重复调剖效果室内实验研究

针对水驱非均质油藏,利用平行管模型开展重复调剖室内实验研究。对于水驱非均质油藏,注入水主要进入高渗透层,低渗层相对吸水量非常低,造成高渗层见水早,含水增加速度比较快。一次调剖后,原油综合采收率比水驱提高10.67%,综合含水降低13.33%。低、中渗透层吸水量增加,高渗层吸水量降低,但高渗层相对吸水量仍是最多,低渗层最低。随着调剖次数的增加,高渗层相对吸水量逐渐降低,低、中渗层吸水量逐渐增加,但采收率增加及含水率降低幅度逐渐减小,调剖效果逐渐变差。因此,对于非均质地层,调剖次数不宜过多,二次调剖以后应采取调驱等其它措施。     

细菌纤维素生物医学材料的性能改进

针对细菌纤维素(BC)生物医学材料的需要,研究改进其柔软度、柔韧性、吸水性、拉伸强度和抑菌性能的措施.BC湿膜在ε-聚赖氨酸溶液中浸泡后干燥,可获得满意的抑菌效果.BC湿膜被ε-聚赖氨酸溶液处理后在一定浓度的丙三醇溶液中浸泡并干燥,可获得满意的吸水性、柔软度、柔韧性和拉伸强度.经100%丙三醇处理的BC干膜,在相对湿度为(92.31±0.60)%的空气中,吸水质量达到自身质量的14倍;处理后BC干膜的柔软度为A级卫生纸的柔软度的5.5倍:拉伸强度增加了56%,断裂伸长率大幅增加,从原始的1.01%增加到19.29%,BC干膜的柔韧性得到改善.     

5种禾本科草坪草种子的吸水特性

探寻禾本科草坪草种子动态吸水规律,以5种常见禾本科草坪草种子为材料进行吸水试验,并对其进行动态回归与相关性进行分析。结果表明:禾本科草坪草种子吸水量和吸水率随吸水时间延长而增加;单位时间内吸水量表现为前9 h变化幅度较大,平均增加幅度都在18.09%以上,9 h后增加幅度较小,都在9.36%以下;单位时间内吸水率增加幅度随时间延长呈现先升后降的变化趋势,0～9 h时间内增加幅度较大,平均增加幅度都在16.13%以上,9 h之后增加幅度降低在10.23%以下。高羊茅、匍匐剪股颖、草地早熟禾、无芒雀麦种子吸水率随吸水时间的回归模型为三次函数,多年生黑麦草的为对数函数,其相关性都达到极显著水平(P0.01)。禾本科草坪草种子不同时间段的吸水量、吸水率均达极显著正相关(P0.01),随时间延长相关性逐渐增大,但吸水量与吸水率间均未达显著相关(P0.05)。变异分析表明,吸水量的变异系数以吸水4 h为最大(15.23%),而吸水率变异系数以吸水9 h为最大(14.88%)。因此,吸水4 h时的吸水量和吸水9 h时的吸水率可分别衡量禾本科草坪草种子吸水量和吸水率的基因型差异。     

复合深部调剖体系在高盐稠油油藏中的应用

针对深层稠油油藏注水开发中存在的含水高、注水指进、地层水矿化度高等问题,提出了强弱结合,且耐盐性好的复合深部调剖体系。弱凝胶选定聚丙烯酰胺为主剂,与乌洛托品、间苯二酚交联而成,强凝胶为AM/AA的高分子聚合物。文中对弱凝胶配方进行了优选;研究了复合深部调剖体系对油藏的适应性以及注入参数。实验结果表明:优选出的2 500 mg/L聚合物、500 mg/L乌洛托品、300 mg/L间苯二酚、800 mg/L稳定剂(LN)、2 500 mg/L助交剂(AC)组成的弱凝胶体系,在75℃、161 303 mg/L的条件下成胶黏度为8 840 m Pa·s,老化90 d,凝胶强度仍能保持初始强度的80%以上;与其复配的预交联凝胶颗粒在上述条件下可吸水膨胀16.4倍,且保持有良好的柔韧性。调剖剂注入参数优化研究表明:0.25 PV的0.5%预交联凝胶颗粒+1 000 mg/L的聚丙烯酰胺溶液与0.25 PV弱凝胶对岩心的封堵率达97.5%。现场应用后,试验井组平均日产油量增加了5.7 t,平均含水下降了9.8%,取得了良好的降水增油效果。     

防灭火智能多孔凝胶的制备及性能研究

以壳聚糖为温敏性单体、凹凸棒黏土及丙烯酸为吸水性单体,并以过硫酸钾为引发剂、N-N'二甲基丙烯酰胺作为交联剂;并添加碳酸钠/醋酸发泡剂制备智能多孔水凝胶。研究了凝胶在发泡剂、温度以及盐溶液不同的情况下凝胶的吸水性能及溶胀性能。利用扫描电镜表征智能温敏性凝胶的形貌特征;并通过配置1%的凝胶溶液测试热重,研究其相变温度。实验结果表明,随着发泡剂的增加,凝胶的吸水倍率越来越大;温度在70℃,且在NaCl溶液中凝胶吸水最好;凝胶溶胀性与吸水性成正比例;发泡剂为0.25 g时电镜效果最好,呈球状;壳聚糖0.5g、凹凸棒为2.0 g时凝胶的重量降低的最快。     

工业废料直接作水煤浆添加剂的研究

以五种工业废料直接作新汶、大屯煤制水煤浆添加剂。实验得到,用新汶和大屯煤制得的废料水煤浆,其最大煤浓度分别为67～69%、65～67%;使用煤浆的煤浓度分别为64～66%、62～64%;煤浆粘度分别为350～800mPa.s、350～700mPa.s;煤浆稳定后,析水率分别为0～4%、0～6%。两种煤浆结构皆疏松,可进行落棒试验。     

聚丙烯酸/细菌纤维素复合凝胶的制备与性能

通过在聚丙烯酸(PAA)聚合过程中添加细菌纤维素(BC),制备PAA/BC复合凝胶,并研究无机填料蒙脱土(MMT)、硅藻土对PAA/BC复合凝胶的影响.结果表明:PAA/BC复合凝胶与PAA凝胶相比,吸水性能及保水性能均有一定程度的提高,BC用量为0.4%时,该复合凝胶的吸水及保水性能综合最佳.添加MMT、硅藻土的PAA/BC复合凝胶的吸水及保水性能均有提高,同样用量的MMT对凝胶的吸水性能提高更明显,而硅藻土对凝胶的保水性能提高更明显.SEM的微观结构分析验证了上述结果.     

聚丙烯酸钠水凝胶颗粒对超声场声强的衰减规律

为提高超声波在水凝胶环境中应用的准确性,借助自行搭建的超声场实验平台,研究了聚丙烯酸钠干凝胶颗粒溶胀过程、堆积状态,以及超声场作用下水凝胶颗粒状态变化对超声场声强的衰减规律。结果表明：干凝胶颗粒吸水溶胀150 s时,声强基本稳定,稳定时声衰幅度达55.00%。不同堆积状态的干凝胶颗粒溶胀对声强衰减的影响规律一致：声衰幅度先增大后稳定,颗粒堆积密度越大,则稳定时声衰幅度越小。超声场作用下,随水凝胶颗粒逐渐吸水饱和,其造成的声衰幅度逐渐减小,最终稳定在7.97%。     

添加肉桂醛的海藻酸钠/蟹壳粉双交联水凝胶吸水衬垫对冷却肉的保鲜效果

托盘包装的冷却肉在4℃贮藏过程中会流出血水并聚积在包装盒底部,血水与肉长时间接触不仅易滋生微生物,还会影响肉的色泽,加速冷却肉的腐败变质,缩短货架期。以脱乙酰基蟹壳粉为天然交联剂,不同体积分数的肉桂醛(0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)为抑菌剂,获得了高强度、高吸水性的双交联海藻酸钠抑菌水凝胶吸水衬垫,用于吸收冷却肉在贮藏过程中渗出的血水。结果表明:脱乙酰基蟹壳粉与海藻酸钠之间发生了Ca²⁺交联和聚电解质相互作用,肉桂醛的加入可显著改善材料的性能,当肉桂醛体积分数为0.6%与0.9%时,水凝胶吸水衬垫的结构更加致密并具有优异的溶胀性能、机械强度和抑菌能力。与未用吸水衬垫和使用木纤维吸水纸的处理组相比,海藻酸钠/蟹壳粉抑菌水凝胶吸水衬垫处理组冷却肉的pH值、挥发性盐基氮值、菌落总数与挥发性气味等指标的增幅显著降低(P<0.05),且汁液流失率少,汁液封存率为100%。海藻酸钠/蟹壳粉抑菌水凝胶吸水衬垫使用天然来源的蟹壳粉作为交联剂,脱乙酰基蟹壳粉与海藻酸钠形成双交联网络结构,不仅提高了材料的机械性能与凝胶强度,而且可提高废弃物的综合利用率,显示出了高于商业吸水衬垫的溶胀率,吸收冷却肉渗出物时可将渗出物封存于网状结构内部而不溢出,在减缓冷却肉微生物增殖和延长保质期方面具有一定优势。     

损伤混凝土毛细吸水性能试验研究和水分分布预测分析

混凝土内部微裂缝的产生或贯通,加快了水及侵蚀性介质侵入混凝土内部的速度,是引起混凝土性能劣化和结构耐久性不足的重要原因.开展了混凝土试件的轴心受拉、受压试验,采用持载、反复加载方式,对混凝土试块分别加载至极限荷载的70%、80%、90%后卸载.为了实现吸水过程的连续性,利用改进后的吸水装置开展损伤混凝土的累积吸水量测试试验.与未加载试件的吸水结果对比分析表明,荷载水平是影响混凝土毛细吸水速率的重要因素.对不同荷载水平的累积吸水曲线i-t1/2,采用线性拟合方法可得到混凝土的初始吸水率(S1)和后期吸水率(S2).根据吸水率试验结果,结合非饱和毛细吸水理论模型,引入Bolzmann变量,建立了损伤混凝土内相对含水量分布的预测分析方法,为开展混凝土内有害介质(如氯离子或者硫酸根离子等)的传输分析提供了工具.     

聚天门冬氨酸高吸水性树脂吸水率测定方法的研究

试验采用常用的吸水量测定方法考察聚天门冬氨酸吸水树脂的吸水性能,得出茶袋法更适合对其性能研究,采用此法测定吸水率的最适条件为：干树脂质量为02?g;在标有刻度的水槽中同时测定若干个样品;凝胶态树脂在吸水1,6,24h后测定吸水率;白色块状（含粉末状）树脂在吸水10,30min,10,22h后测定吸水率。文中还探讨了树脂的外部形态及部结构对其吸水性能的影响,发现白色块状和粉末状树脂的吸水率和吸水速度高于凝胶态树脂,树脂外观结构越疏松吸水速度越快。     

轻烃汽油配方的实验研究

提出将轻烃与甲醇分别按45∶55和35∶65的体积比调和,并添加增能剂A和缓蚀剂B（质量分数为0.3%）配制出1#、2#轻烃汽油(1#燃料适用于夏季,2#燃料适用于冬季)。小型汽油机实验表明仅燃用轻烃-甲醇混合燃料发动机的动力性在高负荷下下降明显,当向上述两种轻烃汽油中添加质量分数为1.0%和1.5%的增能剂A后,可将燃油的动力性提高到90#汽油的水平,且油耗量（当量汽油）优于90#汽油。适宜在轻烃富集地区推广。     

弱凝胶封堵裂缝对岩心注采特征影响及应用

针对CQ油田弱凝胶体系开展了弱凝胶封堵低渗透裂缝性油藏试验,研究了弱凝胶体系对不同裂缝宽度的封堵效果及对应岩心注采特征,并根据试验结果改进弱凝胶体系配方,达到了较理想的改善效果。弱凝胶封堵0.20 mm裂缝宽度试验结果表明,裂缝与基质分液量比由1:0改善至0.04:0.96;水驱结束时,平衡压力0.60 MPa,基质采收率40.91%,裂缝采收率3.00%,综合采收率43.91%。弱凝胶封堵0.43 mm裂缝宽度试验结果表明,裂缝与基质分液量比由1∶0改善至0.10∶0.90;水驱结束时,平衡压力0.55 MPa,基质采收率38.25%,裂缝采收率4.15%,综合采收率42.40%。弱凝胶封堵0.98 mm裂缝宽度试验结果表明,裂缝与基质分液量比由1∶0改善至0.85∶0.15;水驱结束时,平衡压力0.17 MPa,基质采收率21.38%,裂缝采收率7.90%,综合采收率29.28%。改进CQ油田弱凝胶体系,使得改进的复合体系封堵0.98 mm裂缝宽度后,基质采收率由改进弱凝胶体系前的29.28%上升至42.35%,相对增幅44.64%。通过现场的施工应用,复合弱凝胶体系调驱堵水后的对应采油井组采油量增加,含水率降低,措施效果明显。     

聚丙烯酸型吸水树脂的合成及性能研究

以N’N-亚甲基双丙烯酰胺和丙三醇作交联剂,制得了丙烯酸类吸水树脂,讨论了不同时间下吸水树脂的吸水情况,结果发现了在吸水1 h时达到吸水平衡.吸水树脂的平衡吸水率随交联剂用量的增大呈现单调下降的趋势,N’N-亚甲基双丙烯酰胺用量相对单体用量的0.024%(质量比),丙三醇的用量相对单体用量的0.011%(质量比)时,交联聚合物的平衡吸水率均最大,分别为808.71和745.63.两类吸水树脂在去离子水中的平衡吸水率最高,在0.36%的盐酸溶液中最低.该吸水树脂的热稳定性较好,不论是N’N-亚甲基双丙烯酰胺、还是丙三醇做交联剂,在200℃以下的热失重均在2%左右.     

改性木屑吸附除油性能研究

为提高吸油量、降低吸水量、减少溶出,对天然木屑进行了改性,得到了一种新的除油吸附剂。对该吸附剂的吸油、吸水及溶出性能进行了测定,并实验获得了除油最佳条件。结果表明与天然木屑相比,改性后的吸附剂吸油效果提升显著,在相同油浓度下的吸油量提高了100%以上,吸水量降低了20%~30%,溶出量降低了95.5%,吸附剂的溶出基本不对处理水产生影响;该吸附剂处理高浓度和低浓度含油污水的最佳投加量分别为5g/L和1g/L;粒径对改性木屑吸水吸油性能基本无影响,改性木屑对油的吸附选择性系数达到300~6000,有利于油的吸附。     

冻融损伤下钢纤维煤矸石混凝土的毛细吸水性能

通过冻融循环试验和毛细吸水试验,开展了冻融损伤对钢纤维煤矸石混凝土(SFRCGC)毛细吸水的影响研究,分析了钢纤维掺量和冻融循环次数对SFRCGC毛细吸水性能的影响,建立了冻融损伤下SFRCGC累积毛细吸水高度预测模型。研究结果表明:不考虑冻融损伤时,与未掺加钢纤维的煤矸石混凝土相比,1.0%钢纤维掺量对SFRCGC的累积毛细吸水质量有明显的减少作用,而1.5%和0.5%钢纤维掺量加大了SFRCGC的吸水质量;考虑冻融损伤时,1.0%钢纤维掺量SFRCGC的吸水质量仅次于0%钢纤维掺量;1.0%钢纤维掺量效果较好。此外,随着冻融损伤的增加SFRCGC的累积毛细吸水高度近似呈线性增加。利用回归分析建立了冻融损伤下SFRCGC的累积毛细吸水高度预测模型,可为SFRCGC抗冻性的进一步研究提供参考。     

辉光放电电解等离子体引发制备三元共聚耐盐性高吸水树脂

以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）及甲基丙烯酸-β-羟乙酯（HEMA）为单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（NMBA）为交联剂,采用辉光放电等离子体引发溶液聚合法合成了三元共聚耐盐性高吸水树脂（PAA—AM—HEMA）．考察了放电电压、放电时间、交联剂用量、丙烯酸对丙烯酰胺的摩尔比以及丙烯酸中和度等因素对树脂吸盐水率的影响．用红外光谱（FT—IR）和扫描电镜（SEM）对产物进行了表征．结果表明,耐盐性吸水树脂在室温下对蒸馏水和0．9％氯化钠水溶液的吸收量分别为996g&#183;g^-1和82g&#183;g^-1,10min时最大溶胀比为67％,且具有良好的凝胶强度和分散性能．     

温湿环境下砂岩变角剪切实验

为获得温湿环境下砂岩变角剪切强度软化规律,首先对山东莱芜红砂岩试件进行30、50、70℃潮湿环境吸水测试,再对吸水后试件、干燥试件、饱水试件分别进行45°、55°、65°角度下的变角剪切强度实验。结果表明:试件在温湿环境下吸水速率呈减速趋势,直至气液平衡状态;吸水温度越高,吸水量越大,试件达到气液平衡状态的时间越短;随着吸水率的增加,试件凝聚力呈负指数衰减,且趋于试件饱水时凝聚力;在不同角度下变角剪切,试件宏观破坏形态从粉碎性破坏变为完全脆性破坏。该研究为温湿环境下深井巷道围岩抗剪强度测定提供了方法。     

用隐式非线性方法预测注水井吸水剖面

将归一化的地层系数、油水井连通状况、连通油井数、连通井距、量化的砂体类型和措施类型以及渗透级差倒数作为输入参数,相对吸水量作为目标参数,结合支持向量机(SVM)和BP神经网络方法建立隐式非线性吸水剖面预测模型,通过模型的样本学习,建立地质、开发参数和相对吸水量之间的隐式非线性关系.实例分析表明,隐式非线性方法预测吸水剖面精度高且易于扩充模型变量数,要求样本少,更适合矿场应用.     

制备工艺对农林用高吸水材料凝胶强度的影响

以工业废胶为原料，通过研究交联反应时交联剂的体积分数、温度、时间及水解反应时碱溶液的质量分数、温度、时间等工艺条件制备出交联的聚丙烯酸盐类高吸水材料，通过测定高吸水材料吸水后凝胶在一定应力下的形变大小，作形变-时间曲线比较不同制备工艺条件下所得高吸水材料的弹性模量大小，从而相对表征高吸水材料的凝胶强度大小。