Синтез и исследование свойств сополимеров сульфоамидокислот с акриламидом и нитрилом акриловой кислоты - универсальных стабилизаторов бентонитовых дисперсий

• Автор: Маер, Жанна Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 124 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Некоторые теоретические и практические вопросы синтеза и применения радикальных водорастворимых сополимеров различных сульфокислот ( и их солей)
1.1. Радикальная (со)полимеризация ионизующихся (и других) виниловых мономеров
1.1.1. Кинетика полимеризации виниловых мономеров
1.1.2. Влияние условий среды на кинетику радикальной полимеризации ионизующихся мономеров
1.1.3. Сополимеризация ионизующихся мономеров с виниловыми мономерами
1.2. Теоретические и практические вопросы применения (со)полимеров ионизующихся мономеров при добыче нефти и газа.
1.2.1.Общие вопросы использования водорастворимых (со)полимеров в нефтегазовой индустрии.
1.2.2. Использование (со)полимеров ионизующихся мономеров при добыче нефти и газа.
1.2.3. Использование сульфосодержащих сополимеров в процессах бурения в условиях полиминеральной агрессии в кислых средах.
Глава 2. Методы эксперемента и анализа
2.1. Характеристика исходных продуктов
2.2. Аппаратурное оформление и методика синтеза сульфоамидных сополимеров
2.3. Методы анализов
Глава 3. Синтез сульфоамидных сополимеров, определение * основных кинетических параметров и исследование
микроструктуры полученных сополимеров
3.1. Синтез сульфоамидных сополимеров

3.2. Исследование кинетических зависимостей при
(со)полимеризации АМПСК (АССК). АА и НАК
3.3. Определение микроструктуры (со)полимеров
и механизм стабилизации бентонитовых дисперсий 57 » Глава 4. Свойства водных растворов сульфоамидных сополимеров,
определяющие их способность стабилизировать бентонитовые дисперсии
4.1. Изменение вязкостных характеристик в зависимости
от состава
4.2. Изменение состава сополимеров в результате
, реакции термического гидролиза
4.3. Устойчивость водных растворов сополимеров к действию низкомолекулярного электролита
хлорида кальция
4.4. Поверхностно-активные свойства сульфоамидных
сополимеров
4.5. Определение электрокинетического потенциала в
% водной системе бентонит - полимерный реагент
4.6. Свойства модельных малоглинистых буровых растворов на основе сульфоамидных сополимеров в условиях сильной минерализации в кислой и нейтральной средах при воздействии высоких
температур
Выводы
Список использованных источников
Приложения
Введение
Синтез и исследование полиэлектролитов-водорастворимых сополимеров является важной задачей химии высокомолекулярных соединений.
В последние годы в нашей стране появились новые интересные разработки синтеза различных акриламидосульфокислот, таких как 2-акриламидо-2-метилпропан- и 4-акриламидо~4-метил-тетрагидротио-фен-1,1-диоксид-З-сульфокислот, для производства которых в стране имеется необходимая сырьевая база. Однако процессы сополимериза-ции данных мономеров с ’ такими водорастворимыми мономерами как нитрил акриловой кислоты, акриламид, акриловая кислота и др. изучены недостаточно.
Введение в структуру сульфосополимера различных функциональных групп дает возможность получить целый ряд полиэлектролитов с заданными свойствами, что позволяет целенаправлено применять их во многих отраслях техники, в том числе при добыче энергоносителей (нефти и газа). Здесь они играют роль стабилизаторов - регуляторов фильтрации буровых растворов (БР), свойства которых во многом определяются типом полимерного модификатора. Применение этих полимерных электролитов также имеет большое значение для вторичной добычи нефти - полимерное вытеснение, регулирование во-допритока и для гидроразрыва пласта.
К числу основных причин снижения на 46%, по сравнению с 1988 годом, добычи нефти и газа в нашей стране относится недостаточное использование прогрессивных технологий разработки подга-зовых залежей и залежей с низкими фильтрационными свойствами пород - коллекторов [1]. Одним из путей решения данной проблемы является создание новых универсальных буровых растворов и вытес-
го сопротивления призабойной зоны, а во втором наблюдается более глубокое проникновение кислоты в низкопроницаемые пласты. Обе технологии приводят к повышению нефтеотдачи пластов [65].
В этих случаях наиболее эффективным является применение БР, стабилизированных сульфоссдержащими (со)полимерами. Последние обеспечивают удовлетворительную термо- и солестойкость тампонаж-ных жидкостей в широком диапазоне значений pH среды.
Известен ряд работ по получению таких полимерных реагентов.
Так фирма Хбхст { ФРГ ) поставляет в нашу страну реагент Хостадрилл 2825 - сополимер АА и винилсульфоната, термостойкость которого достигает 200°С [663. Водоотдача БР. стабилизированного этим сополимером составляет 15см3/ЗОмин при температуре в забое 180°С независимо от содержания электролитов, в том числе ионов Са2+ и Повышенная стойкость к кальцевой агрессии достигается за счет введения в полимер сульфонатных групп [673.
Для повышения нефтеотдачи пластов при вторичной добыче нефти предлагается использовать воду, загущенную либо сополимером АА с винилсульфокислотой [68-70], либо этим же сополимером, алкоксили-рованным 2,з-йкжси-1-пропаном [71]. В качестве дефлокулянта, регулирующего реологические свойства БР при высокой температуре (до 260°С) предлагается сульфированный сополимер стирола и малеиново-го ангидрида [72]. Для этих же целей предложен сополимер, содержащий звенья натрий-И-(сульфофенил)-малеимида и стиролсульфоната натрия [73].
Повысить термостойкость БР до 200°С в присутствии хлоридов Иа и Са возможно также путем его обработки сульфированными полимерами НАК [74] И АА [51].
За рубежом, в частности, в США очень широкое применение в процессах разведки и добычи нефти и газа нашли (со)полимеры на