سنتز و شناسايي هموپليمر و كوپليمر پايه اكريل‌آميد و كاربرد آنها در سيال حفاري پايه آبي

هموپليمر اكريل‌آميد و كوپليمر اكريل‌آميد/ استايرن جهت كاربرد در سيال حفاري پايه آبي با روش كوپليمري‌شدن مايسلي سنتز شدند. نتايج طيف FTIR و NMR نشان دادند كه هموپليمر وكوپليمر با موفقيت سنتز شدند. روش كوپليمري‌شدن مايسلي به ايجاد قطعات مونومر آب‌گريز در زنجير مونومر آب‌دوست منجر مي‌شود. بنابراين، طول قطعات مونومر آب‌گريز با روش‌ نظري و درصد تبديل واكنش‌ها با روش وزن‌سنجي محاسبه شدند. از گرانروي‌سنج لوله موئين آبلود براي به‌دست آوردن گرانروي كاهش‌يافته محلول‌هاي رقيق پليمرها استفاده شد و سپس وزن مولكولي متوسط گرانروي پليمرها توسط روابط تجربي محاسبه شد. نتايج نشان داد كه مقادير درصد تبديل و وزن مولكولي به‌دست آمده براي هموپليمر بيشتر از كوپليمر است. اين مشاهدات به افزايش احتمال واكنش‌هاي انتقال به سطح‌فعال در كوپليمري‌شدن مايسلي نسبت داده شد. گرانروي ظاهري محلول‌هاي آبي حاوي پليمرهاي سنتزشده با استفاده از گرانروي‌سنج بروكفيلد به‌دست آمد. نتايج گرانروي‌سنجي نشان داد كه علي‌رغم وزن مولكولي بيشتر هموپليمر اكريل‌آميد، در شرايط مشابه، گرانروي محلول‌هاي حاوي كوپليمر بيشتر است. اين رفتار به تجمعات آب‌گريز واحدهاي استايرني در زنجيرهاي كوپليمر اكريل‌آميد/ استايرن نسبت داده شد. از پليمرها در سه غلظت مختلف در فرمولاسيون سيال حفاري پايه آبي استفاده شد و آزمون‌هاي رئولوژي و اتلاف سيال براي دو حالت قبل و بعد از hr 16 چرخش حرارتي در دماي C°120 روي سيال‌هاي حفاري ساخته‌شده انجام شد. نتايج نشان دادند كه هر دو نمونه سنتزشده باعث افزايش خواص رئولوژي سيال حفاري پايه آبي مي‌شوند هر چند كه حضور و افزايش مقدار هموپليمر به‌دليل وزن مولكولي بيشتر، باعث بهبود بيشتر خواص رئولوژي و اتلاف سيال نسبت به نمونه‌هاي حاوي كوپليمر مي‌شود. هرچند كه خواص رئولوژي سيال در حضور نمك و پس از اعمال حرارت كاهش يافت اما مقايسه نتايج نشان داد كه سيال حاوي كوپليمر، به‌دليل قابليت تشكيل شبكه فيزيكي ناشي از تجمعات آب‌گريز، توانايي بيشتري در حفظ خواص رئولوژي دارد.