引 发剂分解生成的初级 自由基浓度也增大 ， 聚合反 应速率加快 ， 聚合物特性黏数逐渐增加 。当引发 剂用量大于0 ． 9 ％时 ， 引发剂分解生成的初级 自由 基浓度过大 ， 聚合反应速率加快的同时分子链转 移和链终止速率也加快 ] ， 生成 的聚合物相对分 子质量降低 ， 聚合物特性黏数减小。 ● 一 曼 婆 引 发 剂 用 量 ， ％ 图 6 引发剂用量对聚合物特性黏数 的影响 2 ． 1 ． 7 反应 温 度对聚 合物 特性黏 数 的影响 在 单 体 质 量 分 数3 5 、p H 值9～ 1 O 、 S S S 。 n AMPS 。 AM DM C 一 1 ． 5 4 ． 5 9 1 、 引发剂用量0 ． 9 条件下 ， 考察 反应温度对聚合物特性黏数的影响 ， 结果见 图 7 。 主 ● 赧 鼗 温度， ℃ 图 7 反应温度对聚合物特性黏数 的影响 由图 7可知， 随着反应温度的升高 ， 聚合物特 性黏数先增加后减小。温度小于 4 O℃时， 引发剂 分解速率慢 ， 自由基 生成 速率小， 分子平均动能 低 ， 聚合反应速率慢， 生成的聚合物相对分子质量 小 ， 特性黏数低 ； 当温度高于 4 O℃时 ， 引发剂分解 速 率快 ， 单位 时 间 内生 成 的 自由基 数 多 ， 分子 平均 动能高 ， 聚合反应速率过快 ， 同时分子链转移和链 终止速率 加快[ 1 ， 生成 的聚合 物相对 分子质量 小， 特性黏数低。 2 ． 2正 交实验 以聚合 物特 性黏 数为 考 察指 标 ， 采 用 L 3 正交实验表确定了聚合物最优合成条件。正交实 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 3卷 第 1期 陈 曦 ，等． 无 固相钻井液用增 黏剂 的合 成 验因素水平见表 1 ， 数据分析及结果见表 2 。 表 1 L ’ 3 正交实验 因素水平表 表 2 k 3 正 交实验数据与处理 结果 序号 A B C D 特性黏数／ mLg 3 3 0 4 ．3 2 6 0 ．7 2 5 9 ．9 4 4 ．4 5 6 由表 2可见 ， 影响聚合物特性 黏数 的因素 由 大到小依次为 p H值引发剂浓度 单体质量分数反应温度。优化聚合反应条件为 A。 B 3 C D ， 即 单体质量分数3 7 ． 5 、 反应温度为 4 5℃ 、 p H值 9 、 引发 剂用 量为 0 ． 7 5 。 2 ． 3 Ⅺ H - Ⅱ红外 结构 表征 将 ⅪH一 Ⅱ 粉碎 ， 取一定量该粉末， 用无水乙醇 多次洗涤， 干燥， 进行红外光谱表征， 结果见图 8 。 渡数／ e ra 图 8 X J H一 Ⅱ的红外光谱 由图 8可知 ， 在 9 5 3 c m 处 为季 铵盐 特征 峰 ， 表明聚合 物 中含有 D MC； 在1 4 5 6 c m 处 出 现 苯 环 骨 架 振 动 特 征 峰 ， 1 1 8 5 、 1 0 3 9 c m 和 1 0 0 9 c m 处为磺 酸基特征峰 ， 表明聚合物 中含 有 S S S ； 2 9 3 5 c m 为 一C H。 伸 缩振 动 特征 峰 ， 1 6 7 4 c m 为 酰 胺 中 羰 基 伸 缩 振 动 特 征 峰 ， 1 5 4 6 ． 7 5 c m 处 与 3 4 3 6 、 3 2 0 4 c m 处 双 峰 ， 为 酰胺 中一NH。 特征峰 ， 且3 4 3 6 c m- 1 处峰较大较 宽 ， 说明聚合物中含有仲酰胺， 表明聚合物中既含 有 AM 又 含有 AMP S ； 在 1 4 0 0 c m 附近 出现 长 链 亚 甲基特 征峰 ， 而且 没 有C C 特 征 峰 。 以上 表 明 J H一 Ⅱ 为 AM／ AMP S ／ s s s ／ DMC 四 元 共 聚 物 。 2 ． 4 聚合 物性 能评价 2 ． 4 ． 1 聚 合物 耐盐性 分别用 Na C 1 、 C a C 1 水溶液 配制 X J H I I 质 量 分数 为 1 ． 0 盐水 溶 液 ， 测 定 X J H一 Ⅱ盐 水溶 液 在 1 7 0 s 下的黏度[ 1 。其质量分数一 表观黏度关 系见 图 9 。 盐 ， ％ 图 9 x J H- II 质量分数一 表观黏度的关系 由图9可知， 随着 Na C 1 、 C a C 1 盐质量分数的 增加 ， 1 ． 0 9 ／ 6 X J H I I 盐水溶液表观 黏度呈现下降 趋势 ， 当盐水质量分数 大于0 ． 5 9 ， 6 时， X J H I I 表 观黏度下降缓慢 。 2 ． 4 ． 2 聚 合物 耐温性 用 1 mo l ／ L Na C 1溶 液 配 制 质 量 浓 度 为 O ． 0 0 1 0 g ／ mL的 【 J H一 Ⅱ盐水 溶液 ， 考察 J H一 Ⅱ 的耐温性能 ， 结果见图 1 O 。 温度， ℃ 图 1 O 温度对 J H一 Ⅱ黏度保 留率影响 由图 1 O可 知， 随着 温 度 的 升 高， P AM 和 J H一 Ⅱ的黏度保 留率都呈下降趋势 ， 但是 P AM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k R 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 O 精细石油化工 2 0 1 6年 1 月 下降趋势较 X J H一 Ⅱ快 。 2 ． 4 ． 3聚 合物 配伍 性 X J H一 Ⅱ具 有 良好 的 增 黏 、 耐 温 和 耐 盐 作 用 ， 但是在石油开采过程中， J H一 Ⅱ需要与其他助剂 配合使用提高钻井液性能 。将 x J H一 Ⅱ以及屏蔽 剂Ⅺ H I加人到无 固相钻井液体系中， 测定钻井 液体系在室温和 1 2 0℃老化 1 6 h下的流变性 ， 结 果见 表 3 。 由表 3可知 ， 在室温下随着 x J H一 Ⅱ加量 的增 加， 无 固相钻井液体系表观黏度增大， A P I 滤失量 减小 ； 在 1 2 0℃下老化 1 6 h ， 聚合物表观黏度 、 塑 性黏度和动切力和 AP I 滤失量变化不大 。 表 3 钻井液配 方及性 能实验 *0 ． 3 X J H I 0 ． 3 C MC 2 S MP 一 Ⅱ 1 S P NH 0 ． 5 HP AN2 ％F T 一 3 4 2 2 磺化沥青 。 3结 论 a ． X J H一 Ⅱ最优合成条件是 反应温度 4 5℃、 单 体 质 量 分 数 3 7 ． 5 、 n S S S AMP S n AM n D MC 一1 ． 5 4 ． 5 9 1 、 p H一9 、 引 发剂用量0 ． 7 5 。1 ． 0 聚合物溶液其表观黏度 为6 4 ． 8 mP aS ； 2 ． 0 Na C 1 盐水 溶 液及 2 ． 0 9 ／ 6 C a C 1 盐水溶 液 的黏度保 留率 分别 为7 6 ． 7 9 ／ 6 和 6 2 ． 9 6 。9 0℃时 ， X J H一 Ⅱ的黏度保留率仍可 以 达 到为 7 1 ． 7 9 ， 其 耐 温性 能 明 显 优 于 聚 丙 烯 酰 胺 增 黏剂 。 b ． X J H一 Ⅱ为两性离子聚合物 ， 与无固相钻井 液 中其它助剂具有较好的配伍性 ； 在无 固相钻井 液中加人 J H一 Ⅱ， 钻井液体系 AP I 滤失量明显降 低， 阳离子单体引入能够明显提高抑制性 。 参考 文 献 [ 1 ] 王栋 ， 曹胜利 ， 李涛 ， 等． 无固相钻井液抗 高温增黏剂 WTZ N 的研究 与应用[ J ] ． 特种油气藏 ， 2 0 0 5 ， 1 2 2 9 1 9 5 ． [ 2 ] 李 道 品． 低 渗 透 油 田开 发 [ M] ． 北 京 石 油 工 业 出版 社 ， 1 9 9 9 i - 4 ． [ 3 ]张丹 阳， 耿 晓光 ， 周大宇 ， 等． 无固相钻井液 的室内实验研究 [ J ] ． 钻井液与完井 液， 2 0 0 9 ， 2 6 3 3 8 4 0 ． [ 4 ] 郭文宇 ， 彭波 ， 李真伟 ， 等． 钻井液用聚胺页岩抑制剂 RZ P A 的性能与应用口] ． 精细石油化工 ， 2 0 1 4 ， 3 1 4 1 - 4 ． E s ] 贺雷． 新型 膜屏蔽钻 井液研 究 [ D] ． 北 京， 中国石油 大学 ， 2 O1 1 l _ 2 ． [ 6 ] 邓强， 陈刚， 张杰 ， 等． 固相钻 井液体 系的室 内研究 I [ J ] ． 石油化 工应用． 2 0 1 0 ， 2 9 1 8 - 1 3 ． E T ] 孙浩洋． 无 固相钻井液 的研究与应用[ 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i v e r s i t y o f S c i e n c e T e c h n o l o g y． I n s t i t u t e o f C h e mi c a l En g i n e e r i n g Ma t e r i a l s ，Ti a n j 。 i n 3 0 0 4 5 7 ，Ch i n a Ab s t r a c t Th i s p a p e r d e s c r i b e s t h e u s e o f f r e e r a d i c a l s o l u t i o n p o l y me r i z a t i o n ，wi t h a c r y l a mi d e AM ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 3 3卷 第 1期 2 0 1 6 年 1 月 精细石油化工 S PECI ALI TY PETROCHEMI CALS 11 脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐合成方法的改进 赵晓辉 ， 王云 ， 安东， 叶志文 南京理工 大学 化工 学院 ， 江苏 南京 2 1 0 0 9 4 摘 要 以脂肪醇 、 环 氧乙烷 、 氯化亚砜 和亚硫酸钾等 为原 料 ， 依 次通过 阴离子 聚合 、 氯代 、 磺化等反应 合成 了脂 肪 醇聚氧乙烯 醚磺 酸盐 AE S O 。通 过 I R， ” C NMR， E S I MS等手段对产物进行 了结构表征 。利用单因素法 对 各步反应的工艺条件进行 了优化 。各步反应 的最佳条 件为 阴离子 聚合反应 中， 采用环 氧乙烷间断式进 样 法 ， n 脂肪醇 环氧乙烷 1 4 ， 催 化剂 氢氧 化钠 的用量 为脂 肪醇 质量 的0 ． 1 ， 反应 温度 为 1 1 5 ～ 1 2 5 ℃ ， 反应压力 为0 ． 4 MP a ， 收率为4 4 ． 2 ； 氯代反应 中 ， 以吡啶为催 化剂 ， 氯化 亚砜为氯 代剂 ， 脂 肪醇 聚氧乙 烯 醚 氯化亚砜 吡啶 一1 1 ． 6 0 ． 8 ， 7 O℃反应 1 0 h ， 收率为 9 2 ． 4 ； 磺化 反应 中， 以水 为溶剂 ， 正 己醇为稀释剂 ， 质量均 为氯代物 质量 的 2 O ， 亚硫 酸钾为磺化剂 ， 亚硫酸钾 n 氯代物 1 ． 51 ， 反应 压 力为1 ． 0 MP a ， 1 5 5℃反应 6 h ， 经两相滴定法测得收率为9 1 ． 3 。 关键词 脂肪醇 聚氧乙烯 醚磺 酸盐三次采油用表面活性剂 合成 中图分类号 T Q4 2 3 文献标识码 A 目前 ， 我 国大部分油 田的开采工作 已进入 了 三次采油阶段 ， 迫切需要开发新 的采油技术来提 高采油效率[ 1 ] 。我 国三次采油的主流技术 为碱一 表面活性剂一 聚合物 三元复合驱[ 2 _ 3 ] ， 该 技术能 以 较低成本大幅提高采收率， 但 由于强碱 的加入导 致聚合物黏度大幅下降而使采油效率降低 ， 同时 强碱 又会 严 重腐蚀 地下 岩层 ， 破 坏生 态环 境 j ， 因 此 开发 一种 对碱无 依 赖性 的驱 油用表 面 活性剂 已 成 为 当今三 次采 油技 术研究 的热点 [ 5 ] 。 脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐 AE S O 是一种 阴 离子一 非离子复合型表面活性剂， 兼具阴离子和非 离子的优点 ， 具有较好 的耐盐性 、 耐高价阳离子性 和温度稳定性 ， 理论上是一种理想 的三次采油用 表面活 性剂[ 6 | 8 ] 。在 AE S O 的制 备方 法 中[ g ， S t r e c k法的收率较高 ， 合成原料来源广泛 ， 生产成 本 较低 ， 同时可 通 过 引入 碱 性 物 质来 缓 减 反应 产 收稿 日期 2 0 1 5一O 5 0 6 ； 修 改 稿 收 到 日期 2 0 1 51 1 1 2 。 作者简介 赵晓辉 1 9 8 9 一 ， 博 士， 主要从 事表面活性 剂的研 究 。E - ma i l x i a o h u i z h a 0 2 0 1 2 1 6 3 ． c o rn。 *通 信 联 系人 ，E ma i l y e z wma i l ． n j u s t ． e d u ． c n 。 2 一 a c r y l a mi d e 一 2 一 me t h y l p r o p a n e s u l f o n i c a c i d AM P S ，s o d i u m P s t y r e n e s u l f o n a t e S S Sa n d me t h a c r y l o x y e t h y l t r i me t h y l a mmo n i u m c h l o r i d e DM C a s r a w ma t e r i a l s t o s y n t h e s i s t h e t a c k i f i e r a n d f l u i d l o s s a d d i t i v e u s e d f o r d r i l l i n g f l u i d s ．De t e r mi n i n g t h e o p t i ma l s y n t h e s i s c o n d i t i o n s o f t h e t a c k i f i e r a n d f l ui d l o s s a d di t i ve by s i n gl e f a c t o r a nd o r t ho go na l e xp e r i me nt ． Cha r a c t e r i z i n g t he p ol y me r mo l e c u l a r g r o u p u s e i n f r a r e d s p e c t r o s c o p y a n d e v a l u a t i n g t h e p e r f o r ma n c e o f s a l t r e s i s t a n c e ，h e a t r e s i s t a n c e a n d f l ui d l O S S p e r f or ma nc e o f pr o du c t ．Th e e x pe r i m e n t r e s ul t s s h ow t h a t ，t he t a c ki f i e r a nd f l u i d l OS S a dd i t i v e h a s t h e b e s t p e r f o r m a nc e wh e n t he r e a c t i o n c o nd i t i on s wa s t he c onc e n t r a t i on o f mon o m e r wa s 3 7 ． 5 ％ ，n S S S n AMP S n AM n D MC 一1 ． 5 4 ． 5 9 1 ， t h e r e a c t i o n t e mp e r a t u r e wa s 4 5 ℃ ，t h e c o n c e n t r a t i o n o f i n i t i a t o r wa s 0 ． 7 5 a n d p H一 9 ．Un d e r t h i s s y n t h e s i s c o n d i t i o n，t h e p o l y me r ha s b e t t e r p e r f or ma nc e o f v i s c o s i t y，s a l t r e s i s t a nc e，he a t r e s i s t a nc e a n d f l ui d l O S S ， a nd t he po l y m e r ha d b e t t e r c o mp a t i b i l i t y wi t h o t h e r a d d i t i v e s ． Ke y wo r d s d r i l l i n g f l u i d s ；t a c k i fi e r ；f l u i d l o s s ；a c r y l a mi d e 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m