天然苦咸水浸泡凹凸棒石的胶体性能

利用天然苦咸水浸泡凹凸棒石黏土,考察了浸泡时间对凹凸棒石黏度、流变性和悬浮性等性能的影响。结果表明,苦咸水中所含的金属离子与凹凸棒石棒晶表面离子发生了交换反应,改变了棒晶的表面电荷,从而影响凹凸棒石的胶体性能。浸泡90 d后,凹凸棒石表现出最优的悬浮稳定性,浸泡180 d后,凹凸棒石的黏度从1 188mPa·s提高到2 444 mPa·s。     

天然青海湖水浸泡凹凸棒石对胶体性能的影响

利用天然青海湖水浸泡凹凸棒石黏土,考察了浸泡时间对其胶体性能的影响.红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和Zeta电位分析以及胶体性能测试结果表明,湖水浸泡未改变凹凸棒石的晶体结构和棒晶形态,湖水中的金属离子与凹凸棒石棒晶表面的离子发生了交换反应.浸泡90 d后凹凸棒石的表面电荷增加,浸泡180 d后样品旋转黏度从1188 mPa·s提高到2376 mPa·s,胶体稳定性也最好.     

PVC增塑糊黏度及其稳定性正交实验研揪

采用L9(34)正交实验设计,研究PVC类型、填充剂粒径大小,硅油种类和用量多个因素对PVC增塑糊黏度及其稳定性的影响.实验结果表明:初级粒子粒径较大、表面较规则的微悬浮法糊树脂制得的增塑糊初始黏度最小,黏度稳定性较好;填充剂粒径大小与PVC增塑糊黏度成正比,粒径越大,糊初始黏度越大,粒径大小对糊的稳定性影响大致相同;100 mPa·s硅油体系下增塑糊初始黏度较低,50 mPa·s硅油体系下糊黏度稳定性较好;硅油加入0.6份时糊初始黏度较低,0.4份时糊黏度稳定性较好.     

超支化复合聚合物的制备及其性能研究

为了研究超支化复合聚合物溶液流变性能,扩大其在驱油领域的应用,通过阳离子超支化聚酰胺胺(HMC)与四元共聚物P(AA/AM/AMPS/MMA)制备了复配体系溶液(PA-MC)。结果表明,当聚合物浓度为2 000 mg/L时,HMC最佳加量为30 mg/L,PA-MC表观黏度为560.3 mPa·s;在120℃、7.34 s~(-1)下,PA-MC表观黏度为165.6 mPa·s;在70℃下老化60 d后,黏度为274.2 mPa·s,黏度保留率为54.1%,且其微观形貌没有明显变化;在10 000 mg/L NaCl、1 500 mg/L MgCl_2和1 500 mg/L CaCl_2中,PA-MC表观黏度分别为26.4,24.5,26.3 mPa·s,优于HPAM的16.5,14.5,16.3 mPa·s。另外,岩心驱替实验表明PA-MC具有较好的驱油性能,可以用作提高采收率的聚合物驱油剂。     

超支化复合聚合物的制备及其性能研究

为了研究超支化复合聚合物溶液流变性能,扩大其在驱油领域的应用,通过阳离子超支化聚酰胺胺(HMC)与四元共聚物P(AA/AM/AMPS/MMA)制备了复配体系溶液(PA-MC)。结果表明,当聚合物浓度为2 000 mg/L时,HMC最佳加量为30 mg/L,PA-MC表观黏度为560.3 mPa·s;在120℃、7.34 s^(-1)下,PA-MC表观黏度为165.6 mPa·s;在70℃下老化60 d后,黏度为274.2 mPa·s,黏度保留率为54.1%,且其微观形貌没有明显变化;在10 000 mg/L NaCl、1 500 mg/L MgCl_2和1 500 mg/L CaCl_2中,PA-MC表观黏度分别为26.4,24.5,26.3 mPa·s,优于HPAM的16.5,14.5,16.3 mPa·s。另外,岩心驱替实验表明PA-MC具有较好的驱油性能,可以用作提高采收率的聚合物驱油剂。     

甜菜碱类酸化自转向剂的性能评价

自转向酸对于非均质储层酸化效果较好,通过室内实验对芥酸酰胺丙基甜菜碱表面活性剂用作酸化自转向剂进行了性能评价。结果表明,甜菜碱自转向剂体系黏度随着pH升高先增大后稳定,Ca⁽²⁺⁾能够显著增加残酸黏度。当pH值为4时,5%甜菜碱JAB浓度的酸液黏度最大值可达414 mPa·s。体系具有较好的耐温性和抗剪切性,在90℃时170 s(2+)能够显著增加残酸黏度。当pH值为4时,5%甜菜碱JAB浓度的酸液黏度最大值可达414 mPa·s。体系具有较好的耐温性和抗剪切性,在90℃时170 s^(-1)下黏度仍可达220 mPa·s,且破胶性能好,破胶后黏度<5 mPa·s,易返排,对储层伤害小。双岩心并联流动实验表明,甜菜碱自转向酸化效果明显,对低渗透岩心的渗透率改善率可达78.2%,可满足非均质碳酸盐岩储层的酸化转向需要。     

磺化萘酚甲醛/萘系复合水煤浆分散剂的性能

以2-萘酚、浓硫酸和甲醛为原料合成了磺化萘酚甲醛(NPF)水煤浆分散剂.首先探讨了分散剂的合成条件对其性能的影响并进行了性质分析;其次,通过NPF与萘系(NSF)分散剂进行复配改善了NSF的稳定性能.结果表明,当甲醛和2-萘酚的配比为0.86:1,聚合温度为130℃,反应时间为2h时分散剂性能最好.用此分散剂,在分散剂用量为0.5%,煤浆浓度为64%时,水煤浆黏度为463mPa·s,分散性能良好.萘系(NSF)水煤浆分散剂中NPF的掺杂量为20%时,水煤浆黏度降低了150mPa·s,7d后析水率下降1.07%,无硬沉淀出现,稳定性提升明显.     

一种低黏度悬浮液体系的开发研究

为研发一种低黏度悬浮液体系,比较了结冷胶与K型卡拉胶、黄原胶、透明质酸、泊洛沙姆等溶液稳定剂互配在副干酪乳杆菌悬浮液中的应用,评价了这几种原料对溶液外观、口感、稳定性以及流变性能的影响。结果显示,加入0.03%以上结冷胶的溶液能够很好的悬浮副干酪乳杆菌,并且黏度很低,不会带来稠厚的口感,但流动性较差;而在结冷胶悬浮体系中加入适量透明质酸互配,能够形成流动性好、黏度低(η100 mPa·s)、口感清爽且能够悬浮副干酪乳杆菌的体系。使用结冷胶与透明质酸复配可以形成低黏度悬浮体系以满足各类产品的开发。     

低渗储层胍胶压裂液交联性能的影响因素及机理探讨

针对非常规储层压裂过程因胍胶压裂液由于耐温性和抗剪切性能差而流变性不易控制问题,依胍胶压裂液特性制备了一类高效纳米ZrO_2交联剂PDH,并配制成PDH-丙烯酰胺接枝胍胶压裂液。以组装的毛细管黏度测量装置探索和分析了纳米PDH交联剂加入量、体系温度、压力及剪切速率对胍胶压裂液黏度和流变指数的影响,并以分子模拟揭示其增稠交联机理。结果表明,30 MPa、175℃和200 s^(-1)剪切50 min可使含0.3%的纳米ZrO_2交联剂的0.35%胍胶压裂液黏度达97 mPa·s,明显优于普通有机锆DDT交联压裂液的74 mPa·s。纳米锆量与体系压力升高使压裂液黏度增加和流变指数降低。4因素中温度和剪切速率对压裂液黏度影响较小,分别降低了39 mPa·s和24 mPa·s,远小于温度和剪切速率对DDT-胍胶压裂液降低的54 mPa·s和37 mPa·s, PDH展现出优异耐温性和增稠性。     

孤岛油田污水生物脱硫保黏技术应用

孤岛油田东区用于配聚的污水主要来自孤三联外输水,污水成分复杂,造成注聚井井口黏度降低,严重影响了区块的开发效果。通过对孤岛配聚污水进行综合分析,明确了硫酸盐还原菌代谢产生的硫化物为聚合物溶液黏度降低的主要影响因素。针对这一问题,采用生物脱硫保黏技术对污水进行处理,不仅能够抑制SRB产生新的硫化氢,而且能够去除污水中原有的硫化氢。在孤岛东区开展了9 500 m~3/d的生物脱硫现场应用,污水硫化物含量由2~4 mg/L降到0.2 mg/L以下,东区北聚合物溶液井口平均黏度由17 mPa·s上升至35 mPa·s左右,东区南井口黏度由33.2 mPa·s上升至53.2 mPa·s。     

Novel approach for attapulgite/poly(acrylic acid) (ATP/PAA) nanocomposite microgels as selective adsorbent for Pb(II) Ion

A novel approach was developed for the preparation of the attapulgite/poly(acrylic acid) (ATP/PAA) nanocomposite microgels via the “one-pot” inverse suspension radical polymerization of acrylic acid (AA) with the multi-functionalized attapulgite nanorods (org-ATP) as the sole crosslinker. The parameters of the feeding ratio of the functional attapulgite (org-ATP) nanorods and AA (org-ATP/AA), oil (liquid paraffin)–water ratio, and feeding ratios of dispersing agent (sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS)) and initiator (ammonium persulfate (APS)) were optimized via 4-Variable 3-Level Orthogonal experiments. Under the optimized preparation condition, more than 85% of the monomer AA had been grafted onto the org-ATP nanorods to form the 3-dimensional network of the ATP/PAA nanocomposite microgel. The ATP/PAA nanocomposite microgel exhibited better mechanical stabilities (resistance to pressure and resistance to agitation) and selective adsorption to heavy metal ions, especially to Pb²⁺. The adsorbed Pb²⁺ ion could be completely eluted with HCl solution. The better mechanical stability and regeneration make it potential adsorbent for the heavy metal contaminated water.     

A Novel N‐Succinylchitosan‐graft‐Polyacrylamide/Attapulgite Composite Hydrogel Prepared through Inverse Suspension Polymerization

A novel N‐succinylchitosan‐graft‐polyacrylamide/attapulgite composite hydrogel was prepared by using N‐succinylchitosan, acrylamide and attapulgite through inverse suspension polymerization. The result from FTIR spectra showed that ? OH of attapulgite, ? OH and ? NHCO of N‐succinylchitosan participated in graft polymerization with acrylamide. The introduced attapulgite could enhance thermal stability of the hydrogel. Scanning electron microscopy observation indicates that the composite hydrogel has a microporous surface. The volume ratio of heptane to water, weight ratio of acrylamide to N‐succinylchitosan and attapulgite content have great influence on swelling ability of the composite hydrogel. The composite hydrogel shows higher swelling rate and pH‐sensitivity compared to that of without attapulgite.

     

纯化凹凸棒黏土与聚丙烯酸钠高吸水复合树脂的制备

采用反相悬浮聚合法制备了纯化凹士/聚丙烯酸钠高吸水复合树脂,使用傅立叶红外光谱仪研究了纯化凹土与丙烯酸的聚合情况,讨论了各种因素对复合材料吸蒸馏水、自来水和0.9%的盐水性能的影响.添加纯化凹土的吸水性能优于添加普通凹土的吸水性能.     

两种不同稳定剂对水焦浆稳定性的影响

为提高水焦浆的稳定性,采用A、B两种稳定剂制备水焦浆,考察对比了2种稳定剂对水焦浆的表观黏度和析水率的影响。结果表明,A物质的添加量为0.3%时,随着浓度的增加,流动性逐渐变差,表观黏度上升,由873 m Pa·s增至1 039 m Pa·s,析水率由11.61%降至8.57%。B物质的添加量为0.3%时,随着浓度的增加,流动性逐渐变差,表观黏度由891 m Pa·s增至1 187 m Pa·s,析水率逐渐下降,由6.30%降至3.45%。2种添加剂均可提高水焦浆的稳定性。随着2种稳定剂添加量的增加,水焦浆黏度有所增加,析水率逐渐降低,即稳定性增加。添加0.3%的B物质时浆体的黏度低于添加0.6%的A物质的水焦浆黏度,而浆体的析水率也优于添加0.6%的A物质水焦浆的析水率,因此B物质对稳定性的提升效果要优于A物质。     

乙酸镁改性条件对凹凸棒黏土黏度的影响

采用乙酸镁对凹凸棒黏土进行改性处理,考察了乙酸镁浓度、悬浮液浓度和pH值、反应温度和搅拌时间以及放置时间等因素对凹凸棒黏土在蒸馏水和饱和氯化钠水溶液中黏度的影响。结果表明,在乙酸镁浓度10%,悬浮液浓度7.5%,pH=8,反应温度20℃,反应时间14 h和放置时间24 h的条件下,改性凹凸棒黏土有最高的黏度。其中,在饱和氯化钠水溶液中的黏度高于蒸馏水中的黏度。     

乙酸镁改性对凹凸棒黏土微结构和黏度的影响

选用不同浓度乙酸镁对凹凸棒黏土进行改性处理,采用FT-IR、XRD和SEM进行了结构表征,测定了改性前后凹凸棒黏土的比表面积、组成和Zeta电位,考察了乙酸镁浓度对凹凸棒黏土在自来水和饱和氯化钠盐水中黏度的影响.结果表明,在乙酸镁浓度为10％时,改性凹凸棒黏土表现出最高的黏度,乙酸镁与棒晶间的离子交换作用是黏度提高的主要因素.     

盐交换凹凸棒黏土的理化性质及其对双氯芬酸钠吸附性能的影响

将凹凸棒黏土采用不同价态的硫酸盐和相同价态不同用量硫酸盐交换后,通过红外光谱、扫描电镜、比表面积和ζ电位的测定,考察了盐交换处理对凹凸棒黏土微结构和理化性能的影响。在此基础上,考察了处理凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附影响。结果表明,金属盐交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量不仅与所交换金属离子的价态有关,更与凹凸棒黏土的微孔比表面积和微孔体积有关。当硫酸铝用量为凹凸棒黏土量的0.5%时,其交换凹凸棒黏土对双氯芬酸钠的吸附量最大,达到了126 mg/g,与凹凸棒黏土原矿相比,吸附量提高了近4倍。     

凹凸棒石基脱硫剂的制备及其性能评价

采用沉淀法在凹凸棒石表面分别负载了铁和锌元素,制得Fe/凹凸棒石脱硫剂和Zn/凹凸棒石脱硫剂。用XRD、TEM和TPR等方法表征制得的两种凹凸棒石基脱硫剂,研究凹凸棒石基脱硫剂在氨水、盐酸中的稳定性;通过检测脱硫过程中尾气中H2S浓度的变化并分析脱硫剂的硫容比较两种脱硫剂的脱硫性能。分析了粒度、负载量和自体再生次数对铁脱硫剂的硫容的影响。结果表明,活性组分在凹凸棒石表面负载均匀;铁脱硫剂的脱硫性能较好,其硫容是活性炭的120倍,是锌脱硫剂的7.67倍;减小粒度和增加负载量都可以提高硫容,其自体有再生能力但再生仅能恢复脱硫剂的部分脱硫功能。Fe/凹凸棒石脱硫剂在脱硫领域有较好的应用前景。     

原油中酸性组分对油/水乳状液的影响研究

原油中的酸性组分是天然表面活性物质,影响油/水乳状液的稳定性,相关研究对采出液破乳有重要参考价值。作者研究了原油中酸性组分对油/水乳状液破乳效果、乳状液粘度、油/水接触角、界面膜强度的影响,结果如下:随w(酸性组分)从2.25%增加到2.65%,85℃时,脱水率由81.2%降低至14%,粘度由212.3mPa·s增加到1 452mPa·s,乳状液的稳定性大幅度增加;随w(酸性组分)增加,油/水接触角减小,界面膜强度增加;虽然间隔都是0.2%,w(酸性组分)为2.25%和2.45%时,油/水接触角、单滴破裂率相差较大,但w(酸性组分)为2.45%和2.65%时相差较小。     

凹凸棒粘土用作高水速凝注浆悬浮剂

以凹凸棒粘土作为高水速凝固化充填材料的悬浮稳定剂，考察了不同制浆机械对凹凸棒粘土制浆率的影响。采用高剪切混合乳化机预制的1％凹凸棒粘土浆配制高水速凝固化充填材料甲、已料单浆可获得满意的悬浮稳定效果。其充填体结石抗压强度早期发展迅速，后期持续增长。采用此工艺，注浆料的材料成本仅增加2％。