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耐溫降失水劑D230結(jié)構(gòu)與功能淺析(一)
耐溫降失水劑D230結(jié)構(gòu)與功能淺析 呂斌
摘 要 隨著勘探開(kāi)發(fā)的深入，對(duì)水泥添加劑的要求越來(lái)越高。近年來(lái)，降失水劑作為水泥三大添加劑之一發(fā)展迅速，目前降失水劑主要向著耐溫抗鹽方向發(fā)展，而耐溫抗鹽降失水劑主要為合成水溶性聚合物。為了更好的發(fā)展我院的科研水平，提升科研能力，我們對(duì)國(guó)外的D230型耐溫降失水劑進(jìn)行了分析，確定了分子結(jié)構(gòu)，并對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)影響降失水性能的因素進(jìn)行了探討，并對(duì)析出結(jié)構(gòu)的降失水劑的合成可行性進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞 耐溫降失水劑 結(jié)構(gòu)分析 功能
1前言
在固井過(guò)程中，控制水泥漿的失水性能非常重要。如果水泥漿失水量過(guò)大，不僅會(huì)使水泥漿性能變差, 水泥漿的密度、稠化時(shí)間、流變性能隨之改變,甚至變得不可泵送，影響固井質(zhì)量或固井施工, 導(dǎo)致固井失敗，大量的水進(jìn)入地層也會(huì)造成不同程度的傷害。因此，在固井水泥漿設(shè)計(jì)中通常加入降失水劑。油井水泥降失水劑能夠控制水泥漿中液相向滲透性地層濾失，從而保持水泥漿適當(dāng)水灰比的材料。固井時(shí)水泥漿只有保持較高的水灰比，才能夠從套管泵送至井下，然后從環(huán)空返回至恰當(dāng)位置。
關(guān)于降失水劑的作用機(jī)理，國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有統(tǒng)一明確的認(rèn)識(shí)，只是認(rèn)識(shí)到幾個(gè)過(guò)程。一旦失水開(kāi)始，則會(huì)在井壁上沉淀形成水泥固相濾餅。降失水劑正是通過(guò)減小濾餅滲透率和提高液相的粘度來(lái)達(dá)到降失水目的。油氣井固井注水泥中加入降失水劑控制失水意義有：(l)防止因失水對(duì)油氣層造成污染和傷害，以利保護(hù)油氣層和提高采收率。(2)防止因失水引起橋堵、早凝而造成打?qū)嵭奶坠艿仁┕な鹿省?3)防止因失水導(dǎo)致水泥柱過(guò)早失重而生產(chǎn)竄槽現(xiàn)象。(4)保持水泥體系性能的穩(wěn)定，保證井下性能與設(shè)計(jì)試驗(yàn)性能的一致性。(5)保持水泥漿的流變性，從而保證頂替效率，提高固井質(zhì)量。
油井水泥降失水劑是固井施工中水泥漿設(shè)計(jì)使用量最大、最重要的一類(lèi)外加劑，直接關(guān)系固井施工的成敗和一口油氣井使用壽命及產(chǎn)能等各方面的問(wèn)題。在石油可采、易采儲(chǔ)量不斷減少的情況下，油田勘探開(kāi)發(fā)已向復(fù)雜地層、深井、中深井以及超深井方面發(fā)展。隨著大慶油田勘探開(kāi)發(fā)的不斷深入，探井逐漸加深，井底溫度接近220℃。高溫不僅會(huì)使鉆井液的穩(wěn)定性變差，鉆井液維護(hù)困難；而且在固井時(shí)使水泥漿稠化時(shí)間變短，失水量增大，水泥石強(qiáng)度衰退，導(dǎo)致常規(guī)水泥漿外加劑失效，難以滿足施工要求。為滿足高溫高壓固井要求，需要不斷研究出新的性能良好而穩(wěn)定的耐溫降失水劑。
2 油井水泥降失水劑的作用機(jī)理
Mckenzei研究指出，決定水泥漿失水速率的三個(gè)重要因素是:水泥顆粒的形狀和尺寸；流體的粘度；水泥顆粒與流動(dòng)介質(zhì)間的相對(duì)電荷。降失水劑是通過(guò)改變上述三個(gè)因素中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)改變?yōu)V餅質(zhì)量，從而控制失水。失水是通過(guò)濾餅向外失水的，近幾年的研究表明，改善濾質(zhì)量(即提高濾餅的密實(shí)性、降低濾餅的滲透率)是控制失水的關(guān)鍵。關(guān)于降失水劑的作用機(jī)理歸納起來(lái)主要是以下幾點(diǎn)：①無(wú)機(jī)顆粒材料通過(guò)調(diào)整顆粒級(jí)配堵塞濾餅大顆粒之間的孔隙，降低濾餅滲透率，達(dá)到控制失水的目的。②水溶性高分子通過(guò)親水基團(tuán)束縛自由水和增加自由水的流動(dòng)阻力，達(dá)到控制失水的目的。③水溶性高分子的分散作用使水泥顆粒均勻分散在水泥漿體系中，失水時(shí)形成密堆積，達(dá)到控制失水的目的。④水溶性高分子在水泥漿體系中形成布滿整個(gè)體系空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，失水時(shí)高分子線團(tuán)可部分進(jìn)入濾餅孔隙中，降低濾餅滲透率達(dá)到控制失水的目的。
3耐溫降失水劑
耐高溫降失水劑不同于一般的降失水劑，除了要有好的降失水效果外，還要求降失水劑有一定的耐高溫能力。耐溫穩(wěn)定性對(duì)水泥體系有兩方面的重要作用，一方面，有耐高溫穩(wěn)定性才能保證降失水劑的失水控制效果，因?yàn)榻凳畡┑姆纸饣蚪到鈺?huì)影響失水，另一方面，有耐高溫穩(wěn)定性才能保證水泥漿體系的穩(wěn)定性，因?yàn)榻凳畡┮话阌幸欢ǖ木從饔�，降失水劑的分解或降解�?huì)使降失水劑失去這種作用而使水泥漿體系的稠化時(shí)間發(fā)生改變。
目前，國(guó)外主要是用人工合成降失水劑來(lái)滿足高溫對(duì)降失水劑的一些特殊要求，有不少成果投入了實(shí)際應(yīng)用并申請(qǐng)了專(zhuān)利。提高降失水劑的耐溫抗鹽性能，主要是從化學(xué)結(jié)構(gòu)上入手，引入耐高溫的官能團(tuán)。概括起來(lái)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改性高分子材料來(lái)提高水溶性聚合物增粘效果、耐溫抗鹽性能的方法有如下幾種[11]：
（1）引入含有離子基團(tuán)的單體，使聚合物鏈上帶上電荷，從而使分子鏈擴(kuò)張，增大流體力學(xué)體積，使粘度上升。
（2）引入龐大側(cè)基，增加聚合物分子量或增強(qiáng)其分子鏈剛性以增加其本體粘度。
（3）引入疏水基團(tuán)，使它們產(chǎn)生締合作用以改變其聚集態(tài)結(jié)構(gòu)和流體流變行為。
（4）利用高分子間的分子復(fù)合原理，來(lái)達(dá)到提高粘度、耐溫抗鹽目的。
具體的設(shè)計(jì)方案包括[新型耐溫油井水泥降失水劑體系的研究]：
（1）耐溫降失水劑主鏈的設(shè)計(jì)
提高聚合物分子主鏈的熱穩(wěn)定性是改善聚合物耐溫性能的有效途徑。作為降失水用聚合物，其水溶液的表觀粘度隨著老化時(shí)間的延長(zhǎng)而降低的幅度越小，熱穩(wěn)定性越好。通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的分析可以知道，要達(dá)到上述要求，耐高溫降失水劑分子主鏈結(jié)構(gòu)應(yīng)有以下特點(diǎn)，一是有較強(qiáng)的共價(jià)鍵;二是主鏈共價(jià)鍵在高溫、高壓、高堿性條件下有非常穩(wěn)定的性能。形成高分子長(zhǎng)鏈的主要形式有碳碳鍵、醚氧鍵、糖苷鍵、肽鍵等，在高溫、高壓、高堿性條件下最穩(wěn)定的是碳碳σ共價(jià)鍵，因此，主鏈選為碳碳σ共價(jià)鍵.
（2）耐溫降失水劑官能團(tuán)的設(shè)計(jì)
根據(jù)機(jī)理的結(jié)論，降失水劑的官能團(tuán)要求一是要在水泥顆粒表面要有較強(qiáng)的吸附能力、二是降失水劑要有較強(qiáng)親水能力的陰離子基團(tuán)或親核基團(tuán)，三是官能團(tuán)的化學(xué)鍵要有相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定性。從吸附性來(lái)看，-SO3->-COO->-CONH2>-OH>-O-，從親水能力來(lái)看，-SO3->-COO->-CONH2>-OH>-O-，從穩(wěn)定性來(lái)看，-COO->-SO3->-OH >-O->-CONH2，綜合來(lái)看，比較適合用作降失水劑的基團(tuán)順序是-SO3-、-COO-、-OH、-CONH2、-O-。本文將主要研究磺酸型耐溫降失水劑，關(guān)鍵官能團(tuán)是-SO3-，主要官能團(tuán)有-COO-和-CONH2，這兩種官能團(tuán)能與金屬離子形成穩(wěn)定的五元環(huán)和六元環(huán)鰲合，增強(qiáng)高分子的吸附能力。
4 國(guó)外耐溫降失水劑結(jié)構(gòu)分析
為了更好的發(fā)展我院的科研水平，提升科研能力，我們對(duì)國(guó)外的幾種耐溫降失水劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，進(jìn)而更好的了解國(guó)外的先進(jìn)水平和發(fā)展方向，從而為我院下一步的研究提供技術(shù)支持。
4.1 樣品分析
下面以D-FL為例，簡(jiǎn)要介紹樣品分析過(guò)程。
（1）紅外光譜
對(duì)一個(gè)未知樣品進(jìn)行分析，主要是通過(guò)四大波譜進(jìn)行，分別為紅外光譜、紫外光譜、核磁共振光譜和質(zhì)譜。其中最簡(jiǎn)單的就是紅外光譜，所以首先對(duì)樣品進(jìn)行了紅外分析：
圖1 D230的紅外光譜
從圖1中我們可以得到以下信息：3107cm-1、3071 cm-1處的強(qiáng)峰是酰胺基N-H的伸縮振動(dòng)峰，2939 cm-1是-CH2-吸收峰，1658 cm-1是酰胺基C=O伸縮振動(dòng)峰，1549 cm-1處是羧酸根基團(tuán)-COO-中C=O的吸收峰，1452 cm-1是酰胺基-NH2彎曲振動(dòng)，1368 cm-1是-CH3的變角振動(dòng)，1208 cm-1、1186 cm-1是S=O伸縮振動(dòng)峰，1044 cm-1是S-O吸收峰，629 cm-1是C-S伸縮振動(dòng)峰。從以上結(jié)果初步認(rèn)為聚合物含有NaAMPS和AM。
（2）元素分析
高聚物的熱解分析是使高聚物在隔氧情況下，在一定的溫度下熱解成低分子產(chǎn)物（氣體或冷凝液）進(jìn)行測(cè)定。由于高聚物在一定的熱解條件下，高分子鏈的斷裂是遵循一定的規(guī)律的，只要熱解條件選擇合適，得到的低分子產(chǎn)物就具有一定的特征性。如表1所示，F(xiàn)F中各元素含量的測(cè)量值和理論值非常接近，證明所得產(chǎn)物可能為目標(biāo)共聚物。
表1 D230的EA測(cè)試數(shù)據(jù)表
理論值 實(shí)驗(yàn)值
實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 平均值
C %
H %
N %
S % 48.51
6.850
13.94
5.60 36.64
6.443
11.39
9.60 38.57
6.845
12.13
7.85 37.60
6.644
11.76
8.72
（3）裂解氣象質(zhì)譜
我們對(duì)樣品進(jìn)行了質(zhì)譜分析，結(jié)果如下。
圖2 D230的裂解氣象質(zhì)譜
從圖2中核質(zhì)比為85峰中可以得出樣品中含有乙烯基吡咯烷酮（NPV）。
表2 D230的裂解氣象質(zhì)譜數(shù)據(jù)
序號(hào) Scan 流出時(shí)間（min） 裂解產(chǎn)物
1 131 0.942 C4H8，1-propene，2-methyl-
2 203 1.416 C4H8，1-propene，2-methyl-
3 246 1.699 CO2，Carbon dioxide
4 261 1.797 SO2，Sulfur dioxide
5 328 2.238 C4H6O，Methacrolein
6 1641 10.871 C8H12N4，Propanenitrile，2，2’-azobis[2-methyl
7 1837 12.160 C4H7NO，2-Pyrrolidinone
（4）13C核磁共振譜
為了進(jìn)一步確認(rèn)聚合物的結(jié)構(gòu)我們對(duì)樣品進(jìn)行了定量13C核磁共振譜的測(cè)試。結(jié)果如下：
圖3 D230的13C核磁共振譜
我們根據(jù)聚合物的13C核磁共振譜峰的化學(xué)位移和峰的劈裂現(xiàn)象，對(duì)聚合物中的特征基團(tuán)進(jìn)行歸屬，如下表所示。
表3 D230的13C核磁共振譜數(shù)據(jù)表
峰序 化學(xué)位移（&） 多重性 C數(shù)目 相應(yīng)C類(lèi)型
1 178.92 s 3 >C=O
2 175.48 s 12 >C=O
3 163.56 s 2 >C=O
4 57.37 s 12 >C<
5 51.9 s 12 -CH2-
6 41.91 m 16 >CH-
7 34.48 s 12 -CH2-
8 25.98 s 24 -CH3
我們通過(guò)分析得出聚合物中含有羰基和脂肪族碳，結(jié)果與紅外測(cè)試的結(jié)果相一致。80-160 ppm 處沒(méi)有吸收峰說(shuō)明聚合物中不含有芳香苯環(huán)。結(jié)合紅外數(shù)據(jù)，說(shuō)明聚合物中的磺酸是脂肪族磺酸，根據(jù)核磁共振譜中其它甲基亞甲基的含量可知樣品中含有丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸鈉和乙烯基吡咯烷酮。
從中可以看出178.92為丙烯酰胺基的C=O中的C，175.48為AMPS中C=O中的C，163.56為NPV的C=O中的C，從其面積可以得出AM：AMPS：NPV=1.5：6：1。
4.2 樣品分析結(jié)果
通過(guò)多種手段分析可知，D230是丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸鈉與N-乙烯基吡咯烷酮共聚物，其分子式如下：
5 D230的結(jié)構(gòu)特性
5.1 樣品中各單體組分功能
(1) 丙烯酰胺(AM)
聚丙烯酰胺(Polyacryamide，簡(jiǎn)稱(chēng)PAM)，是丙烯酰胺(AM)及其衍生物的均聚物和共聚物的統(tǒng)稱(chēng)。聚丙烯酰胺作為水溶性聚合物的代表，關(guān)鍵在于其單體丙烯酰胺：丙烯酰胺的雙鍵是缺電子的，故親核試劑容易與雙鍵起加成反應(yīng)，丙烯酰胺分子主鍵以-C-C鍵相連，熱穩(wěn)定性好；其聚合物為水溶性線型結(jié)構(gòu)，具有良好的剪切稀釋特性和柔順性；可以通過(guò)改變產(chǎn)物的分子量和分子量分布使其滿足不同的需求；可以通過(guò)選擇共聚單體而在分子鏈上引入多種水化基團(tuán)和吸附基團(tuán)，并可根據(jù)需要調(diào)整水化基團(tuán)和吸附基團(tuán)的比例；聚丙烯酰胺分子主鏈上帶有的大量酰胺基具有很好的化學(xué)活性，可以和多種化合物反應(yīng)而產(chǎn)生許多聚丙烯酰胺的衍生物。此外，酰胺基的獨(dú)特之處還在于它能與多種可形成氫鍵的化合物形成具有很強(qiáng)作用的氫鍵。所以，聚丙烯酰胺不僅具有一系列衍生物，而且具有多種寶貴的性能，如絮凝性、增粘(稠)性、表面活性等。
目前，改善水泥漿濾失性能和游離水的控制，基本上采用天然聚合物改性及合成聚合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。在選擇原料時(shí)宜遵循以下原則：首先考慮選用水溶性單體或聚合物經(jīng)特殊處理能生成水溶性產(chǎn)物的單體；其次所設(shè)計(jì)產(chǎn)品既希望性能優(yōu)良，又希望價(jià)格低廉，以便于產(chǎn)品的推廣，在合成設(shè)計(jì)中選用來(lái)源豐富、價(jià)格低廉的原料；此外，應(yīng)盡量減少產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用中的環(huán)境污染。鑒于丙烯酰胺類(lèi)聚合物在油田各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用及丙烯酰胺單體獨(dú)特的化學(xué)合成優(yōu)勢(shì)，本文擬選擇丙烯酰胺為單體之一合成出一種用于控制油井水泥漿失水的聚合物。
(2) 氮甲基吡咯烷酮(NVP)
NVP的結(jié)構(gòu)中，形成其鏈和吡咯烷酮環(huán)上的亞甲基是非極性基團(tuán)，具有親油性。分子中的內(nèi)酰胺是強(qiáng)極性基團(tuán)，具有親水和極性基團(tuán)作用。這種結(jié)構(gòu)特征使NVP溶于水和許多有機(jī)溶劑，如烷烴、醚、酯、酮、氯化烴。
(3) 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)
AMPS是丙烯酰胺衍生物，因其分子結(jié)構(gòu)中具有不飽和雙鍵乙烯基，并具有強(qiáng)陰離子性和親水性官能團(tuán)磺酸基，從整個(gè)分子結(jié)構(gòu)考慮，基團(tuán)-SO3H的存在使AMPS具有良好的水溶性；-SO3H電荷密度大，水化性強(qiáng)，在負(fù)離子-SO3-中兩個(gè)π鍵和三個(gè)氧原子共享一個(gè)負(fù)電荷，使-SO3-穩(wěn)定，對(duì)外界陽(yáng)離子的進(jìn)攻不敏感，使AMPS具有很好的抗鹽性。從聚合的角度講，AMPS聚合物分子主鏈為碳鏈結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性很高；AMPS的重復(fù)單元空間體積大，能有效增大空間位阻，提高大分子鏈的剛性，提高其耐溫、抗鹽及抗剪切性能。AMPS單體的引入，在一定程度上起到了抑制-CONH2水解的作用，從而提高了共聚物基團(tuán)的穩(wěn)定性；-CH2SO3Na的對(duì)鹽不敏感性賦予了共聚物很好的抗鹽性。
5.2 D230降失水劑的作用機(jī)理
聚合物分子上保持吸附基和水化基合適的比例對(duì)其降失水性能非常重要。若聚合物所含吸附基很少時(shí)，則不會(huì)很好改善水泥顆粒大小的分布，僅僅是溶液粘度和水泥顆�？椎赖膸缀涡螤顚�(duì)流體的流動(dòng)起限制作用，這不能有效的控制失水量。若聚合物鏈上的吸附基過(guò)多時(shí)，聚合物分子可能吸附過(guò)多水泥顆粒而沉淀失穩(wěn)，或是緊密粘附在水泥顆粒上，從而留下自由孔道讓流體通過(guò)，這樣形成的濾餅厚而疏松，失水量大。因此，只有當(dāng)聚合物的吸附基與水化基的比例適當(dāng)時(shí)，水泥顆粒表面吸附的聚合物分子鏈數(shù)量、聚合物分子鏈吸附的水泥顆粒數(shù)量、水泥顆粒與聚合物分子鏈通過(guò)吸附而形成的粒子團(tuán)才能達(dá)到合適的比例與分布，從而阻止了絮凝、聚沉的發(fā)生，使水泥顆粒分布均勻，失水量降低。
影響降失水性能的另外一方面就是聚合物分子量。聚合物分子量太小，分子鏈很短，則分子鏈上的吸附基和水化基的數(shù)量很少，聚合物分子鏈就不容易吸附在水泥顆粒表面，即使能夠吸附，一個(gè)聚合物分子鏈也只能吸附在為數(shù)不多的水泥顆粒表面很小幾個(gè)點(diǎn)上，不能發(fā)生多點(diǎn)吸附，這就難以改變水泥漿顆粒的級(jí)配，水泥顆粒形成的濾餅厚而疏松，不能有效地控制失水量。若聚合物分子量很大，則粘度增加，會(huì)影響水泥漿的流動(dòng)性。當(dāng)聚合物分子量適當(dāng)時(shí)，在聚合物加量不多的情況下，水泥顆粒吸附在不太長(zhǎng)的分子鏈的某些鏈節(jié)上，大分子(或大分子和粘附在大分子鏈上的水泥顆粒一起)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)把水泥顆粒分隔在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，阻止水泥顆粒的彼此接觸，使水泥顆粒具有一定的級(jí)配，微細(xì)粒子含量適當(dāng)，同時(shí)，這種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能束縛更多的自由水，使水的流動(dòng)受到阻礙。在壓差作用下，水泥漿形成薄餅時(shí)，合適級(jí)配的顆粒使濾餅更加致密、堅(jiān)韌，失水量減小，起到了降失水的作用。
高分子鏈的柔順性使D230表現(xiàn)出高彈性和粘彈性，由于水泥顆粒表面吸附層的高彈性和粘彈性，在水泥漿中形成結(jié)構(gòu)松散的膠凝聚集態(tài)，在外部壓力的作用下穩(wěn)定地滲入濾餅，填充濾餅孔隙，使濾餅變得致密、堅(jiān)韌，減少了濾失量。在D230分子鏈中的羧酸根(-COO-)與磺酸根(-SO3-)吸附在帶正電的水泥顆粒表面，同時(shí)兼有水化作用；而酰胺基(-CONH2)則主要通過(guò)氫鍵吸附大量的水，形成了較厚的吸附水化膜，使水泥顆粒體系更加分散，并且聚合物大分子集結(jié)成束堵塞充填于濾餅孔隙之間，改善濾餅質(zhì)量，有效地降低了濾失量。D230的長(zhǎng)分子鏈在多個(gè)水泥顆粒表面發(fā)生多點(diǎn)吸附，把多個(gè)水泥顆粒橋聯(lián)起來(lái)，并由于分子鏈長(zhǎng)短不一就形成了若干大小不等的膠團(tuán)顆粒，這就改善了水泥顆粒的級(jí)配，有利于降低濾失量。并且通過(guò)這些顆粒的橋聯(lián)形成遍布整個(gè)水泥漿體系的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得水泥漿體具有比自由水更高的粘度和流動(dòng)阻力，阻止水泥顆粒聚結(jié)，同時(shí)這種空間結(jié)構(gòu)圈閉了一部分自由水，濾失量得以減少。D230分子中引入了對(duì)外界陽(yáng)離子進(jìn)攻不敏感的磺酸基，且磺酸基的水化能力比羧基強(qiáng)，其水化膜對(duì)外界陽(yáng)離子（如Na+、Ca2+、Mg2+）的穩(wěn)定性也較強(qiáng)，使得D230抗鹽能力顯著增強(qiáng)；在高分子鏈的自由末端，通常含有與鏈的組成不同的端基，端基數(shù)量少，但是強(qiáng)烈影響聚合物的性能，尤其是熱穩(wěn)定性，本文聚合中采用磺酸基進(jìn)行封端，提高了聚合物的熱穩(wěn)定性，故D230在宏觀上表現(xiàn)出良好的抗溫性能。
6合成分析
（1）聚合方法
溶液聚合由于溶劑的引入，單體濃度可以調(diào)節(jié)，溶劑可以吸收聚合熱，使散熱容易，可減少凝膠效應(yīng)，避免局部過(guò)熱，聚合物的分子量較均勻，且溶劑可以降低聚合體系的粘度，使攪拌可以進(jìn)行。選擇合適的半衰期引發(fā)體系，可使聚合反應(yīng)均速平穩(wěn)地進(jìn)行。聚合動(dòng)力學(xué)公式中各參數(shù)可以確定，濃度可調(diào)節(jié)，整個(gè)聚合過(guò)程可以有效控制，聚合物性能要求的參數(shù)可以在聚合過(guò)程中滿足。
（2）引發(fā)劑
由于合成的聚合物為水溶性，溶液聚合的溶液為水，而對(duì)于水溶液體系，自由基引發(fā)劑基本上使用偶氮二異丁睛和過(guò)硫酸鉀-亞硫酸氫鈉氧化還原引發(fā)體系，參考國(guó)內(nèi)外的一些文獻(xiàn)，使用過(guò)硫酸鉀-亞硫酸氫鈉的更多一些，因此可以先使用過(guò)硫酸鉀-亞硫酸氫鈉進(jìn)行合成。
（3）合成難點(diǎn)
要使材料具有較好的降失水效果，就要對(duì)材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)控制，對(duì)于合成耐溫降失水劑更是如此。聚合物中各單體的比例及分子量的大小直接影響降失水效果和耐溫性。因此合成上的難點(diǎn)就在于對(duì)各單體比例和聚合物分子量的控制上。
7結(jié)論
隨著勘探開(kāi)發(fā)的需要，對(duì)耐溫降失水劑的研究已經(jīng)迫在眉睫，這也是目前降失水劑的發(fā)展方向。我們對(duì)國(guó)外的幾種耐溫降失水劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，并對(duì)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及耐溫機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。主要得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：
（1）分析的國(guó)外降失水劑都為多元共聚物，都含有AM和AMPS兩種單體。
（2）由于引入了AMPS和NPV而提高了降失水劑的耐溫性，D190的耐溫性抗鹽性較好，D-FL的降失水較好。
（3）降失水劑中吸附基和水化基的比例、分子量的大小會(huì)影響降失水效果。
（4）降失水劑的合成難點(diǎn)在于對(duì)各單體比例和聚合物分子量的控制。
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