石油磺酸盐／部分水解聚丙烯酰胺体系界面张力的研究

本文主要研究了不同矿化度和正丁醇浓度下,含有或不含有部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)时,石油磺酸盐(3A)体系的表面张力及其与模拟油的界面张力。发现加入1000ppm的HPAM对3A体系的表面张力及其与模拟油的界面张力均无明显影响。     

聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯对HPAM水溶液性质的影响

以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为单体合成了温敏型聚合物聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PB),并将其与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液混合以改善HPAM溶液的高温性能。利用~1H NMR,GPC,DLS等方法分析了聚合物的结构,考察了PB对HPAM水溶液黏度及黏度保持率的影响,并探讨了HPAM/PB水溶液增黏的机理。实验结果表明,HPAM与PB均为线型高分子。加入PB可提高HPAM水溶液的黏度,且当V(PB):V(HPAM)=1.1%时,黏度可提高50%。由于PB具有温敏性,因此当温度从20℃升高至90℃时,加入1.1%(φ)PB的HPAM水溶液黏度保持率为67.2%,而相同浓度HPAM水溶液的黏度保持率仅为33.1%。HPAM水溶液的单分子链呈溶解状态,加入PB后HPAM与PB形成了纳米聚集体从而使HPAM的黏度随PB用量的增大而线性增大。     

影响HPAM对A3钢缓蚀能力的因素

采用动、静态挂片失重法及pH、氧含量和粘度测量等多种试验方法,分别研究了部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的浓度、溶液的温度、HPAM的分子量及溶液的矿化度等因素改变时,HPAM对A3钢在水中缓蚀能力大小的变化。结果表明,随着HPAM浓度增加,其对A3的缓蚀率随浓度增加而迅速增加;当HPAM浓度达到一定范围后,其对A3钢的缓蚀率随浓度增加变化不大;随着温度的升高,HPAM对A3钢的缓蚀率下降;随HPAM分子量的减少,HPAM对A3钢在模拟水中的缓蚀作用增强。溶液中阴离子相同的情况下,HPAM在含Ca^ 溶液中的缓蚀作用大于含Na^＋的溶液。     

影响聚合物段塞流变性因素的研究

本文针对我国表面活性剂/聚合物驱油的实际,研究了石油磺酸盐(PS)、正丁醇(R_4OH)和矿化水对水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液流变性的影响。结果表明,PS对HPAM溶液流变性的影响与介质的矿化度有关:非矿化水介质中,PS对HPAM溶液性质的影响类似于无机盐,能降低HPAM溶液的表现粘度(η_α)和稠度系数(k);当系统中含有一定浓度矿化水时,PS却能升高系统的η_α和k值,降低流型指数(n),使系统的非牛顿性增强。在含有PS和矿化水的HPAM系统中加入R_4OH,系统的η_α和k值会有所增加。     

几种影响HPAM对A3钢缓蚀能力的因素

采用动、静态挂片失重法及pH、氧含量和黏度测量等多种实验方法,分别研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的浓度、溶液的温度、HPAM的相对分子质量及溶液的矿化度等因素改变时,HPAM对A3钢在水中缓蚀能力大小的变化,并对变化的原因进行了分析。     

几种影响 HPAM 对 A3 钢缓蚀能力的因素

采用动、静态挂片失重法及pH、氧含量和黏度测量等多种实验方法,分别研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的浓度、溶液的温度、HPAM的相对分子质量及溶液的矿化度等因素改变时,HPAM对A3钢在水中缓蚀能力大小的变化,并对变化的原因进行了分析。     

有机醛/酚/聚丙烯酰胺弱凝胶体系的室内研究

以聚丙烯酰胺 (HPAM)为聚合物 ,乌洛托品 (FA)和间苯二酚 (FB)为主交联剂 ,醛类SA、酚类SB为辅助交联剂 ,形成了有机醛 /酚 /HPAM弱凝胶体系。考察了主交联剂加量、辅助交联剂加量、体系pH值、HPAM加量及矿化度对其成胶性能的影响。确定了有机醛 /酚 /HPAM弱凝胶体系的最佳形成条件 :FA主交联剂加量 0 0 6% ,间苯二酚主交联剂加量 0 0 3 % ,体系pH值为 6～7,HPAM加量 0 0 5 %～ 0 1 0 % ,醛类辅助交联剂SA和酚类辅助交联剂SB加量均为 0 0 6%～0 0 8% ,有机醛 /酚 /HPAM弱凝胶体系可实现成胶时间可控 ,凝胶强度可调。     

阳离子聚合物对聚合物驱污水中HPAM的去除作用及机理

研究了阳离子高分子聚合物对污水中HPAM的去除作用,并用扫描电镜和透射电镜研究了阳离子聚合物对HPAM存在形态的影响.研究发现,阳离子高分子聚合物对HPAM有去除作用,其中CJSG阳离子聚合物效果最优.室内与现场试验表明,气浮条件下,CJSG(3mg/L)可使河南油田下二门区块聚合物驱污水中HPAM去除率高于64%,其处理水经混凝沉降后透光率近90%.电镜分析表明,在水中HPAM和CJSG具有不同的存在形态,且与水的矿化度无关;HPAM在水中呈线性链束(团)形态,CJSG则呈串珠(颗粒)形态;两者(HPAM/CJSG)在水中混合均呈串珠(颗粒状)形态.添加CJSG使HPAM流体力学尺寸和溶液粘度下降,HPAM去除率增高.CJSG去除HPAM的机理为:CJSG改变了HPAM在水中的存在形态,降低了其流体力学尺寸、增粘性和溶解性,有利于气浮去除.     

部分水解聚丙烯酰胺水动力学尺寸测定的影响因素分析及其应用

应用微孔滤膜法对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)水动力学尺寸进行测定。考察过滤压力、HPAM质量浓度、HPAM相对分子质量、配液用水及机械剪切作用等因素对HPAM水动力学尺寸的影响。实验结果表明,当过滤压力为0.08 MPa时,随HPAM相对分子质量的增大,HPAM质量浓度的增加,HPAM水动力学尺寸增大;配液用水矿化度越高,HPAM水动力学尺寸越小;当HPAM质量浓度较低时,机械剪切作用对于HPAM水动力学尺寸降低的影响尤为明显。水动力学尺寸可作为判断驱油体系与孔喉匹配性的基础,指导油田聚合物驱方案的优化设计。     

评价低浓度交联聚合物的新方法

提出了一种快速有效评价交联聚合物溶液(LPS)的新方法,即用微孔滤膜模拟油藏的微孔介质,以LPS通过微孔滤膜的能力对其形成机理及封堵性能进行评价。考察了在聚铝比确定的情况下,HPAM的相对分子量以及矿化度对LPS封堵性能的影响。结果表明,随着HPAM的相对分子质量的增大,HPAM与柠檬酸铝AlCit反应的时间增加;不含有电解质同样可以对多孔介质形成有效封堵,但其封堵效果与含有适量电解质的LPS体系相比较差;LPS对微孔滤膜的封堵程度随反应时间的增加而增加,当达到一定反应时间后体系趋于稳定。     

低碳醇对α-烯烃磺酸盐吸附性能的影响

研究了低碳醇对α-烯烃磺酸钠(AOS)的吸附性能的影响,并对低碳醇降低AOS吸附量的机理进行了探讨。实验发现:0.1%的AOS在高岭土上吸附量大,为5.1mg/g;加入低碳醇后可以在一定程度上降低AOS的吸附量,随醇碳数增大,降低吸附量越多,醇质量分数为0.5%时乙醇降低AOS吸附量0.67mg/g,异戊醇降低AOS吸附量1.21mg/g;当CaCl2和NaCl质量分数增加到一定值时,AOS在石英砂上的吸附量急剧增加,CaCl2质量分数为0.1%和NaCl质量分数为8%时AOS吸附量分别为7.7mg/g和6.2mg/g,低碳醇的加入可以大大降低高矿化度下AOS的吸附量,且醇碳数越高,效果越好。     

微孔滤膜评价弱凝胶封堵性能方法研究

弱凝胶是由低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝形成的交联体系.提出了一种新的快速有效的评价弱凝胶的方法,即用核微孔滤膜模拟油藏的微孔介质,以弱凝胶通过核微孔滤膜的能力对其形成机理及封堵性能进行评价.研究了在聚铝比(HPAM质量与Al质量比)确定的情况下,HPAM的相对分子量、矿化度、钙镁离子含量对弱凝胶封堵性能的影响.实验结果表明,随着HPAM的相对分子质量的增大,HPAM与AlCit反应形成的弱凝胶通过核微孔滤膜过滤的时间延长,对核微孔滤膜的封堵程度增大.不含有电解质同样可以对多孔介质形成有效封堵,但其封堵效果低于含有适量电解质的弱凝胶体系的封堵效果.     

HPAM对A3钢在油田污水中腐蚀的保护作用

采用交流阻抗技术、动电位扫描技术、氧含量测量法、粘度测量法和静态挂片失重法等实验方法,探讨了部分水解聚丙烯酰胺对A3钢在油田污水中腐蚀的保护作用。试验结果表明,HPAM能在A3钢的表面上形成吸附膜;HPAM的加入抑制了A3钢在油田污水中电化学腐蚀的阴极过程。     

聚表剂耗散颗粒动力学模拟及溶液特性研究

为了提高高矿化度非均质稠油油藏的采收率,基于耗散颗粒动力学（DPD）模拟,对聚合物表面活性剂KL-6 的溶液特性进行了研究,分析了KL-6 的分子结构及水溶液增黏机理,并与部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）进行了对比。利用DPD 方法模拟了PAM、HPAM、KL-6 在水溶液中的溶解状态,研究了分子链结构对聚合物分子行为的影响,分析了不同浓度HPAM 和KL-6 溶液的增黏性;比较了HPAM 和KL-6 溶液的增黏性、表面活性、抗盐性及两种聚合物溶液的微观结构。结果表明,聚表剂KL-6 具有分子间缔合作用和表面活性,其临界缔合浓度为0.6 g/L;在临界缔合浓度以上,KL-6 溶液黏度显著高于HPAM; 在相同浓度下,KL-6 溶液的表/ 界面活性显著高于HPAM;盐溶液中KL-6 分子链形成了三维网状结构,具有很好的抗盐能力。研究结果可为开发和应用性能优异的聚合物表面活性剂提供理论指导。     

储层矿物对聚丙烯酰胺耗损规律研究

实验研究了一种典型的大庆油田砂岩储层岩心,岩心的骨架矿物石英、钾长石和斜长石,粘土矿物高岭石、伊利石和绿泥石,等质量比的各种骨架和粘土矿物组合在45℃、静态条件下对聚合物HPAM(M=1.5×107,HD=26.5%)的吸附。HPAM溶液用矿化度6 492 mg/L的模拟地层水配制。HPAM浓度用酸/次氯酸钠沉淀浊度法测定。实验研究结果如下HPAM的吸附在1 600 h时尚未达到平衡,前4 h吸附速率高;在粘土矿物上的吸附量为骨架矿物上吸附量的10—倍;在粘土矿物中绿泥石的吸附量最高(2.5 mg/g),在骨架矿物中石英的吸附量最高(0.6 mg/g);在二元粘土矿物组合上的吸附量比单粘土矿物上高0.1—     

3种交联剂与HPAM溶液交联后的调驱效果

对3种交联剂的制备方法及与HPAM溶液的交联性能进行了室内试验。将乳酸钠、重铬酸钠、有机硫按3:1:2质量比配备,制成有机醛;将重铬酸钠、氯化钴、有机硫和乳酸钠按6:3:8:20质量比配备,制备成复合金属交联剂。3种交联剂分别加入HPAM聚合物溶液中,结果证明,在HPAM聚合物溶液中加入有机铬、有机醛和复合金属复合金属交联剂后的调驱效果好于其它2种交联剂。复合金属交联剂适合于矿化度30000mg/L、温度70℃左右的地层,可提高采收率近27.3%。     

适用于苛刻油藏聚合物驱的新型微生物多糖性能

针对广泛应用于聚合物驱的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)耐高温高矿化度性能较差的问题,探索了新型微生物多糖迪特胶、韦兰胶、黄原胶作为新型驱油用聚合物的可行性,研究了微生物多糖的浓度、温度、剪切速率、放置时间、碱浓度以及矿化度等因素对其黏度的影响,并对微生物多糖的驱油效果进行了评价,同时与HPAM进行了对比。实验证明:新型微生物多糖具有良好水溶性,其溶液黏度随浓度的增加而增加;溶液表现出良好的抗剪切性能和放置稳定性;与传统的HPAM溶液相比,微生物多糖溶液在耐温性、耐碱性和耐盐性等方面都有明显提高;微生物多糖驱油效果明显优于HPAM,因此,可以作为适用于苛刻油藏的新型驱油剂。     

玉门石油磺酸盐与聚合物配伍性研究

本文考察了玉门石油磺酸盐(3ASPS)与聚合物(HPAM)的互溶性和助剂异丙醇(IPA)对互溶性的影响;研究了盐浓度对石油磺酸盐-助剂醇混合体系与聚合物配伍性的影响,聚合物对微乳液相行为和体系界面张力的影响。     

提高聚丙烯酰胺微凝胶热稳定性的研究

研究了聚合物、交联剂、稳定剂、配液水质及温度对HPAM微凝胶热稳定性的影响 ,在实验中以凝胶在规定条件下维持表观粘度≥ 2 0 0mPa·s的时间作为稳定时间。研究结果如下。HPAM相对分子质量 -M <9× 10 6、质量浓度 <30 0mg/L时 ,在 70℃和 80℃下不能形成凝胶。 -M =1.7× 10 7、HD =2 1%的HPAM 35 30S与有机酸铬盐(丙酸铬、乳酸铬 )的凝胶化反应速率过高 ,与酚醛树脂形成的凝胶热稳定性不够。有机铬与酚醛树脂共用 ,总用量2 0 0mg/L时 ,这两种性能都得到改善。亚硫酸钠和硫脲作为热稳定剂的效果很好 ,而一种酚类稳定剂可使凝胶的稳定时间延长数倍。配制水的矿化度增大 (1.8× 10 4～ 2 .2× 10 4mg/L)使凝胶的热稳定性有所降低 ,而水硬度(Ca2 + +Mg2 + 质量浓度 )增大 (392～ 6 14mg/L)则使热稳定性大幅度降低。 70℃是凝胶形成和使用的最佳温度 ,6 0℃时凝胶形成太慢 ,80℃时凝胶形成和破坏均加快。原子力显微镜研究表明 ,HPAM/有机铬 (Ⅲ )微凝胶的形成是一个分形生长过程 ,HPAM/酚醛树脂微凝胶的形成中这一过程较不明显     

聚合物对石油羧酸盐界面活性的影响

通过测定加入聚合物HPAM前后,不同浓度石油羧酸盐弱碱(Na2CO3)溶液和石油羧酸盐强碱(NaOH)溶液与大庆采油四厂原油间的界面张力,探讨了聚合物的加入对石油羧酸盐界面活性的影响。结果表明:聚合物的加入可显著改善石油羧酸盐弱碱(Na2CO3)溶液的界面活性,未加入聚合物时,石油羧酸盐只能在Na2CO3浓度为8 12 g/L的部分范围达到超低界面张力;加入1500 mg/L HPAM后,界面活性明显改善,尤其是在表面活性剂浓度较高(0.8 3.2 g/L)、Na2CO3浓度低至4 12 g/L区域的界面张力均可达到10-3数量级。聚合物的加入对石油羧酸盐强碱(NaOH)溶液界面活性的改善不如弱碱(Na2CO3)溶液明显。在低NaOH浓度(46 g/L)时,加入HPAM对石油羧酸盐强碱体系的界面活性尚有一定改善,当NaOH浓度为8 g/L时效果已不太明显,而当NaOH浓度分别为10、12 g/L时界面活性反而变差。此外,文中还对聚合物的上述影响从化学的角度进行了初步探讨。