腐植酸的化学改性及性能研究

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随着油气田勘探开发难度的增加以及环保要求的不断提高,对降滤失剂的性能及环保要求也随之提髙,其必须具备良好的降滤失性能及耐温抗盐性,同时应兼具经济性及环保性,腐植酸作为一种天然、绿色、价格低廉的活性原料,一直是国内外学者研究的热点。本论文针对腐植酸分子特有的结构,利用磺化接枝、胺化接枝、共聚等化学改性手段,制备了SHA、CAHA、TAHA、EAHA、DAHA, SNS、CPHA等大三类共七种降滤失剂。对各产品的主要官能团分别进行了红外波谱表征;并以降滤失性为考察指标,利用正交实验及单因素实验对其室内合成条件进行了优化。参照有关文献及相应行业标准,通过溶盐析实验,测试了各改性产品在盐水中的溶解分散性;并通过滤失量及流变性能的测定等实验对比评价了其降滤失性能,同时考察了产品加量、盐度、温度及老化时间对降滤失性能的影响。大量实验结果表明,经过改性的腐植酸产品较改性前的降滤失性能有较大的改善,其耐温抗盐性均有一定的提高。所有改性产品,当加量为1%时,淡水泥浆APIFL为5~7.6mL;加量为2%时,10%盐水泥浆APIFL5?10mL。其降滤失性能(降滤失、抗盐耐温性)大小顺序为:CPHA>SNS>SHA>AHA。其中CPHA的降滤失及抗盐耐温性能最好,加量为1.5%时,在15%的盐水体系中APIFL仅为8mL;在20(TC下老化,淡水泥浆的APIFL仅为6.9mL。
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