利用农作物秸秆制备钻井液处理剂及其评价
农作物秸秆含有丰富的纤维素,是一种利用价值很高的可再生天然生物质能源,以羧甲基纤维素(CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)为代表的一类纤维素衍生物是目前用量最大的钻井液处理剂。<br>  本研究以本地农作物秸秆为原料,选择碱性双氧水法结合氢氧化钠高温碱煮法,除去木质素与半纤维素后得到秸秆纤维素,筛选出纤维素含量最高的玉米秸秆为原料合成了羧甲基纤维素(简称CMC)。优选出制备秸秆CMC的最佳反应条件:碱化时间1.5h,醚化时间3h,醚化温度70℃,制备的秸秆CMC取代度达到0.72。然后在(NH4)2S2O8/NaHSO3氧化还原体系下引发了与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化...
农作物秸秆含有丰富的纤维素,是一种利用价值很高的可再生天然生物质能源,以羧甲基纤维素(CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)为代表的一类纤维素衍生物是目前用量最大的钻井液处理剂。
  本研究以本地农作物秸秆为原料,选择碱性双氧水法结合氢氧化钠高温碱煮法,除去木质素与半纤维素后得到秸秆纤维素,筛选出纤维素含量最高的玉米秸秆为原料合成了羧甲基纤维素(简称CMC)。优选出制备秸秆CMC的最佳反应条件:碱化时间1.5h,醚化时间3h,醚化温度70℃,制备的秸秆CMC取代度达到0.72。然后在(NH4)2S2O8/NaHSO3氧化还原体系下引发了与甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)的接枝共聚反应,通过单因素法考察聚合物的溶液行为。以聚合物接枝率为考察指标,通过正交试验优选出制备两性秸秆纤维素聚合物的最佳反应条件:反应温度40℃,n(秸秆CMC)∶n(DMC)=1∶3,引发剂用量0.6%,反应时间8h。聚合物TGA分析具有良好的抗温性。聚合物钻井液性能评价实验结果表明:聚合温度为50℃时滤失量最小为8.8mL;在120℃下老化后,聚合物钻井液体系有一定的抗盐能力,在160℃下老化后滤失量变化明显,抗盐能力变差;随着聚合物用量的增加,聚合物钻井液的表观黏度和塑性黏度增加,表现出一定的提粘、提切能力,且抑制性能增强,滤失量明显下降。
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作者: 贺蕾娟
学科专业: 应用化学
授予学位: 硕士
学位授予单位: 西安石油大学
导师姓名: 张群正
学位年度: 2015
语 种: chi
分类号: TE254.1 TE39
在线出版日期: 2015年10月12日