新型高相对分子质量阳离子聚丙烯酰胺的合成

研究了采用复合引发体系,以丙烯酰胺为单体,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子功能单体,共聚合制备高相对分子质量的阳离子聚丙烯酰胺的方法。考察了单体含量、阳离子单体类型、聚合体系pH、助溶剂用量、复合引发体系中氧化剂、还原剂和偶氮化合物配比及用量、烘干温度对共聚物产品性能的影响。结果表明,在单体含量30％、DAC为阳离子单体、聚合体系pH 3．0、助溶剂用量占单体用量4％-5％、复合引发体系氧化剂、还原剂和偶氮化合物体积配比为1:1:1,烘干温度90℃以下条件下,可合成相对分子质量为(1000-1200)×104、阳离子度为 30％的阳离子聚丙烯酰胺产品。     

反相乳液聚合制备高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为单体,采用反相乳液聚合制备了高相对分子质量和高阳离子度的聚丙烯酰胺(P(AM-DAC);考察了乳化剂和引发剂的种类,乳化剂、引发剂、AM和阳离子单体DAC用量,乳化剂亲水亲油平衡值(HLB)对P(AM-DAC)的特性黏数的影响。实验结果表明,含脂肪醇聚氧乙烯醚(MOA)-3/MOA-9复合乳化剂的乳液体系稳定性最好,偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)的引发效果最好。采用正交实验确定了最佳合成条件:MOA-3/MOA-9复合乳化剂质量分数(基于反应体系的总质量)和HLB值分别为4.8%和8.6、AM和DAC的总质量分数为40%(基于反应体系的总质量)、V-50质量分数为0.09%(基于单体的总质量)、DAC摩尔分数55%(基于单体总的物质的量)。在最佳合成条件下合成的P(AM-DAC)的特性黏数最大(1378.7 mL/g),对含聚污水的絮凝效果好。     

新型抗温耐盐高分子絮凝材料的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)为非离子单体、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为阳离子单体、10-十一烯酸钠(UANa)为阴离子单体,通过胶束聚合的方式合成新型抗温耐盐疏水缔合两性离子型聚丙烯酰胺絮凝材料(AM/DAC/UANa共聚物),考察了AM/DAC/UANa共聚物的溶液性质和絮凝性能。实验结果表明,制备的AM/DAC/UANa共聚物具有优异的耐盐和耐温特性,在80℃下,试样黏度保留率达56.8%,远优于常规絮凝材料;AM/DAC/UANa共聚物在处理高温和高离子强度条件下1.0%(w)的膨润土模拟废水时,处理液的上清液光学透光率大于97%,在处理新疆油田蒸汽驱油返排液时,在80.0℃、絮凝剂用量为75.0 mg/L条件下,絮凝物在6.0 s内完全沉降,处理液的上清液光学透光率为99.0%。     

高耐盐水膨体CH-6的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用溶液聚合法合成了高耐盐水膨体CH-6,并加入填充剂钠土以改善其性质。较佳合成条件为:总单体中AMPS的摩尔分数10%,总单体质量分数25%,交联剂用量(与总单体物质的量比)0．03%,引发剂质量分数0．1%,钠土质量分数1%。在120℃,矿化度为60 g/L的条件下,CH-6具有较高的吸水膨胀倍数和凝胶强度。     

驱油用超高分子量聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺丙烯酸钠为原料 ,利用一种新型氧化还原引发体系 ,采用水溶液共聚法合成了固含量4 5 .6%、水解度 2 5 .7%、过滤比 1 .32、分子量达 2 .2× 1 0 7的超高分子量聚丙烯酰胺。研究了甲酸钠用量、总单体浓度、p H值、单体配比对聚丙烯酰胺分子量的影响。确定了反应的最佳工艺条件 :单体总浓度 4 5 % ;p H值9.5 ;1 %氧化剂 0 .5 m L;1 %还原剂 1 .0 m L;起始温度 1 0℃ ;0 .1 %甲酸钠 80μL;丙烯酸钠∶丙烯酰胺为 1∶3(摩尔比 )     

CuSO_4-NaHSO_3引发的丙烯酰胺聚合

用过渡金属Cu的二价盐CuSO4 与NaHSO3组成二元引发体系在空气气氛中、常温、不搅拌的情况下成功地引发了丙烯酰胺聚合。考察了引发剂单体配比、单体浓度、引发剂中二组分的比例、温度及反应时间对聚丙烯酰胺收率及Mr 的影响。在w(单体 ) =12 %,引发剂 /单体 (摩尔比 ) =17× 10 -4 ,CuSO4 /NaHSO3=1∶5 ,反应温度为 30℃ ,反应时间为 2h的条件下 ,聚丙烯酰胺的Mr(粘度法 )为 ( 15 0～ 5 0 0 )× 10 4 ,收率达 80 %。     

溶液聚合法制备花土用吸水树脂

确定了采用水溶液聚合法合成丙烯酸系吸水树脂的工艺条件 :单体 :丙烯酸 ( AA) /丙烯酰胺 ( AAM) (质量比 ) =( 1 .4～ 1 )∶ 1 ;交联剂 ( w ) :0 .1 5 %～ 0 .2 % [以 1 0 0质量份 ( AA+ AAM)为基准 ,下同 ];引发剂 ( w ) :过硫酸钾 0 .0 3%～ 0 .1 %、亚硫酸钠 0 .0 5 %～ 0 .1 % ;营养液 ( w ) :0 .5 %～ 0 .7% ;反应温度 :5 0～ 6 0℃ ;反应时间 4～ 6 h。对产物进行了应用试验 ,结果表明 :它具有蓄水、供水、蓄肥、供肥的功能 ,可使用 1 a以上     

可逆酸液转向剂的合成及性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,在交联剂和引发剂的作用下合成用于酸化的可逆转向剂。研究了单体物质的量比、单体用量、引发剂用量、交联剂用量、温度等因素对产物性能的影响,得出可逆转向剂的最佳合成工艺条件为:单体AM与AMPS的物质的量比为1∶1,单体用量为25%,引发剂用量为0.1%,交联剂用量为0.1%。此条件下合成的可逆转向剂性能优异。     

分散聚合法制备聚丙烯酰胺水分散体

以丙烯酰胺为单体,采用分散聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)水分散体。以PAM的相对分子质量和水分散体稳定性为指标,考察了分散介质类型、分散剂种类、引发剂种类及用量、单体含量、聚合温度、聚合时间和搅拌转速等因素对聚合反应的影响。实验结果表明,分散介质类型和分散剂种类是影响PAM水分散体稳定性的主要因素,选择乙醇-水为分散介质、聚乙烯吡咯烷酮为分散剂。采用正交实验确定了最佳合成条件:乙醇-水为分散介质(乙醇的体积分数为70%)、丙烯酰胺的质量分数为30%、引发剂偶氮二异丁腈用量为单体质量的0.3%、分散剂聚乙烯吡咯烷酮用量为单体质量的6%、搅拌转速200r/min、聚合温度80℃、聚合时间8h。在此条件下,可制得相对分子质量较高且稳定性较好的PAM水分散体。     

表面活性阳离子聚合物浮选剂的制备与性能评价

以嵌段聚醚大单体(PEP-90)、N,N-二甲基二烯丙基氯化铵(DM)和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,合成了三元共聚物浮选剂PDMDACP,利用FTIR,~1H NMR等方法表征了结构,并研究了合成条件及气浮条件对气浮选性能的影响。实验结果表明,适宜的合成条件为:溶剂为质量比4∶1的水与丙二醇甲醚的混合溶液,m(DM)∶m(DAC)=4∶1,m(DM+DAC)∶m(PEP-90)=19∶6,单体用量35%(w),甲酸钠用量0.3%(w),引发剂用量0.4%(w),聚合温度50℃,聚合时间8 h。PDMDACP的最佳气浮选条件为:气浮时间15 min,气流量1 L/min,浮选剂用量25 mg/L,在该条件下针对渤海某油田含油污水浊度降低率为98.83%,浮选性能良好。     

阿姆河右岸酸性气田井口冲蚀及对策

中亚土库曼斯坦阿姆河右岸气田群为高含H_2S和CO_2的碳酸盐岩气藏,单井产量高,井口设备均出现了不同程度的腐蚀。初步分析认为其原因是生产过程中仅考虑酸性介质对气井井口的化学腐蚀,而没有考虑气体流速对井口的冲蚀作用,极大地影响了气田的安全生产。为此,通过对节流阀上下游阀道、法兰面均出现明显坑状腐蚀的进一步分析,明确了化学腐蚀和气体冲蚀的交互作用是井口磨损的主要影响因素,气流冲刷腐蚀坑的化学腐蚀产物会加速冲蚀损害;进而借鉴冲蚀与腐蚀运行环境下的多相管流管道的磨损计算理论,计算了该运行环境下的冲蚀极限速度,得到了不同生产工况下节流阀的抗冲蚀流量;最后,根据气田生产情况,针对性地提出了按气井配产要求来选择采气树类型、节流阀通径及类型冲蚀的技术控制策略。此举为气田安全生产提供了工程技术保障。     

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库的渗流规律

微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏储层非均质性强,边底水选择性水侵,渗流规律复杂,为了提高地下储气库的建库效率,需要研究储层在改建地下储气库多周期强注强采过程中的多相流体渗流规律。在获取有代表性的裂缝发育碳酸盐岩岩心较为困难的条件下,通过对天然岩心进行剪切造缝和多轮次气水互驱实验,研究了地下储气库气水过渡带在注采过程中的多相渗流规律,分析了裂缝合气空间贡献率以及储气库含气空间动用效果。结果表明:裂缝模型的相渗曲线近似于"X"形,多次气水互驱后相渗曲线基本没有变化,基质岩心模型相渗曲线经多次气水互驱后气水两相共渗区间变窄,共渗点降低;微裂缝对储层含气空间贡献率较高,微裂缝发育储层的含气空间利用率保持在较高水平,徽裂缝不发育储层的含气空间利用率逐渐降低并趋向稳定。因此,在微裂缝—孔隙型碳酸盐岩气藏改建地下储气库过程中可以在徽裂缝不发育储层布置生产井,同时通过控制边底水运移范围降低注入气损失,从而提高地下储气库的建库效率。     

进口天然气盈亏平衡定价对市场的影响——以广州市中亚天然气为例

2011年11月底土库曼斯坦天然气经过中亚—中国天然气管道和西气东输二线管道正式向位处华南的广州市供气。然而,由于中国天然气价格与国际气价脱节,天然气进口业务陷入进口越多亏损越多的尴尬境地,提高进口气入关后的价格将有助于缓解长期以来的进口气购销价格倒挂问题。为此,以广州市为例,测算了中亚天然气盈亏平衡时不同天然气用户的气价;采用天然气与可替代能源等热值直接成本对比法,按各类天然气用户实际支付可替代能源的现有价格等热值折算分析了对应的中亚天然气价格可承受能力。结果表明:从价格承受能力来看,居民用户和公共福利用户基本上是可以承受中亚天然气盈亏平衡定价;工商业用户也有一部分可以承受上述定价,但对燃料成本占总成本比重较大的用户,承受能力则较弱;天然气发电用户无法承受上述定价,中亚天然气发电只能扮演调峰角色。考虑到西气东输管道输送的既有国产气,也有进口气,为此提出:可以将国产气的出厂价与进口气的成本价加权平均,作为西气东输天然气的"出厂价"。     

稠油热采储层精细油藏描述研究进展

就稠油热采储层精细油藏描述的技术现状看:国外已经形成了完整的研究方法和技术体系,特别是在利用地震技术对油藏开发过程监测及剩余油分布规律的精细刻画等方面,具有相当高的研究水平;国内在储层单砂体的精细刻画、隔夹层研究以及储层在热采过程中的变化规律等方面,进行了大量的研究工作,取得了一定进步。稠油热采储层研究的关键问题为地层精细划分与对比、沉积微相研究、隔夹层发育规律描述、储层综合分类评价和地质建模研究等。在此基础上认为,稠油热采储层精细油藏描述研究的主要发展方向为井震结合断裂系统的精细刻画、地质体分类评价、稠油热采储层变化规律研究、剩余油分布规律的四维地震监测和隔夹层封隔能力的物理模拟与数值模拟验证等五大方面。     

四川盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性

目前,我国的氦气资源主要依赖进口,寻找大中型高含氦天然气田是改变这一现状最现实的途径。为此,对四川盆地威远地区高含氦天然气藏的成藏机理和氦气来源进行了分析,以探讨在该盆地前震旦系勘探高含氦天然气藏的可行性。首先根据盆地周缘12条野外露头剖面和4口钻穿震旦系单井的资料,系统分析了前震旦系的岩石学、沉积相、烃源岩等特征,认为前震旦系发育的沉积地层为南华系,东南缘露头剖面的地层序列为南沱组、大塘坡组、古城组和莲沱组,推测盆地内部可能发育相同的地层序列;南沱组、古城组和莲沱组主要为冰川沉积,为砂砾岩夹泥岩;而大塘坡组为间冰期沉积,发育一套砂泥岩地层,其下部泥页岩的有机质含量高,为较好烃源岩。进一步的研究表明:南沱组砂砾岩储层、大塘坡组烃源岩和地层中侵入的花岗岩"氦源岩"可形成较好的高含氦天然气藏成藏组合;前震旦系沉积岩的分布主要受早期裂谷控制,在裂谷内部充填厚层的沉积岩地层。结合地震资料预测了威远—资阳地区沉积岩和花岗岩的分布,结论认为在资阳地区对震旦系—前震旦系进行高含氦天然气藏的勘探是可行的。     

水平井多级压裂管柱力学、数学模型的建立与应用

水平井多级体积压裂技术是近几年国内外为有效开发页岩气藏和低渗透油气藏而发展起来的一项新技术,但随之出现了压裂管柱力学环境更加复杂的新问题。针对该复杂的力学、数学问题,根据水平井多段压裂工艺管柱受力特点,建立了悬挂封隔器以下,多封隔器坐封、开启压差滑套和开启投球滑套3种工况的力学模型,并根据各工况的受力特征,建立了这3种工况管柱力学计算的数学模型。根据弹性力学理论中厚壁筒的Lame公式和Von Mises应力计算公式,推导出了管柱受内压力、外挤力和轴向应力共同作用下油管柱安全性评价的等效应力计算数学模型,建立了多级压裂管柱力学强度安全评价的数学模型;根据已建立的水平井多封隔器管柱力学计算的数学模型,开发了水平井多级压裂管柱力学安全评价的实用软件。该研究成果已经在新疆塔里木盆地塔河油田某气井得到了应用和验证,取得了很好的效果,为水平井多级压裂管柱安全工作参数的优化设计和安全性评价提供了理论依据和简便可靠的技术手段。     

山前地区深井超深井套管防磨与减磨技术研究

针对山前地区深井超深井钻井过程中套管磨损严重的问题,在分析套管磨损机理的基础上,开展了山前地区套管防磨与减磨技术研究,基于技术研究成果及应用实践,得到如下结论:1应用Power V等垂直钻井系统控制井眼轨迹,特别是上部井段的狗腿度和井斜,可明显减小侧向力和磨损量,缩短套管磨损时间;2应综合考虑套管磨损率、磨损系数以及钻杆耐磨带本身的磨损量,优选出效果最优的耐磨带;在狗腿度严重的位置,可考虑采用一定数量的橡胶钻杆卡箍来减轻对套管的磨损;3山前地区钻井液采用CX-300减磨剂能够显著降低磨损速率,减轻套管磨损程度,但在不同钻井液体系使用之前应进行优化分析以确定最佳使用量;4在迪那204井使用高密度钻井液体系,全部采用优选的高密度重晶石粉代替铁矿粉作为加重剂,整个钻进过程中未出现钻具及套管磨损,迪那204井易损件消耗量仅为邻井迪那203井的左右,防磨减磨效果非常显著。     

Biodiesel Projects Helpful to Ease Energy Shortage

Nearly 7,000 hectares of biodiesel forest will take shape in the northern province of Hebei in 2008, part of a national campaign to fuel the fast growing economy in a green way. In no more than five years, the Pistacia chinensis Bunge, whose seeds have an oil content of up to 40 percent, will yield five tons of fruit and contribute about two tons of high-quality biological diesel oil, according to the provincial forestry administration.     

State Energy Base Proposed in Inner Mongolia

Experts recently suggested China set up a state energy base in lnner Mongolia Autonomous Region to ease its energy thirst. The survey was co-conducted by senior researchers from the National Development and Reform Commission, Development Research Center of the State Council, Chinese Academy of Sciences and the Ministry of Finance. To plan and establish strategic energy bases at state level is in line with the principle of ＂giving priority to energy saving and diversifying energy consumption with the utility of coal at the core.＂     

烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的气相色谱研究

利用气相色谱法测定了不同色谱柱温度和不同载气流速下,C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的保留时间,并利用相关公式对测试结果进行了线性回归分析,测得了吸附热力学参数和扩散系数;考察了色谱柱温度、烷烃碳链长度和载气流速对烷烃在ZSM-5分子筛上吸附扩散的影响。实验结果表明,回归分析的线性相关性良好,色谱柱温度越高,孔道对吸附质的吸附能力越弱;在不同载气流速下,轴向扩散系数不同;随烷烃碳链长度的增加,吸附焓变呈先增大后减小的趋势,轴向扩散系数呈线性增长;C1~12烷烃在ZSM-5分子筛上的吸附焓变在-1.264~-42.975 k J/mol之间;当载气流速为2.654~4.246 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.328 8~0.551 7 cm2/s之间;当载气流速为5.308~13.270 cm/s时,C1~4烷烃的轴向扩散系数在0.430 2~1.456 4 cm2/s之间。