鉆井液用聚丙烯酰胺性能研究畢業論文(已修改)

　

【正文】 鉆井液用聚丙烯酰胺性能研究畢業論文目錄長江大學畢業設計(論文)任務書 ........................................................................................I畢 業 論 文 ( 設 計 ) 開 題 報 告 .............................................................................II長江大學畢業論文(設計)指導教師評審意見 ..................................................................III長江大學畢業論文(設計)評閱教師評語 ..........................................................................IV長江大學畢業論文(設計)答辯記錄及成績評定 ...............................................................V[摘 要] ....................................................................................................................................1前言 ........................................................................................................................................31 概述 ....................................................................................................................................5 聚丙烯酰胺分類 ......................................................................................................5 聚丙烯酰胺合成方法 ..............................................................................................8 聚丙烯酰胺的應用和存在的問題 ........................................................................10 耐溫耐鹽聚丙烯酰胺的研究方向 ........................................................................12 本文主要研究內容及目的 ....................................................................................162 實驗部分 ..........................................................................................................................17 實驗試劑及主要儀器 ............................................................................................17 聚丙烯酰胺特性粘度的測定 ................................................................................17 聚丙烯酰胺耐鹽性的測定 ....................................................................................19 聚丙烯酰胺在鉆井液中性能的測定 ....................................................................203 實驗結果與討論 ..............................................................................................................22 聚丙烯酰胺分子量 ................................................................................................22 聚丙烯酰胺的耐鹽性 ............................................................................................26 聚丙烯酰胺對鉆井液性能的影響 ........................................................................28開題報告Ⅰ4 結論 ..................................................................................................................................30 實驗結論 ................................................................................................................30 個人建議 ................................................................................................................30參考文獻 ..............................................................................................................................31致謝 ......................................................................................................................................35Ⅱ一、來源及類型題目類型：畢業論文題目來源：科研項目 二、研究的目的和意義聚丙烯酰胺（PAM）相對分子量高（ ） ，水溶性好，可以通過調節分7310~子量，或引進各種基團得到具有特定性能的多種分子。聚丙烯酰胺可用作鉆井泥漿的增粘劑、沉降絮凝劑、防塌劑和降失水劑等，可以增加泥漿的稠度，提高懸浮力，使泥漿分散均勻，控制失水，增加穩定性，降低摩阻，提高固井速度。在鉆井液中聚丙烯酰胺通常用做增粘劑，鉆井液的粘度影響井底壓差和井底凈化作用。在一定的地面功率條件下，鉆井液的粘度增大將會增大鉆柱內和環空的壓降，使得井底壓差增大和井底鉆頭獲得的水功率降低，使鉆速減小，但粘度過低則會影響井底的凈化和攜巖能力。聚丙烯酰胺溶液屬于假塑性流體，表現為溶液粘度隨剪切速率的增加而降低，加入聚丙烯酰胺的鉆井液具有剪切稀釋特性，在鉆頭水眼處摩阻小，有利于提高鉆速，而在環空中有利于巖屑攜帶和環空中巖屑和加重材料的懸浮。實驗室采用的合成方法為反相乳液聚合法。反相乳液聚合是將單體水溶液乳化于含乳化劑的油相中，形成油包水(W/O) 型非均相分散體系，然后加油溶性或水溶性引發劑進行引發聚合。在反相乳液體系中合成的聚合物膠乳具有很多的優點，如高的相對分子質量，膠乳的溶解速度快，相對分子質量高且分布窄，殘余單體少，聚合反應中粘度小，易散熱也易控制，適宜大規模生產。 隨著鉆井技術的不斷發展和高分子聚合物的深入研究，迫切需求高相對分子質量，水溶性好、穩定性好且耐溫耐鹽的聚丙烯酰胺類添加劑，滿足鉆井過程中增粘、防塌防漏、降慮失等需要。因此研究鉆井液中聚丙烯酰胺（PAM）的性能及其性能評價具有重大意義。三、閱讀的主要參考文獻及資料名稱[1] 錢曉琳，于培志，王琳等. 鉆井液用陽離子聚合物反相乳液的研制及其應用[J]. 油 開題報告Ⅱ 田化學，2022,25(4) ：297299.[2] 張玉平，葉彥青 . 耐溫耐鹽型丙烯酰胺共聚物的研究進展[J].應用化工，2022,34(10)： 598600[3] 劉平德，朱亞斌，張梅. 疏水締合耐溫抗鹽聚丙烯酰胺共聚物的研究現狀[J]. 鉆 井液與完井液，2022,19(3)：4144[4] 趙勇，何炳林 . 反相微乳液中疏水締合型聚丙烯酰胺的合成及其性能研究[J]. 高 分子學報，2022,5：550553[5] 陳起，陳學剛，田健，于善普. 反相乳液聚合制備耐鹽兩性增稠劑. [期刊論文] 涂料工業 2022,38(6)：4951[6] 李俊，武海燕，阿木爾吉日嘎拉. 反相乳液共聚型聚丙烯酰胺的合成研究[J].內蒙古石油化工，2022,5：1516[7] 趙明，李鴻洲， ,37(2)：153156[8] 黃玉洪. 聚丙烯酰胺反相乳液聚合研究進展 [J].當代化工，2022,34(1)：5659[9] 王瑋，王新龍，究 [期刊論文] 石油與天然氣化工 2022,35(2)[10] 任雪梅. 聚丙烯酰胺的生產與應用現狀[J].濕法冶金，2022,24(3)：128131[11] 羅興樹，蒲曉林，黃巖，曾明友. 堵漏型聚合物凝膠材料研究與評價[期刊論文] 鉆井液與完井液，2022,23(2)[12] 王學良，武永起，忽建澤，張紅旗，肖俊峰， 推廣應用[期刊論文] 鉆井液與完井液，2022,23(1) [13] 閆麗娟，趙達文，畢成良，張寶貴. 反相乳液聚合法制備聚丙烯酰胺及其應用[J]. 天津化工，2022,21(1)：3234[14] 張建光，劉國鋒，倪寶珠. 耐溫抗鹽超高分子量聚丙烯酰胺生產工藝的開發[J]. 天然氣與石油，2022,23(1)：3739[15] －酰胺特性粘度測定方法[S].北京:中華人民共和國國家標準，1989四、國內外現狀和發展趨勢與研究的主攻方向鉆井液用聚丙烯酰胺性能研究Ⅱ 國內外現狀和發展趨勢：由于聚丙烯酰胺（PAM）在實際應用中存在穩定性差、不耐溫耐鹽、部分水解羧基與二價離子反應等缺點。近年來，國內外對PAM 研究的重點多集中在如何獲得超高相對分子質量的聚合物產品，在制備及存儲過程如何保持其穩定性，如何使超高相對分子質量的PAM更易溶于水及耐溫耐鹽水溶性聚合物增粘劑的研究和開發。聚丙烯酰胺耐溫耐鹽性方面，賽耐特和莫茲利（2022）探究了不存在二價陽離子和溶解氧的情況下，不同溫度時部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）溶液在（1）％NaCl ， （2）3％NaCl溶液， （3）％NaCl+ ％NaHCO3。 （4）2％NaCl + 1％NaHCO3的穩定性。當溫度高于160 ℃時，相較于其他鹵水，聚合物在2% NaCl + 1% NaHCO3溶液中的穩定性最好。舒佩（1981）報道在含有10 mg/L二價陽離子和3,841 mg/L鹽度的鹽水中，2,000 mg/L HPAM 在105℃下降低13%的粘度（從38到33cp）至少需要 250天。賴爾斯（ 1988）報道在含有 1％％硅酸鈉的鹽水中，1,000 mg/L HPAM 在 90℃下降低12%的粘度（從 ）要超過580天。國內，這方面的研究也進展迅速。 （1）常志英等選用氧化/還原引發體系進行了AMPS/AM 的低溫共聚反應，得到高分子量（ ）和高線性規整性的7610~AMPS/AM共聚物產品，該共聚物有突出的增粘作用和對高溫高鹽作用的穩定性。（2）梁兵等合成了AM/DMAM/AMPS 共聚物，在分子中引入了對鹽不敏感的磺酸基，研究發現，該共聚物獲得良好的耐溫耐鹽性能。 （3）兩性聚合物，如AM/AMPS/APDAC的三元共聚物或AM/AMPS/DMDAAC的三元共聚物，均具有較好的抗鹽增粘性。 （4）李季等研究了AM、AMPS及一種既含磺酸基又含疏水性長鏈烷基的兩親性表面活性單體的三元共聚物ZYS，均為良好的耐溫耐鹽增粘劑。 （5）羅興樹等研究了聚丙烯酰胺分子量及濃度、交聯劑類型和濃度對聚合物凝膠性能的影響，得出聚丙烯酰胺交聯凝膠成膠最佳配比關系為：％、鉻交聯劑加量為120 mg／L、交聯溫度為60℃，能夠起到良好封堵漏層的作用。 （6）王學良等人研究了以聚丙烯酰胺鹽(分子量為600萬～1400萬)乳液為主劑的鉀銨聚合物鉆井液性能，該劑依靠其超長分子鏈多點吸附鉆屑；中分子選用PACl41(或FA367)，分子量為200萬～300萬，不同分子量聚合物起到了協同增效作用，提高了鉆井液的抑制包被能力，同時使鉆井液具有很好的控制濾失能力。 研究的主攻方向：開題報告Ⅱ聚丙烯酰胺分子上的—COO 對鹽極其敏感，在高溫、高礦化度環境下，