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文獻名：PSSMA聚合物和蒙脫土相互作用及降濾失機理的研究

作者：程凱（山東大學， 化學工程， 2012， 碩士）

導師：孫德軍

摘要：隨著石油開采的不斷進行,深層油氣資源儲量在能源中所占的比例越來越大。為了解決能源短缺、滿足我國能源的需求,地勘探和開采深層油氣資源已成為丞待解決的問題。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題的重中之重。本論文采用膠體化學的方法系統(tǒng)地研究了苯乙烯磺酸-馬來酸酐共聚物PSSMA與蒙脫土的相互作用及其對蒙脫土分散體系穩(wěn)定性的影響,并基于深層油氣資源開發(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性質(zhì)的變化及其對鉆井液降濾失性能的影響。論文主要研究內(nèi)容包括：(1)研究了苯乙烯磺酸-馬來酸酐共聚物PSSMA濃度對蒙脫土顆粒分散體系沉降穩(wěn)定性的影響,并對現(xiàn)象提出了機理解釋。(2)對比研究了不同分子結構的苯乙烯磺酸-馬來酸酐共聚物PSSMA在蒙脫土顆粒上的吸附及對蒙脫土顆粒Zeta電位的影響。通過紅外光譜分析進一步研究了PSSMA聚合物在蒙脫土上的吸附機理。(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,并探討了一價鹽、多價鹽對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系。(4)考察了聚合物分子形態(tài)變化對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,并對其作用機理進行了探討。

 

關鍵詞：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；