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文獻(xiàn)名：PSSMA聚合物和蒙脫土相互作用及降濾失機(jī)理的研究

作者：程凱（山東大學(xué)， 化學(xué)工程， 2012， 碩士）

導(dǎo)師：孫德軍

摘要：隨著石油開(kāi)采的不斷進(jìn)行,深層油氣資源儲(chǔ)量在能源中所占的比例越來(lái)越大。為了解決能源短缺、滿足我國(guó)能源的需求,地勘探和開(kāi)采深層油氣資源已成為丞待解決的問(wèn)題。而鉆井液做為鉆井的“血液”,保持其在高溫、高壓、高礦化度等苛刻條件下具有較好的穩(wěn)定性及濾失性能就成為了問(wèn)題的重中之重。本論文采用膠體化學(xué)的方法系統(tǒng)地研究了苯乙烯磺酸-馬來(lái)酸酐共聚物PSSMA與蒙脫土的相互作用及其對(duì)蒙脫土分散體系穩(wěn)定性的影響,并基于深層油氣資源開(kāi)發(fā)中面臨的苛刻環(huán)境,研究了高溫、高礦化度等條件下,聚合物分子在溶液中物理化學(xué)性質(zhì)的變化及其對(duì)鉆井液降濾失性能的影響。論文主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)研究了苯乙烯磺酸-馬來(lái)酸酐共聚物PSSMA濃度對(duì)蒙脫土顆粒分散體系沉降穩(wěn)定性的影響,并對(duì)現(xiàn)象提出了機(jī)理解釋。(2)對(duì)比研究了不同分子結(jié)構(gòu)的苯乙烯磺酸-馬來(lái)酸酐共聚物PSSMA在蒙脫土顆粒上的吸附及對(duì)蒙脫土顆粒Zeta電位的影響。通過(guò)紅外光譜分析進(jìn)一步研究了PSSMA聚合物在蒙脫土上的吸附機(jī)理。(3)考察了PSS、PSSMA(SS:MA=1:1)、PSSMA(SS:MA=3:1)三種磺化類聚合物在NaCl、CaCl2鹽水溶液中的抗鹽、抗高溫及起泡性能,并探討了一價(jià)鹽、多價(jià)鹽對(duì)聚合物溶解性的影響及聚合物水溶性與溶液起泡性能的關(guān)系。(4)考察了聚合物分子形態(tài)變化對(duì)泥漿降濾失性能的影響,發(fā)現(xiàn)聚合物分子鏈蜷曲聚集析出同樣具有降濾失的作用,并對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了探討。

 

關(guān)鍵詞：蒙脫土； 分散體系； 膠體穩(wěn)定性； 高溫； 高礦化度； 界面吸附； 聚合物分子形態(tài)； 降濾失劑；