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常说降失水剂,但你知道什么是降失水剂吗?

2018年03月03日

  什么是降失水剂?

  降失水剂研究进展

  降失水剂产品可分为两大类:颗粒材料和水溶性高分子及有机材料。颗粒材料中,胶乳凭借其良好的降滤失、防气窜、增韧等优点成为国内外的研究热点,其研究进展情况将在下文单独列出。目前,大部分降失水剂产品均为水溶性聚合物及有机材料,这类产品又可分为改性天然产物与合成聚合物。此外,国外对环保型降失水剂也作了许多研究。

  1. 改性天然产物类降失水剂

  改性纤维素是水溶性天然产物中应用较多的一类降失水剂。可用作降失水剂的改性纤维素有CMC(羧甲基纤维素)、HEC(羟乙基纤维素)、CMHEC(羧甲基羟乙基纤维素)等。CMC使水泥浆产生絮凝,且缓凝性强,现已不使用。HEC综合性能尚可,有少量应用。CMHEC在国外使用较多,但国内生产很少,未见应用报道。改性纤维素共同的缺点是水溶性差、粘度高、耐温性能差、延迟水泥强度发展。通过对纤维素进行化学接枝共聚反应,引入其它功能单体,是改善其性能缺陷的较好方法。

  2.聚合物类降失水剂

  合成聚合物类降失水剂品种繁多、性能优异,具有一些天然产物无法比拟的特点,因而成为各国研究人员竞相开发的重点。

  1)非离子型聚合物

  PVA(聚乙烯醇)体系是国内应用较广的一类非离子型降失水剂,具有独特的优点,典型产品如天津中油渤星公司的G60S。该体系使用温度可达95℃,高于此温度后,交联键被破坏,降滤失性能变差。此外,该体系抗盐(NaCl)性能差,抗盐通常不超过5%。为了改善PVA体系耐温、耐盐性能较差的缺陷,可以采用化学交联的方法对PVA进行改性,如采用醛类或酸类等缩合剂使PVA的醇基发生缩合反应以得到部分交联的PVA。化学交联的PVA单独使用,不需要硼砂等交联剂,耐温可达120℃,抗盐可达8%,滤失量可以控制在50mL以下。

  2)阴离子型聚合物

  阴离子型聚合物是国内外研究最为广泛、产品种类最多的一类降失水剂。其共聚单体包括非离子和阴离子单体两大类。非离子单体主要包括:AM(丙烯酰胺)、NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)、NNDMA(N,N-二甲基丙烯酰胺)、St(苯乙烯)、VI(乙烯咪唑)、VFA(乙烯甲酰胺)、VP(乙烯吡啶)、VMAA(N-甲基-N-乙烯基乙酰胺)等。这些单体中,AM易水解,所以在共聚物中含量不可太多;NNDMA引入了不易水解基团,耐高温性能明显增强,但这种单体价格昂贵,国内尚处于小试阶段。阴离子单体主要包括两类:一类是磺酸盐单体,如AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)、SS(苯乙烯磺酸盐)、VS(乙烯磺酸盐)、PS(丙烯磺酸盐);另一类是羧酸盐单体,如AA(丙烯酸)、MAA(甲基丙烯酸)、HEA(羟乙基丙烯酸)、IA(衣康酸)等。AMPS耐温耐盐能力强,聚合活性高,使用日益广泛,国内已形成规模化生产。

  3.环保型降失水剂

  随着人们对环境保护的日益重视,国外研究人员近年来加大了对环保型降失水剂的研究开发。所谓环保型降失水剂,是指生物降解性能较好的降失水剂产品。目前开发环保型降失水剂的途径主要有:(1)开发具有降滤失功能的天然产物;(2)对现有天然产物降失水剂进行改性,拓宽其应用范围;(3)开发在强碱性环境中稳定,而在中性水介质中降解的降失水剂;(4)用可降解交联剂交联低分子量高分子以获得高分子量降失水剂;(5)对可降解合成高分子进行改性,使其具有降滤失功能;(6)开发与天然产物结构类似,微生物可使其降解的合成高分子降失水剂。


钻井液用降失水剂 JMP-I


  钻井液用降失水剂 JMP-I 是由阴离子、非离子、有机阳离子等多种单体与复合金属离子共聚成的水溶性聚合物,在钻井液中用作降滤失剂、抑制剂和流型改进剂。

  产品功能:

  钻井液用降失水剂 JMP-I 降滤失效果好,在水基钻井液中能有效地控制滤失量,改善泥饼质量。抑制性强,能有效地控制泥页岩和钻屑的水化膨胀和分散,抑制地层造浆。配伍性好,能与复合金属离子聚合物增粘剂及其他聚合物增粘剂配伍,保持钻井液有较高的动塑比,有效地提高钻井液的携屑能力,达到最佳的清洁井眼效果。抗盐钙能力强,在海水、饱和盐水钻井液降滤失效果明显。


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