多种形态聚丙烯酰胺在胜利油田开发中的应用

聚丙烯酰胺在胜利油田开发中起着重要作用.它能与交联剂发生交联反应,从而增强其应用性能.聚丙烯酰胺产品,主要有水溶液、胶乳、干粉、"油包水"乳液、"水包水"乳液5种.水溶液及胶乳形态的聚丙烯酰胺产品现已停.介绍了干粉形态聚丙烯酰胺的溶解装置.孤岛渤19试验区使用干粉形态聚丙烯酰胺进行交联聚合物调驱;"油包水"聚丙烯酰胺乳...     

弱凝胶深部调剖剂的研制及性能评价

弱凝胶深部调驱技术可以充分发挥交联聚合物的优势。制备了以聚丙烯酰胺为主剂,柠檬酸铝为有机交联剂的弱凝胶。通过实验确定了具有较高黏度和合适成胶时间的弱凝胶配方:有机交联剂中交联体氯化铝与配位体柠檬酸三钠的物质的量比为1∶1,有机交联剂质量分数为8%~12%,聚丙烯酰胺质量分数为0.08%~0.17%。     

有机铬交联剂部分水解聚丙烯酰胺凝胶深部调剖试验

介绍了有机铬交联聚丙烯酰胺凝胶(Cr-HPAM)深部调剖剂的配方及现场应用情况,通过对部分水解聚丙烯酰胺有机铬交联剂体系粘度-时间关系的研究,讨论了部分水解聚丙烯酰胺和有机铬交联体系的成胶性能,即延缓交联性、抗盐敏性和热稳定性,得到了适用于温度75℃、矿化度40000～50000mg/L油藏的最佳配方.     

用于延缓交联的多重乳液体系的热稳定性及运移行为

有机延缓交联及油包水乳液延缓交联方法在实现凝胶深部调剖、改善开发效果方面存在一些不足,为此制备了多重乳液延缓交联体系,研究了其热稳定性及运移行为.这种交联体系是在柴油为油相、Cr(AC)₃交联剂为内水相、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(T20)为水包油乳化剂、聚异丁烯基丁二酰亚胺(T161)为油包水乳化剂的条件下制成的多重乳液延缓交联体系,具有更高的热稳定性.此外,传统Cr(AC)₃经多重乳液包覆处理后,在多孔介质中的运移能力提高2.12倍.可作为较高油藏温度条件下高含水率、高采出程度注水开发油田实施深部调剖措施的有效手段.     

耐温抗盐交联聚合物体系成胶性能评价

在乙醇介质中、碱催化下、以间苯二酚和甲醛为原料合成了部分水解聚丙烯酰胺凝胶化所用交联剂,考察了反应介质、反应物摩尔配比、反应温度以及地层温度等因素的影响。结果表明:①间苯二酚和甲醛在介电常数小于水的有机溶剂中进行反应可以使交联有效期显著延长;②间苯二酚与甲醛以摩尔比为1.0∶2.0反应得到的交联剂与部分水解聚丙烯酰胺所成凝胶在黏度和强度方面优于其他反应物配比;③间苯二酚与甲醛在40℃下反应有利于间苯二酚发生羟甲基化并生成甲阶树脂,可以有更多的交联位点与部分水解聚丙烯酰胺发生交联反应;④合成的间苯二酚-甲醛树脂与部分水解聚丙烯酰胺所形成的凝胶适用于50～90℃的地层温度。     

深部调剖高效延缓交联剂的研究与评价

延缓交联聚合物凝胶是国内外油田常用的深部调剖体系,而延迟交联剂是延缓交联体系的重要组成部分。根据调研的国内外资料,研制开发了一种高效延缓交联剂,使聚丙烯酰胺成胶时间在1~15d可调,使用浓度小于0.2%,成本低廉,现场配制简单,交联剂体系呈碱性,不腐蚀运输设备及注入设备。重点描述了高效延缓交联剂的合成过程,并对高效延缓交联机理及交联剂的应用性能进行了详细的论述。     

有机锆交联聚丙烯酰胺驱油剂配方研究

交联聚合物驱油方法是针对非均质性严重、原油粘度较高的油藏提出的。本文报道了有机锆交联聚丙烯酰胺驱油剂的配方研究，通过对聚丙烯酰胺／有机锆交联剂体系粘度时间关系的考察，讨论了聚丙烯酰胺和有机锆浓度、体系ｐＨ值和交联温度（３０—６０℃）对延缓交联和交联体系稳定性的影响，得到了适用于６０℃及以下油藏的驱油剂最佳配方     

延缓交联水基凝胶的制备、性能及溶液微观结构

 采用实验室自制的延缓型有机铝交联剂L-1与部分水解聚丙烯酰胺,制备了一种延缓交联型聚丙烯酰胺水基凝胶,并通过扫描电镜对其微观结构进行了研究。结果表明,该交联体系成胶时间在0~96 h可控,耐高温（90℃）、抗高盐（ρ ((NaCl)=200g/l),最大成胶强度为225 mPa ·s。交联剂通过交联反应与聚合物分子之间形成了网络结构、树枝状结构以及层状结构,使体系的结点增多,结构增强。在淡水条件下形成的体系的结构多为网状和树枝状,在高矿化度条件下形成体系的结构多为层状结构。     

两步聚合法制备两性聚丙烯酰胺增稠剂

采用两步聚合法,即甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵自聚得到聚电解质聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC);PDMC与丙烯酸、长碳链疏水单体丙烯酸十八酯(ODA)等单体共混,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂、过硫酸钾为引发剂进行反相乳液聚合,得到疏水缔合型具有互穿网络结构的两性聚丙烯酰胺增稠剂乳液。考察了该增稠剂的交联结构、PDMC用量、ODA用量、MBAM用量对增稠剂乳液增稠能力及耐盐性能的影响。实验结果表明,当PDMC用量(相对于增稠剂乳液的质量分数,下同)为13.800%、ODA用量为0 600%、MBAM用量为0.170%时,增稠剂具有优良的增稠能力和耐盐性能。     

延缓交联深部调剖剂YHT的成胶性能

本文介绍了一种延缓交联的聚丙烯酰胺ＨＰＡＭ水基凝胶,研究了ＨＰＡＭ、缓释交联剂、促进剂的浓度及ＰＨ值对凝胶形成时间、凝胶粘度的影响。     

LJ-C有机硼交联剂的研究与应用

在水力压裂施工中,交联剂的好坏决定施工的成败及施工中的摩阻。硼酸盐是植物胶压裂液中最常用的交联剂之一,其特点是无毒、价廉,但其交联时间非常短,沿程摩阻较大,并且耐温性能差。针对现场实际情况开发出LJ-C有机硼交联剂,它合成工艺简便,成本低,具有延迟交联、破胶及时彻底、不返胶以及对油气储层伤害低等特点。     

有机钛交联剂的合成工艺及其应用

文中介绍有机钛交联剂及其在河南油田的应用情况。通过对其结构、组成的分析，结合油田小型化工厂的实际情况，研究了有机钛交联剂的合成及废物处理。以四氯化钛、异丙醇、液氨、三乙醇胺、工业酒精为原料，经过酯化反应、中和反应、整合反应，合成了有机钛交联剂产品（TiTE）。反应温度35℃，酯化反应时间10h，鳌合反应时间2h为宜。根据副产品水溶物的差别，可以方便地分离并回收副产品氯化铵和偏钛酸。该剂制造工艺简单，污染小，产品能够满足中、高温地层水基压裂施工的需要。     

堵水调剖用交联剂微胶囊的制备

介绍了流化床法包衣技术制备交联剂微胶囊原理及交联剂微胶囊制备方法。制备方法包括微胶囊壁材的选择、交联剂固化材料的筛选、素丸的制备及素丸包衣过程。考察了交联剂微胶囊化后对成胶的影响,结果表明,交联剂微囊化后的成胶时间比微囊化前延后16h左右,交联剂包覆后可延缓成胶。     

液相色谱法测定酚醛交联剂中残余苯酚含量

建立高效液相色谱法测定酚醛树脂交联剂中苯酚含量。方法采用C18柱（150mm×4．6mm，5μm），流动相为甲醇-水（60：40），流速为1．0mL／min，检测波长为270nm。结果表明：苯酚线性范围为10．922～65．532mg／L，r=0．99998（n=6），平均回收率为99．96％，RSD=0．432％（n=9）。交联剂样品测定结果表明：与滴定法相比，本方法相对误差小于5．4％。该法操作简便，结果准确，可用于酚醛交联剂中残余苯酚的含量测定。     

水性聚氨酯交联剂的合成、表征及其应用

以二乙醇胺和5-氯-2-戊酮为原料,合成了5-[二(β-羟乙基)胺基]-2-戊酮(BHAP);探讨了反应温度、反应时间及溶剂、催化剂和缚酸剂种类等因素对BHAP收率的影响;采用FTIR,NMR,MS等方法表征了BHAP的结构并测定了BHAP的相对分子质量及元素组成;同时将BHAP接枝到水性聚氨酯分子中,测试了交联改性聚氨酯胶膜的性能。实验结果表明,BHAP的适宜合成条件为以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂、Na2CO3为缚酸剂、NaI为催化剂、反应温度73℃、反应时间30h。在此条件下,BHAP收率达90.74%,产品纯度为89.66%。以BHAP为交联剂改性聚氨酯,当BHAP用量为7%(占改性聚氨酯胶膜的质量分数)时,与未交联的聚氨酯胶膜相比,交联改性聚氨酯胶膜的吸水率下降了64.70%,吸甲苯率下降了15.12%,拉伸强度提高了11.81MPa,凝胶质量分数增加了4.43%。     

高温地面交联酸酸液交联剂的研制

为了提供满足高温海相碳酸盐岩储层深层酸压改造需要的新型酸液体系,利用异丙醇锆为中间体,乳酸(钠)和丙三醇为配位体的2步合成法,合成出了耐高温酸液有机锆交联剂,该交联剂与稠化剂GC-201在交联比为100∶0.8时,常温交联时间为8～11 min.通过该交联剂调试出的耐高温地面交联酸缓速性能在120℃下,前10 min缓速率达到了90.89％,在120℃以170 s-1 的速率剪切60 min后,黏度仍在93.3 mPa·s以上,且在一定条件下可彻底破胶,黏度小于10 mPa·s,破胶液残渣含量为118 mg/L,适合川东北地区高温储层酸化压裂改造的需要.     

超高温有机硼交联剂的研究与应用

针对目前国内常规有机硼交联剂耐温性低的缺点,采用向有机硼交联剂中引入高价金属的方法,研制出耐温性能达到180℃的超高温有机硼交联剂DG-ZCY-15,通过考察高价金属加量及碱加量对压裂液耐温性能及交联时间的影响,得到了耐温性能达到180℃且具有良好的延迟交联性的压裂液配方:0.57%羟丙基瓜尔胶+0.45%DG-ZCY-15+0.3%DG-10温度稳定剂+0.3%碱+0.03%P-33型破胶剂+其它,综合评价了该压裂液体系的性能,并介绍了该压裂液体系在大港油田的应用情况。实验结果表明,180℃、170 s-1条件下剪切120 min后压裂液的黏度仍在50 mPa.s以上,能满足超高温、超深储层的加砂压裂施工要求。破胶液的黏度仅为1.45mPa.s,破胶液的表面张力仅27.8 mN/m,对3口井岩心的伤害率均在20%以下。该压裂液在大港油田进行了50余井次的现场试验,最高井温达189℃,施工成功率100%,均取得了良好的压裂效果。     

压裂液用硼交联剂作用机理分析

对水基压裂液用无机硼交联剂和有机硼交联剂的作用机理进行了综述,简单介绍了有机硼交联剂的合成机理。分析了有机硼交联剂的延迟交联、耐温耐剪切、自动破胶机理,并通过对国内3种常用有机硼交联剂BCL-61、YGB、SB-1的室内评价加以说明。     

有机硼锆交联剂的制备与延缓交联效果

为获得耐高温、抗剪切性和延缓交联效果良好的交联剂,在80℃下,以柠檬酸、丙三醇、甲醛、三乙醇胺为配位体,氯氧化锆与硼砂为主要成分,合成了红棕色黏稠状的有机硼锆交联剂。优选了制备交联剂的最佳条件,研究了交联剂和调节剂加量对交联时间的影响,评价了冻胶的破胶性和耐温抗剪切性。结果表明,制备交联剂时,氯氧化锆与硼砂的最佳质量比为0.9~1.5;调节剂、交联剂与压裂液基液的最佳体积比为0.4∶0.5∶100,此条件下的交联挑挂时间为64 s;在瓜尔胶压裂液基液中加入0.001%~0.003%过硫酸铵,破胶时间为6~12 h,破胶液黏度与表面张力均符合行业标准要求;冻胶在140℃、170 s-1下经连续剪切90 min的黏度约100 m Pa·s。该交联剂耐温抗剪切性和延缓交联效果较好,可满足大部分油气井压裂施工需要。