乳液聚合物的合成及在鉆井液中的研究【摘要】：為了克服聚丙烯酰胺類干粉化學(xué)劑的缺點，采用乳液聚合方法合成了2種乳液聚合物A和B，通過室內(nèi)實驗測試了2種乳液聚合物鉆井液體系的各種性能，結(jié)果表明該類乳液聚合物在鉆井液中具有增黏、提切、抗溫、降失水的性能。所合成的2種乳液聚合物屬于同一體系，相比較，A的性能稍好于B，且合成A更經(jīng)濟，因此選用化學(xué)劑A更合適。通過對比實驗，自制的乳液聚合物具有比大慶乳液聚合物和河北乳液聚合物樣品更低的API濾失量和更好的穩(wěn)定性；相比其他包被劑，所合成的乳液聚合物具有更好的增黏、提切、降失水性能。關(guān)鍵詞：乳液聚合物；鉆井液；降濾失

SynthesisofEmulsionPolymerandResearchintheDrillingFluidAbstract:Inordertoovercometheshortcomingsofpolyacrylamidetypeofdrychemicalagent，thisarticlesynthesizedtwokindsofemulsionpolymersAandBthroughemulsionpolymerization.Variousperformanceofemulsionpolymerdrillingfluidsystemweretestedandanalyzedthroughlaboratoryexperiments，showingthataddingsuchemulsionpolymersintothedrillingfluidcanimprovetheperformanceofdrillingfluidinviscosityincreasingeffect、increasingshearforce、temperatureresistance、filtrationreductio.Thetwokindsofsynthesisofemulsionpolymerwasbelongedtothesamesystem，incomparison，theperformanceofAwasslightlybetterthanB，butitwasmoreeconomictochoosethechemicalagentA.Throughthecontrastexperiment，theAPIfiltrationandstabilityofhomemadeemulsionpolymerwasbetterthanthedaqingemulsionpolymersandHeBeiemulsionpolymers，theperformanceofsyntheticpolymeremulsioninthispaperinviscosityincreasingeffect、increasingshearforce、temperatureresistance、filtrationreductionwerebetterthanothercoatingagent.Keyword:emulsionpolymer;drillingfluid;filtrationreduction

引言目前，中國油田用聚丙烯酰胺的產(chǎn)品形式基本為粉劑，現(xiàn)場應(yīng)用時需要大型的溶解裝置，且在制成干粉過程中，高溫烘干和剪切作用又容易使高分子鏈降解或者斷裂，使其性能變差。聚丙烯酰胺的缺點是耐溫耐鹽性能差，在超過60℃時發(fā)生降解[1]，在礦化度為11355.4mg/L、PAM濃度為4064ppm時溶液黏度[2]僅為10.78mpa.s，這極大的限制了其在高溫高鹽油田的應(yīng)用。研究工作者大都采用與耐溫抗鹽單體（如2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮）或疏水單體進行共聚的方法來提高其耐溫抗鹽性能，但采用共聚方法，難以達到較高的相對分子質(zhì)量，或由于競聚率的不同，難以獲得高分子鏈結(jié)構(gòu)分布均勻的聚合物產(chǎn)品。因此，為了解決上述問題，必須尋找新型的聚合方法。目前為止，乳液聚合是比較新型的研究方法，也是以后研究的主要方向[3]。乳液聚合是單體和水（或其他分散介質(zhì)）并用乳化劑配成乳液狀態(tài)所進行的聚合，其組分是單體、分散介質(zhì)、乳化劑和引發(fā)劑。乳液聚合方法具有聚合速率快、產(chǎn)物相對分子量高、分子量分布窄、產(chǎn)品性能好、有利于攪拌、傳熱等優(yōu)點。本文研究以丙烯酰胺、丙烯酸及功能單體為原料，采用乳液聚合方法，合成了2種乳液聚合物，并通過室內(nèi)實驗分析此類聚合物作為一種多功能添加劑在鉆井液中的應(yīng)用效果。2聚合物的合成2.1實驗原料與儀器主要原料：丙烯酰胺：分析純；丙烯酸：化學(xué)純；氫氧化鉀：分析純；氯化鈣：分析純；；氯化鎂：分析純；Span80：分析純，中國醫(yī)藥集團上?；瘜W(xué)試劑公司；白油：工業(yè)品；過硫酸胺：分析純，北京化學(xué)試劑公司；亞硫酸氫鈉：分析純，北京化學(xué)試劑公司；乙醇：分析純，北京化工廠；高純氮。儀器：CL-Ⅱ滾子加熱爐；烏氏黏度計；恒溫水??；B30G高速三功能攪拌機、GJS-B12K變頻高速攪拌機、ZNN-D6旋轉(zhuǎn)黏度計、ZNS-1型中壓泥漿濾失測定儀（青島海通達專用儀器廠）；量筒。2.2聚合物的合成過程室內(nèi)合成過程[3-5]：在250mL四口燒瓶中，加入乳化劑和白油，加熱溶解，同時在加入配制好的丙烯酰胺、丙烯酸鉀與功能單體溶液。乳化前加入引發(fā)劑，攪拌乳化并通氮氣30min[6，7]。控制一定反應(yīng)溫度至反應(yīng)轉(zhuǎn)化完全。反應(yīng)結(jié)束后在常溫下用烏氏黏度計測其表觀黏度和特性黏數(shù)。化學(xué)劑A——P(AM/KAA/C4A)的合成：①單體的合成②聚合反應(yīng)化學(xué)劑B——P(AM/KAA/C6A)的合成：單體的合成聚合反應(yīng)所合成的兩種乳液聚合物的理化性能如表1：表1乳液聚合物理化性能項目指標(biāo)外觀白色或淡黃色乳液平均分子量8.0×106表觀黏度16000mpa.s特性黏數(shù)15.66mL/gpH值6.0～8.0分子量分布7~10×106固含量38%向100mL水中邊攪拌邊加入兩種乳液聚合物1.0g，實驗中乳液聚合物分散迅速，完全溶解時間均小于5min。由此可見，乳液聚合物鉆井液添加劑易溶于水，可直接加入鉆井液中使用，縮短現(xiàn)場水化及配漿時間，在極短的時間內(nèi)達到預(yù)期的效果。3兩種聚合物的性能評價[8]3.1基漿配制[9]基漿：在l000mL水中加入40g鈉膨潤土(符合SY/T5060—93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)，高速攪拌20min，于室溫下養(yǎng)護24h，即得淡水基漿。復(fù)合鹽水基漿：在1000mL蒸餾水中加入30gNaCl，5g無水CaC12，13g氯化鎂，12.5g鈣膨潤土(符合SY/T5060—93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)和6.5g無水碳酸鈉，高速攪拌20min，室溫放置老化24h，得復(fù)合鹽水Ca2+、Mg2+含量達3000mg/L基漿。10%NaCl基漿、20%NaCl基漿、30%NaCl基漿和飽和鹽水基漿：在四份1000mL4％的鈉膨潤土(符合SY/5060—93標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)中分別加入10%、20%、30%、37%的NaCl，高速攪拌20min，于室溫下養(yǎng)護24h即可。3.2乳液聚合物對基漿性能的影響乳液聚合物對基漿性能的影響見下表2。結(jié)果顯示，乳液聚合物的加入可使基漿的表觀黏度、塑性黏度及動切力增大，濾失量減少。表2乳液聚合物對基漿性能的影響鉆井液配方乳液聚合物加量AV/mPa·sPV/mPa·sYP/PaFL/mL基漿093634基漿+A基漿+B0.2%21.512.59200.4%2615.510.5130.6%301812120.8%321913120.2%25225.5330.4%30228150.6%28209130.8%291811123.3乳液聚合物抗溫性能將所配鉆井液在150℃下老化16h，然后按照API實驗方法，進行鉆井液體系抗溫性能測定。實驗結(jié)果見表3。表3乳液聚合物鉆井液抗溫度性能實驗鉆井液配方乳液聚合物加量AV（mPa·s）PV（mPa·s）YP（Pa）FL(ml)基漿039.8基漿+A0.2%2016730.20.4%2220821.60.6%25258.514.20.8%31261012.6基漿+B0.2%1924540.40.4%26275.525.50.6%2726.66.816.60.8%27.5可以看出，所合成的乳液聚合物具有較強耐溫性能。不含乳液聚合物的基漿老化后的濾失量接近40mL，而含乳液聚合物0.6%的基漿在老化后濾失量均低于16.6mL，表明乳液聚合物在老化后的降濾失效果很好，能滿足鉆井液在高溫下的降濾失要求；同時，加入乳液聚合物0.6%后體系中的表觀黏度、塑性黏度均有大幅度的提高，動切力有一定下降，但是值在6.8以上，能滿足鉆井液性能的基本要求。3.4乳液聚合物對鹽水鉆井液性能的影響為考察乳液聚合物的抗鹽能力，在10%氯化鈉基漿和20%氯化鈉基漿中加入0.6%的乳液聚合物A、B，測試鉆井液性能，結(jié)果見表4。可以看出，2種乳液聚合物都具有較強的抗鈉鹽的能力，在加量較少時就顯示出好的增黏、提切、降失水效果。表4乳液聚合物的抗鹽能力測試鉆井液配方乳液聚合物加量AV/mPa·sPV/mPa·sYP/PaFL/mL10%NaCl基漿07341080.6%A14.59624.20.6%B18145.520.820%NaCl基漿062.53.51100.6%A16.5115.5210.6%B1711617052312230%NaCl基漿0.6%A149.54.5220.6%B151052304.522.5130飽和鹽水基漿0.6%A1394200.6%B139418.8分析表2、3、4，可以看出所合成的乳液聚合物A的性能稍好于乳液聚合物B，且合成化學(xué)劑B所用的原料一溴己烷比合成化學(xué)劑A所用的一溴丁烷價格要高，因此，接下的實驗選用選擇化學(xué)劑A作為鉆井液添加劑。3.5抗老化實驗在基漿中加入0.6%的乳液聚合物A后在150℃的高溫下老化，實驗結(jié)果見表5?？梢钥闯?，該體系在高溫老化時間超過16h后黏度稍有降低、濾失量稍有增加的現(xiàn)象，但并不影響鉆井液的綜合性能。表5抗老化性能實驗結(jié)果與實驗時間的關(guān)系試驗條件AV/mPa.sPV/mPa.sYP/PaFL/mL常溫191098.0150℃181359.5150℃1612411.5150℃1310315.0150℃119218.03.6室內(nèi)井漿試驗為了觀察乳液聚合物對現(xiàn)場鉆井液性能的影響，進行了乳液聚合物對井漿性能的影響評價實驗，結(jié)果見表6。結(jié)果表明，在室內(nèi)溫度下，井漿中加入0.6%乳液聚合物后對原鉆井液塑性黏度和動切力有微弱增大的趨勢，瞬時失水稍微降低，可以入井試驗。表6乳液聚合物對井漿性能的影響配方PV/mPa·sYP/PaFL六速值/mPa·s值(mL)T*60030020010063樁23-13-9井井漿33154.2309663503587井漿＋0.3%乳液聚合物A45183.330126816444109注：①表中T*為中壓失水實驗中失水流出的時間，單位為“s”；②實驗井漿的其他性能如下：密度：1.56kg/L、pH值：8.5、Vs：21.8%、Vb：39g/L。③實驗過程均為6000r/min，高速攪拌20min測量其性能。4對比分析實驗4.1不同乳液聚合物在鉆井液中應(yīng)用性能評價在復(fù)合鹽水基漿中加入大慶乳液聚合物、河北乳液聚合物、自制的乳液聚合物，測試其對鉆井液性能的作用效果，實驗結(jié)果如下：表7復(fù)合鹽水基漿中不同乳液聚合物性能評價配方AV/mPa.sPV/mPa.sYP/mPa.sFL/mL150℃AV/mPa.sPV/mPa.sFL/mL復(fù)合鹽水基漿85386－－－復(fù)合鹽水基漿+0.6％大慶樣品1275507.5475復(fù)合鹽水基漿+0.6％河北樣品201284012.57.560復(fù)合鹽水基漿+0.6％乳液聚合物2013733148434.2不同包被劑在鉆井液中的應(yīng)用性能評價在復(fù)合鹽水鉆井液基漿中加入不同的聚合物包被劑，測試其對鉆井液性能的作用效果，實驗結(jié)果見表8。表8聚合物包被劑鉆井液性能實驗結(jié)果性能配方AV/mPa.sPV/mPa.sFL/mL基漿10325.8基漿+0.2％PAC14131516.2基漿+0.4％PAC141461612基漿+0.2％FA367221220基漿+0.4％FA367441713.2基漿+0.2％乳液聚合物17914.8基漿+0.4％乳液聚合物161113.8可以看出，在復(fù)合鹽水基漿，本文自制的乳液聚合物具有比大慶乳液聚合物和河北乳液聚合物樣品更低的API濾失量和更好的穩(wěn)定性；相比其他包被劑，所合成的乳液聚合物作為鉆井液添加劑具有更好的增黏、提切、降失水性能。

5結(jié)論及建議（1）采用乳液聚合方法合成了同一系列的2種乳液聚合物，2種乳液聚合物易溶于水，可直接加入鉆井液中使用。（2）室內(nèi)實驗表明，該類乳液聚合物的抗鹽能力較強，在鹽水基漿中加入0.6%的聚合物后增黏、提切、降失水效果明顯，可抗鹽至飽和；在150℃下老化16h后體系的表觀黏度、塑性黏度均保持較高的值，動切力高于6.8，失水量低于16.6mL。相較化學(xué)劑B，化學(xué)劑A在鉆井液中增黏、抗溫、降失水的效果稍好，且合成化學(xué)劑B所用的原料一溴己烷比合成化學(xué)劑A所用的一溴丁烷價格要高，因此，選擇化學(xué)劑A相對更經(jīng)濟。（3）通過對比實驗分析可知，自制的乳液聚合物具有比大慶乳液聚合物和河北乳液聚合物樣品更低的API濾失量和更好的穩(wěn)定性；相比其他包被劑，所合成的乳液聚合物具有更好的增黏、提切、降失水性能。（4）建議下步工作中開展該乳液聚合物與潤滑劑、暫堵劑、防塌劑等添加劑的復(fù)配使用情況分析。

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咖啡店創(chuàng)業(yè)計劃書第一部分：背景在中國，人們越來越愛喝咖啡。隨之而來的咖啡文化充滿生活的每個時刻。無論在家里、還是在辦公室或各種社交場合，人們都在品著咖啡?？Х戎饾u與時尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一齊。遍布各地的咖啡屋成為人們交談、聽音樂、休息的好地方，咖啡豐富著我們的生活，也縮短了你我之間的距離，咖啡逐漸發(fā)展為一種文化。隨著咖啡這一有著悠久歷史飲品的廣為人知，咖啡正在被越來越多的中國人所理解。第二部分：項目介紹第三部分：創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢目前大學(xué)校園的這片市場還是空白，競爭壓力小。而且前期投資也不是很高，此刻國家鼓勵大學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，有一系列的優(yōu)惠政策以及貸款支持。再者大學(xué)生往往對未來充滿期望，他們有著年輕的血液、蓬勃的朝氣，以及初生牛犢不怕虎的精神，而這些都是一個創(chuàng)業(yè)者就應(yīng)具備的素質(zhì)。大學(xué)生在學(xué)校里學(xué)到了很多理論性的東西，有著較高層次的技術(shù)優(yōu)勢，現(xiàn)代大學(xué)生有創(chuàng)新精神，有對傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心和欲望，而這種創(chuàng)新精神也往往造就了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的動力源泉，成為成功創(chuàng)業(yè)的精神基礎(chǔ)。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的最大好處在于能提高自己的潛力、增長經(jīng)驗，以及學(xué)以致用;最大的誘人之處是透過成功創(chuàng)業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)自己的理想，證明自己的價值。第四部分：預(yù)算1、咖啡店店面費用咖啡店店面是租賃建筑物。與建筑物業(yè)主經(jīng)過協(xié)商，以合同形式達成房屋租賃協(xié)議。協(xié)議資料包括房屋地址、面積、結(jié)構(gòu)、使用年限、租賃費用、支付費用方法等。租賃的優(yōu)點是投資少、回收期限短。預(yù)算10-15平米店面，啟動費用大約在9-12萬元。2、裝修設(shè)計費用咖啡店的滿座率、桌面的周轉(zhuǎn)率以及氣候、節(jié)日等因素對收益影響較大?？Х瑞^的消費卻相對較高，主要針對的也是學(xué)生人群，咖啡店布局、格調(diào)及采用何種材料和咖啡店效果圖、平面圖、施工圖的設(shè)計費用，大約6000元左右3、裝修、裝飾費用具體費用包括以下幾種。(1)外墻裝飾費用。包括招牌、墻面、裝飾費用。(2)店內(nèi)裝修費用。包括天花板、油漆、裝飾費用，木工、等費用。(3)其他裝修材料的費用。玻璃、地板、燈具、人工費用也應(yīng)計算在內(nèi)。整體預(yù)算按標(biāo)準(zhǔn)裝修費用為360元/平米，裝修費用共360*15=5400元。4、設(shè)備設(shè)施購買費用具體設(shè)備主要有以下種類。(1)沙發(fā)、桌、椅、貨架。共計2250元(2)音響系統(tǒng)。共計450(3)吧臺所用的烹飪設(shè)備、儲存設(shè)備、洗滌設(shè)備、加工保溫設(shè)備。共計600(4)產(chǎn)品制造使用所需的吧臺、咖啡杯、沖茶器、各種小碟等。共計300凈水機，采用美的品牌，這種凈水器每一天能生產(chǎn)12l純凈水，每一天銷售咖啡及其他飲料100至200杯，價格大約在人民幣1200元上下?？Х葯C，咖啡機選取的是電控半自動咖啡機，咖啡機的報價此刻就應(yīng)在人民幣350元左右，加上另外的附件也不會超過1200元。磨豆機，價格在330―480元之間。冰砂機，價格大約是400元一臺，有點要說明的是，最好是買兩臺，不然夏天也許會不夠用。制冰機，從制冰量上來說，一般是要留有富余?？钪票鶛C每一天的制冰量是12kg。價格稍高550元，質(zhì)量較好，所以能夠用很多年，這么算來也是比較合算的。5、首次備貨費用包括購買常用物品及低值易耗品，吧臺用各種咖啡豆、奶、茶、水果、冰淇淋等的費用。大約1000元6、開業(yè)費用開業(yè)費用主要包括以下幾種。(1)營業(yè)執(zhí)照辦理費、登記費、保險費;預(yù)計3000元(2)營銷廣告費用;預(yù)計450元7、周轉(zhuǎn)金開業(yè)初期，咖啡店要準(zhǔn)備必須量的流動資金，主要用于咖啡店開業(yè)初期的正常運營。預(yù)計2000元共計： 120000+6000+5400+2250+450+600+300+1200+1200+480+400+550+1000+3000+450+2000=145280元第五部分：發(fā)展計劃1、營業(yè)額計劃那里的營業(yè)額是指咖啡店日常營業(yè)收入的多少。在擬定營業(yè)額目標(biāo)時，必須要依據(jù)目前市場的狀況，再思考到咖啡店的經(jīng)營方向以及當(dāng)前的物價情形，予以綜合衡量。按照目前流動人口以及人們對咖啡的喜好預(yù)計每一天的營業(yè)額為400-800，根據(jù)淡旺季的不同可能上下浮動2、采購計劃依據(jù)擬訂的商品計劃，實際展開采購作業(yè)時，為使采購資金得到有效運用以及商品構(gòu)成達成平衡，務(wù)必針對設(shè)定的商品資料排定采購計劃。透過營業(yè)額計劃、商品計劃與采購計劃的確立，我們不難了解，一家咖啡店為了營業(yè)目標(biāo)的達成，同時有效地完成商品構(gòu)成與靈活地運用采購資金，各項基本的計劃是不可或缺的。當(dāng)一家咖啡店設(shè)定了營業(yè)計劃、商品計劃及采購計劃之后，即可依照設(shè)定的采購金額進行商品的采購。經(jīng)過進貨手續(xù)檢驗、標(biāo)價之后，即可寫在菜單上。之后務(wù)必思考的事情，就是如何有效地將這些商品銷售出去。3、人員計劃為了到達設(shè)定的經(jīng)營目標(biāo)，經(jīng)營者務(wù)必對人員的任用與工作的分派有一個明確的計劃。有效利用人力資源，開展人員培訓(xùn)，都是我們務(wù)必思考的。4、經(jīng)費計劃經(jīng)營經(jīng)費的分派是管理的重點工作。通常能夠?qū)⒖Х鹊杲?jīng)營經(jīng)費分為人事類費用(薪資、伙食費、獎金等)、設(shè)備類費用(修繕費、折舊、租金等)、維持類費用(水電費、消耗品費、事務(wù)費、雜費等)和營業(yè)類費用(廣告宣傳費、包裝費、營業(yè)稅等)。還能夠依其性質(zhì)劃分成固定費用與變動費用。我們要針對過去的實際業(yè)績設(shè)定可能增加的經(jīng)費幅度。5、財務(wù)計劃財務(wù)計劃中的損益計劃最能反映全店的經(jīng)營成果?？Х鹊杲?jīng)營者在營運資金的收支上要進行控制，以便做到經(jīng)營資金合理的調(diào)派與運用?？傊?，以上所列的六項基本計劃(營業(yè)額、商品采購、銷售促進、人員、經(jīng)費、財務(wù))是咖啡店管理不可或缺的。當(dāng)然，有一些咖啡店為求管理上更深入，也能夠配合工作實際需要制訂一些其他輔助性計劃。第六部分：市場分析2019-2021年中國咖啡市場經(jīng)歷了高速增長的階段，在此期間咖啡市場總體銷售的復(fù)合增長率到達了17%;高速增長的市場為咖啡生產(chǎn)企業(yè)帶給了廣闊的市場空間，國外咖啡生產(chǎn)企業(yè)如雀巢、卡夫、ucc等企業(yè)紛紛加大了在中國的投資力度，為爭取未來中國咖啡市場的領(lǐng)先地位打下了良好的基礎(chǔ)?？Х蕊嬃现饕侵杆偃芸Х群凸嘌b即飲咖啡兩大類咖啡飲品;在速溶咖啡方面，2018-2021年間中國速溶咖啡市場規(guī)模年均增長率到達16%，顯示出還處于成長階段的中國速溶咖啡市場的高增長性和投資空間;在灌裝即飲咖啡方面，2008-2010年間中國