文献名：PSSMA聚合物和蒙脱土相互作用及降滤失机理的研究

作者：程凯（山东大学， 化学工程， 2012， 硕士）

导师：孙德军

摘要：随着石油开采的不断进行,深层油气资源储量在能源中所占的比例越来越大。为了解决能源短缺、满足我国能源的需求,地勘探和开采深层油气资源已成为丞待解决的问题。而钻井液做为钻井的“血液”,保持其在高温、高压、高矿化度等苛刻条件下具有较好的稳定性及滤失性能就成为了问题的重中之重。本论文采用胶体化学的方法系统地研究了苯乙烯磺酸-马来酸酐共聚物PSSMA与蒙脱土的相互作用及其对蒙脱土分散体系稳定性的影响,并基于深层油气资源开发中面临的苛刻环境,研究了高温、高矿化度等条件下,聚合物分子在溶液中物理化学性质的变化及其对钻井液降滤失性能的影响。论文主要研究内容包括：(1)研究了苯乙烯磺酸-马来酸酐共聚物PSSMA浓度对蒙脱土颗粒分散体系沉降稳定性的影响,并对现象提出了机理解释。(2)对比研究了不同分子结构的苯乙烯磺酸-马来酸酐共聚物PSSMA在蒙脱土颗粒上的吸附及对蒙脱土颗粒Zeta电位的影响。通过红外光谱分析进一步研究了PSSMA聚合物在蒙脱土上的吸附机理。(3)考察了PSS、PSSMA(SS:MA=1:1)、PSSMA(SS:MA=3:1)三种磺化类聚合物在NaCl、CaCl2盐水溶液中的抗盐、抗高温及起泡性能,并探讨了一价盐、多价盐对聚合物溶解性的影响及聚合物水溶性与溶液起泡性能的关系。(4)考察了聚合物分子形态变化对泥浆降滤失性能的影响,发现聚合物分子链蜷曲聚集析出同样具有降滤失的作用,并对其作用机理进行了探讨。

关键词：蒙脱土； 分散体系； 胶体稳定性； 高温； 高矿化度； 界面吸附； 聚合物分子形态； 降滤失剂；