弱凝胶钻井液成胶剂AM/AMPS/OA<sub>8</sub>的合成与表征

doi:10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.11.17075

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摘要针对水平井、大斜度井钻井过程中井眼润滑性、岩屑携带以及钻井速度的影响等问题，通过合理的分子设计，以丙烯酰胺（AM）、 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和实验室自制疏水单体丙烯酸正辛醇OA₈为原料，利用胶束聚合法，制备了一种弱凝胶成胶剂AMAMPSOA₈，其结构经¹H NMR和IR表征。以AMAMPSOA₈在低剪切速率下的表观粘度为指标设计正交试验，确定最优反应条件为：AM与AMPS摩尔配比为4.8 : 1，引发剂用量为单体总质量的0.04%，疏水单体浓度为0.75%，于70 ℃反应9 h。该条件下，0.5%AMAMPS0A₈聚合物溶液在低剪切速率3 r·min^-1下表观粘度可达23 680 mPa·s。利用热分析仪、高温滚子炉、高温高压流变仪对产物性能进行了研究。研究表明：AMAMPSOA₈的抗温性能可达160 ℃；聚合物溶液体系有明显的触变性,在40 min后溶液切力增加幅度变缓。

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	白小东
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关键词 ：丙烯酰胺, 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸, 丙烯酸正辛醇, 弱凝胶, 胶束聚合, 钻井液, 成胶剂, 合成, 热性能, 触变性

收稿日期: 2017-03-30

基金资助:国家自然科学基金资助项目（51104122）

通讯作者: 郑晓旭，硕士研究生， E-mail： zhengxx618@163.com

作者简介: 白小东（1980-），男，汉族，四川成都人，博士，副教授，主要从事高分子钻井液助剂研究。 E-mail： bxd888@vip.126.com

引用本文:

白小东, 郑晓旭, 王昊, 张星元. 弱凝胶钻井液成胶剂AM/AMPS/OA₈的合成与表征[J]. 合成化学, 2017, 25(11): 886-891.
BAI Xiao-dong, ZHENG Xiao-xu, WANG Hao, ZHANG Xing-yuan. Synthesis and Characterization of A Weak Gel Gelling Agent AM/AMPS/OA₈ in Water-based Drilling Fluid. Chinese Journal of Synthetic Chemistry, 2017, 25(11): 886-891.

链接本文:

http://www.hchxcioc.com/CN/10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.11.17075 或 http://www.hchxcioc.com/CN/Y2017/V25/I11/886