سنتز و شناسایی هموپلیمر و کوپلیمر پایه اکریل آمید و کاربرد آنها در سیال حفاری پایه آبی

هموپلیمر اکریل آمید و کوپلیمر اکریل آمید/ استایرن جهت کاربرد در سیال حفاری پایه آبی با روش کوپلیمری شدن مایسلی سنتز شدند. نتایج طیف FTIR و NMR نشان دادند که هموپلیمر وکوپلیمر با موفقیت سنتز شدند. روش کوپلیمری شدن مایسلی به ایجاد قطعات مونومر آب گریز در زنجیر مونومر آب دوست منجر می شود. بنابراین، طول قطعات مونومر آب گریز با روش نظری و درصد تبدیل واکنش ها با روش وزن سنجی محاسبه شدند. از گرانروی سنج لوله موئین آبلود برای به دست آوردن گرانروی کاهش یافته محلول های رقیق پلیمرها استفاده شد و سپس وزن مولکولی متوسط گرانروی پلیمرها توسط روابط تجربی محاسبه شد. نتایج نشان داد که مقادیر درصد تبدیل و وزن مولکولی به دست آمده برای هموپلیمر بیشتر از کوپلیمر است. این مشاهدات به افزایش احتمال واکنش های انتقال به سطح فعال در کوپلیمری شدن مایسلی نسبت داده شد. گرانروی ظاهری محلول های آبی حاوی پلیمرهای سنتزشده با استفاده از گرانروی سنج بروکفیلد به دست آمد. نتایج گرانروی سنجی نشان داد که علی رغم وزن مولکولی بیشتر هموپلیمر اکریل آمید، در شرایط مشابه، گرانروی محلول های حاوی کوپلیمر بیشتر است. این رفتار به تجمعات آب گریز واحدهای استایرنی در زنجیرهای کوپلیمر اکریل آمید/ استایرن نسبت داده شد. از پلیمرها در سه غلظت مختلف در فرمولاسیون سیال حفاری پایه آبی استفاده شد و آزمون های رئولوژی و اتلاف سیال برای دو حالت قبل و بعد از hr ۱۶ چرخش حرارتی در دمای C°۱۲۰ روی سیال های حفاری ساخته شده انجام شد. نتایج نشان دادند که هر دو نمونه سنتزشده باعث افزایش خواص رئولوژی سیال حفاری پایه آبی می شوند هر چند که حضور و افزایش مقدار هموپلیمر به دلیل وزن مولکولی بیشتر، باعث بهبود بیشتر خواص رئولوژی و اتلاف سیال نسبت به نمونه های حاوی کوپلیمر می شود. هرچند که خواص رئولوژی سیال در حضور نمک و پس از اعمال حرارت کاهش یافت اما مقایسه نتایج نشان داد که سیال حاوی کوپلیمر، به دلیل قابلیت تشکیل شبکه فیزیکی ناشی از تجمعات آب گریز، توانایی بیشتری در حفظ خواص رئولوژی دارد.

کلیدواژه ها:

اکریل آمید/ استایرن ، کوپلیمری شدن مایسلی ، سیال حفاری پایه آبی ، گرانروی ، اتلاف سیال