复合聚电解质稳定共存时的凝胶特性

为了进一步提高聚丙烯酰胺－铬凝胶堵剂的调堵效果，利用阳离子聚合物对岩石砂粒表面较强的粘附力的特性，将部分水解聚丙烯酰胺与阳离子聚季铵盐复配，开发新型的复合聚电解质调剖堵剂，研究了在外加盐（XY）的作用下，使阴离子聚丙烯酰胺（HPAM）与阳离子聚季铵盐（JN）稳定共存的条件，以及在铬交联体系中形成凝胶的稳定性及其吸水特性。     

铬冻胶堵剂突破压力的测定

在室内测定了不同的聚丙烯酰胺质量分数和相对分子质量、地层渗透率、温度、矿化度等条件下铬冻胶堵剂的突破压力 ,对各因素影响铬冻胶堵剂突破压力的原理进行了简单分析。结果表明 ,堵剂的突破压力值随聚丙烯酰胺质量分数和相对分子质量以及温度的增加而增加 ,随渗透率增加而减小。铬冻胶堵剂的突破压力与注入水矿化度之间并不存在规律性的关系 ,只是在矿化度为 10 g/L时突破压力有最大值。     

铬冻胶堵剂突破压力的测定

在室内测定了不同的聚丙烯酰胺质量分数和相对分子质量、地层渗透率、温度、矿化度等条件下铬冻胶堵剂的突破压力，对各因素影响铬冻胶堵剂突破压力的原理进行了简单分析。结果表明，堵剂的突破压力值随聚丙烯酰胺质量分数和相对分子质量以及温度的增加而增加，随渗透率增加而减小。铬冻胶堵剂的突破压力与注入水矿化度之间并不存在规律性的关系，只是在矿化度为10g/L时突破压力有最大值。     

DMAPMA阳离子聚丙烯酰胺合成工艺研究

丙烯酰胺(AM)类聚合物是指丙烯酰胺的均聚物及丙烯酰胺与其它单体形成的共聚物的统称,聚丙烯酰胺(PAM)及其衍生物是一类新型的高分子产品,是水溶性聚电解质中最重要的品种之一.本文以丙烯酰胺(AM)和二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMA)作为共聚单体,采用(NH4)2S2O8-NAHSO3组成的氧化还原体系作为引发剂引发AM与DMAPMA共聚合反应,合成分子量较高的阳离子聚丙烯酰胺.     

瓦楞原纸环压增强剂的合成与应用研究

合成了新型乳液型瓦楞原纸环压增强剂KLZ-15.采用旧瓦楞纸箱(OCC)纸浆,在不同的助剂–纸浆接触时间、助剂用量、湿压榨压力等条件下,与传统的阳离子聚丙烯酰胺、阳离子淀粉增强剂进行应用效果比较.结果表明三种助剂都具有较好的增环压效果,乳液型增强剂的效果明显表现为最佳,其次为阳离子聚丙烯酰胺,再次为阳离子淀粉.     

聚丙烯酰胺絮凝剂的合成研究

本文采用由氧化还原体系、偶氮化合物和辅助引发剂组成的复合引发体系,通过水溶液自由基共聚合,引发丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酰氧乙基氯化铵(DMC)反应。利用该技术生产的阳离子聚丙烯酰胺相对分子质量最高可达800万,阳离子单体质量分数可在1-50%范围内任意调控。     

阳离子型弱凝胶调驱剂的性能与应用

研究的阳离子型弱凝胶调驱剂主要由0.50%的阳离子聚丙烯酰胺+0.03%～0.06%的交联剂组成.使用大量的弱凝胶调驱剂驱替岩心后,油相渗透率恢复值为91.6%,水相渗透率的恢复值仅为15.3%.对岩心封堵率大于90%,突破压力梯度为0.4 MPa/cm;现场实验表明投入产出比为1:3.24.     

纳米硅藻土增强聚丙烯酰胺凝胶堵剂强度及耐温性研究

聚丙烯酰胺(HPAM)凝胶堵剂是一类重要的采油调剖堵水剂,然而其强度及耐温性较差。以硅藻土(DE)纳米颗粒为增强材料,通过交联反应制备了DE改性聚丙烯酰胺水凝胶。以复合凝胶强度作为评价指标,对DE加入浓度进行了考察,并详细分析了DE改善凝胶强度及耐温性的作用机制。结果发现,随着DE加入浓度的提高,复合凝胶强度呈现先增大后趋于稳定的趋势;确定DE最佳加入浓度为0.09wt%,其对应复合凝胶DE-9的强度为12 080 Pa。与原始凝胶相比,DE-9的热降解温度及玻璃化温度分别提高了39.8℃和29.7℃,为256.5℃及135.2℃;岩心封堵率及突破压力分别提升了7.4%和0.41 MPa,达98.1%及2.74 MPa。DE的加入明显提升了凝胶的强度、耐温性和封堵性能。     

纳米硅藻土增强聚丙烯酰胺凝胶堵剂强度及耐温性

聚丙烯酰胺(HPAM)凝胶堵剂是一类重要的采油调剖堵水剂,然而其强度及耐温性较差。以硅藻土(DE)纳米颗粒为增强材料,通过交联反应制备了DE改性聚丙烯酰胺水凝胶。以复合凝胶强度作为评价指标,对DE加入浓度进行了考察,并详细分析了DE改善凝胶强度及耐温性的作用机制。结果发现,随着DE加入浓度的提高,复合凝胶强度呈现先增大后趋于稳定的趋势;确定DE最佳加入浓度为0.09wt%,其对应复合凝胶DE-9的强度为12 080 Pa。与原始凝胶相比,DE-9的热降解温度及玻璃化温度分别提高了39.8℃和29.7℃,为256.5℃及135.2℃;岩心封堵率及突破压力分别提升了7.4%和0.41 MPa,达98.1%及2.74 MPa。DE的加入明显提升了凝胶的强度、耐温性和封堵性能。     

高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺的研究

以聚丙烯酰胺(PAM)和活性阳离子醚化剂(GTA)为反应物，制备了高相对分子质量的阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)，对其合成条件进行了研究以寻求最佳的反应条件．同时，探讨了阳离子聚丙烯酰胺的絮凝性与其相对分子质量的关系，认为相对分子质量在400万左右的PAM合成的CPAM阳离子程度高，处理废水的能力强。     

清水配置冻胶在盐水中稳定性的变化研究

本文以水溶性酚醛树脂为交联剂,以纳米颗粒为稳定剂,以HPAM以及不同AMPS含量的聚合物为成胶剂,在低盐含量的模拟注入水中制备了稳定的冻胶。研究发现,相同交联剂和聚合物用量下,AM-AMPS共聚物成胶时间比HPAM长,但成胶后强度高。评价了制备的冻胶在不同盐含量模拟水中的脱水情况,结果表明,当模拟水盐含量为10000mg/L、30000mg/L时,冻胶会吸水膨胀、强度降低;但当模拟水盐含量高于50000mg/L时,冻胶则脱水,冻胶强度提高。模拟水盐含量越高,脱水幅度越大。提高冻胶中纳米颗粒的含量或用AMPS含量高的共聚物做成胶剂,可明显降低冻胶在高盐含量中的脱水幅度。研究结果对红河油田裂缝封堵剂的开发有指导意义。     

钙离子对部分水解聚丙烯酰胺冻胶失水的作用机制研究

冻胶失水导致的体积收缩会缩短油田调剖堵水作业的有效期,因此冻胶失水问题需要引起足够的重视。考察了CaCl_2对部分水解聚丙烯酰胺/铬(HPAM/Cr)冻胶失水规律的影响,研究了CaCl_2对HPAM/Cr冻胶微观形貌、HPAM流体力学半径、黏度的影响;并通过红外光谱技术分析了CaCl_2对HPAM/Cr冻胶失水的作用机理。实验结果表明,高浓度CaCl_2会促进HPAM/Cr冻胶失水,而低浓度CaCl_2具有抑制HPAM/Cr冻胶失水的作用;冻胶容水孔洞减少是高浓度CaCl_2加剧HPAM/Cr冻胶失水的内在原因;HPAM流体力学半径越小,HPAM/Cr冻胶失水越严重,低浓度CaCl_2具有提高HPAM流体力学半径的作用;低浓度CaCl_2能够降低HPAM的黏度损耗速率;Ca~(2+)可与HPAM分子羧基中的C—O发生交联反应,该反应是低浓度CaCl_2能够提高HPAM流体力学半径、降低HPAM黏度损耗速率以及抑制HPAM/Cr冻胶失水的根本原因。明确了CaCl_2对冻胶失水的作用机理,可为今后研制抗盐高稳定性冻胶提供理论参考和支持。     

交联聚合物动态成胶及运移的室内模拟研究

室内采用长岩芯填砂装置模拟了交联聚合物注入、成胶封堵和运移过程。室内模拟结果表明,注入的调剖体系能够达到设计的封堵位置,在注入过程中体系受稀释、剪切和吸附等因素影响,其浓度和成胶前的初始黏度沿程呈下降趋势。在实验所用的浓度(0.2%HPAM)条件下,孔隙介质中的堵剂体系形成有效堵塞的时间显著延长,是静态条件下的6倍;从不同部位堵剂取样成胶后黏度和岩芯封堵前后注水压力变化情况看,有效封堵距离r小于设计封堵距离r′,0.67r′相似文献   

硫酸盐还原菌在含水解聚丙烯酰胺介质中的生长繁殖

在碱－复合物二元复合驱中，硫酸盐还原菌（SRB）的存在可能会使水解聚丙烯酰胺（HPAM）生物降解，粘度降低，从而影响驱油效率。为确定SRB能否在碱－聚合物驱生长，在实验室内用模拟水配制HPAM溶液，研究在含有HPAM的环境中SRB的生长情况。结果表明，在含有合适的营养成分和适宜pH值条件下，SRB经驯化培养后能在任何浓度不大于1000mg/L的HPAM中生长繁殖，且在（API＋HPAM）培养基中的生长期延长，而在HPAM溶液中的对数生长期变短，它们的稳定期都比在API培养基中有所延长。因此，在聚合物二元复合驱中也 考虑SRB引起的影响。     

聚丙烯酰胺的高温水解作用及其选型研究

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在高温条件下的水解作用被认为是HPAM化学降解的主要机理,是选用HPAM时必须要考虑的因素。使用淀粉—碘化镉方法测量了75℃条件下不同老化时间HPAM在清水和污水(油田产出水)中的水解度值,研究了2种不同水解度的HPAM在清水和污水中的水解规律,得出了HPAM的水解度和老化时间之间的关系式。根据这些关系式可以预测任一老化时间的HPAM的水解度值。在清水中,HPAM的水解速度为常数,水解机理介于自加速和自阻滞水解机理之间;在污水中,水解速度随老化时间的增加而下降,呈现出典型的自阻滞水解反应机理。HPAM在污水中的水解速度大于清水,除油藏温度外,配制水的PH值是决定HPAM水解速度和水解机理的关键因素。低水解度HPAM溶液的老化过程是一个粘度增加的过程,HPAM的水解度越低,粘度增加幅度越大,高水解度HPAM溶液的老化过程则是粘度下降过程。因此选用低水解度的HPAM可以提高HPAM溶液的长期热稳定性,把高温水解这一不利因素转化为有利因素。     

PAA/HA型高吸水性树脂的合成与性能

采用腐植酸钠溶液与丙烯酸共聚合成 PAA/ HA型高吸水性树脂 ,分析了反应机理和树脂的红外光谱及扫描电镜图 ,认为腐植酸钠与丙烯酸聚合生成高吸水性树脂时 ,首先是丙烯酸自聚 ,之后腐植酸与聚丙烯酸发生接枝共聚反应 ,最后聚丙烯酸侧链间进行交联 ,形成不溶于水的 PAA/HA网络结构 .红外光谱显示 ,PAA/ HA在 1 2 80 cm-1处出现了 PAA和 Na HA均没有的属于烷基芳基醚的吸收峰 ,而扫描电镜图说明腐植酸钠与丙烯酸生成了结构致密的不规则的网状结构 .文中比较了 p H值、离子种类与离子浓度对树脂吸水性能的影响 ,结果表明该树脂的水凝胶在酸性溶液中容易发生皱缩 ,在碱性溶液中则易发生膨胀 ;外部溶液中离子的存在会显著降低树脂的吸水性能 ,离子浓度越大 ,价数越高 ,吸水倍率降低的幅度越大 .该树脂对玉米生长效应和水分利用效率的影响测试表明 ,PAA/ HA型高吸水性树脂在保水的同时还能促进植物生长 .     

驱油剂用磺化聚丙烯酰胺的合成及其性能研究

针对驱油用部分水解聚丙烯酰胺 ( HPAM)耐温抗盐性差的缺点 ,合成了磺化聚丙烯酰胺( SPAM) .探讨了丙烯酰胺单体 ( AM)浓度、引发剂、聚合反应温度、磺化反应温度、体系 p H值等因素对 SPAM制备的影响 ,得出了最佳反应条件 ;产物提纯后用红外光谱进行了表征 .结果表明磺酸基团确实被引入分子中 ,测得 SPAM的分子量在 60 0万以上 .SPAM的溶解性能良好 ,耐盐、抗温性能均比 HPAM有较大提高 ,有望应用于工业实践 .     

乳化活性亚组分对含聚污水的稳定作用及处理对策

通过对比胜利油田孤二联和孤五联污水中部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)含量、亚组分组成及含量的差别,深入研究了不同亚组分之间及亚组分与HPAM之间相互作用对乳状液稳定性影响的规律,并通过研究乳化活性亚油分及HPAM对不同处理剂作用效果的影响,提出了含聚污水的处理对策.研究结果表明:孤二联含聚污水比孤五联含聚污水稳定性强的原因是污水中三氯甲烷萃取物含量高,而且高酸值亚组分SF31的含量高.HPAM与强极性亚组分SF31、SF42有很强的相互作用,当HPAM质量浓度大于200mg·L-1时,乳状液很稳定,污水中油含量高.HPAM的盐敏效应导致盐质量浓度超过1800mg·L-1后,乳状液的稳定性增强,盐质量浓度超过7000mg·L-1以后,Zeta电位变成正值.因此,含聚污水不易用聚铝、低相对分子质量高阳离子度有机絮凝剂处理,而应用高相对分子质量阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM)进行处理.CPAM与污水中HPAM在较宽的浓度范围内都有很强的协同絮凝作用.     

阴、阳离子聚合物交替注入用于注聚区封窜和调剖

胜利孤岛油田注聚区块过早见聚,为封堵聚合物从油井窜流产出和调整注聚剖面,研制出阳离子调剖剂NCP。室内试验结果表明,向用1000mg/L的HPAM驱油后的岩心中注入1.5×10~4～3.0×104mg/L的NCP1.0PV,在70℃恒温24h后的堵油率大于96％,突破压力梯度2.6～3.3MPa/m。注入2.0×10~4mg/L NCP溶液的岩心,连续注入50PV含800mg/LHPAM的地层水,水相渗透率持续下降;在岩心试验中,堵水率随NCP浓度的增大而增大。结果表明:NCP可用于注聚区块调整注聚剖面,在孤岛注聚区进行的5井次封窜试验中,3口井收到良好效果。     

6种保水剂吸水保水性能的比较

比较分析了6种保水剂在0～0.5 mol/L的NaCl、KCl、CaCl2电解质溶液,以及pH为2～12的蒸馏水中的吸水倍数和保水剂对土壤水分蒸发的影响.结果表明:随着3种电解质盐溶液浓度升高,保水剂吸水倍数呈下降趋势;CaCl2对保水剂吸水倍数的影响明显大于KCl和NaCl.在pH为6～8的蒸馏水中保水剂能保持较好的吸水性能;当pH≤4或pH≥10时吸水倍数明显下降,保水剂对酸性水溶液更为敏感.保水剂能有效地降低土壤水分蒸发速率.几种保水剂呈相似的变化趋势,其中"高能抗旱保水剂(GN)"表现最佳.以GN进行的土壤质地对保水剂保水效果影响的试验表明,壤土中保水剂对抑制土壤水分蒸发速率的效果较明显.