AMPS-DMAM(AM、DEAM)共聚物的合成及性能研究.pdf

1、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（簡稱AMPS）是一種現(xiàn)代最新工業(yè)化的磺酸系含烯基的強酸型水溶性陰離子單體，具有穩(wěn)定的化學結(jié)構(gòu)，其聚合物是當前水處理阻垢分解劑中阻止磷酸鈣、碳酸鈣、鋅鹽、鐵、粘泥最好的分散劑。它極易自聚或與其他烯基單體共聚，具有非常好的降失水性。石油工業(yè)上作為油田鉆井、固井完井和修井等多種作業(yè)中需要添加的化學品助劑之一，用以保證開采石油過程中井壁的穩(wěn)定，減少有害液體向地層濾失以及保護油氣層。
　　根據(jù)油井水泥降濾失劑

2、在石油勘探開發(fā)事業(yè)的發(fā)展，以及鉆井工程中對聚合物性能較高的要求，本文首先進行了分子結(jié)構(gòu)設計，通過選擇合適的聚合單體、聚合方法和引發(fā)體系合成二元聚合物，同時主要對AMPS與丙烯酰胺類化合物聚合的產(chǎn)物進行了深入研究，系統(tǒng)分析了不同單體與AMPS聚合形成的共聚物的結(jié)構(gòu)特性，并探討了丙烯酰胺系列二元共聚物的結(jié)構(gòu)對降濾失劑性能的綜合影響規(guī)律。具體合成方法如下：采用水溶液聚合方法，以過硫酸銨和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑以化合物AMPS為主要單體，分別與N，

3、N-2-甲基丙烯酰胺（DMAM）、丙烯酰胺（AM）、N，N-2-乙基丙烯酰胺（DEAM）反應，在低溫下反應合成了AMPS/DMAM，AMPS/AM，AMPS/DEAM二元共聚物。
　　在本實驗的反應過程中，通過改變反應單體的配比、反應時間、反應溫度、pH值等因素來制備合成一系列水溶性的AMPS共聚物。通過紅外光譜分析（FTIR），熱失重分析（TGA），核磁共振（NMR）來確定聚合物的結(jié)構(gòu)，并驗證實驗的成功與否進行。同時對AMPS聚

4、合物的性能進行了測試和評價，以共聚物的表觀粘度、流動性和API濾失量做為判斷其性能優(yōu)劣的主要標準。通過研究粉劑聚合物加量、抗高溫高壓性能（HPHT）、抗鹽性能等因素對水泥漿性能的影響，確定聚合物的最優(yōu)合成方案。
　　實驗最終結(jié)果表明：當單體AMPS:DMAA摩爾比為3：2，引發(fā)劑NaHSO3的濃度為0.05g/ml，(NH4)2S2O8的濃度為0.1g/ml，同時這兩種引發(fā)劑摩爾比為1:1，反應溫度為60℃，反應時間1.5h以及p