驱油用两性离子型双子表面活性剂的合成及应用

针对低渗油藏水驱及常规表面活性剂驱开发效果较差的问题,通过实验研制了一种新的两性离子型双子表面活性剂LSN-104,并在室内评价了其界面活性、耐温性能、抗盐性能、润湿性能以及驱油效果。性能评价结果表明:LSN-104具有良好的界面活性以及耐温抗盐性能,当LSN-104质量分数为0.5%时,在温度为120℃或NaCl质量浓度为60 g/L或CaCl_2质量浓度为5 g/L的条件下,界面张力仍能维持在10~(-3)mN/m数量级;LSN-104的加入能明显减小石蜡片表面的接触角,使亲油性表面转变为亲水性,具有良好的润湿反转能力;注入0.5 PV质量分数为0.5%的LSN-104溶液,能使低渗岩心水驱后的采收率提高15.65百分点。现场应用结果表明,注入表面活性剂LSN-104后,采油井见效率达100%,各采油井均呈现出产油量上升、含水率下降的趋势,增油效果显著,取得了明显的施工效果。     

UHMWPE人工髋关节的接枝改性进展

随着人口老龄化与疾病年轻化趋势的发展,髋关节股骨头坏死、关节炎等病变的基数也在逐年增长,给患者的身体带来了疼痛,也会生活带来了诸多不便,而人工髋关节置换术的出现,为病变患者消除病痛、恢复关节正常活动及功能提供了有效途径.目前常用的人工髋关节的摩擦副由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)衬垫与金属股骨头两部分组成,其中,UHMWPE具有良好的力学性能、耐磨性、生物相容性等,但仍是人工关节最薄弱的环节,存在长期与金属接触摩擦产生磨损颗粒的现象,并会进一步引起骨溶解及无菌松动而导致炎症反应,为此,出现了UHMWPE的纳米材料填充改性与辐照交联改性,后者包括改性后的后处理工艺.以上方法通过利用纳米填料的特殊纳米结构及将UHMWPE的线性结构转变为三维体型结构,虽然在一定程度上改善了UHMWPE的耐磨性,但磨损颗粒并未消除,UHMWPE的生物相容性也未得到明显改善,且改性程度会因UHMWPE力学性能的下降而受限.基于此,UHMWPE的化学接枝改性技术得以应用.化学接枝改性可以在界面间形成化学键,提升基体的润滑、耐磨等性能,对基体的力学性能影响较小,并能获得与天然软骨相类似的结构,延长了人工髋关节的使用寿命.本文首先介绍了UHMWPE的辐照、接枝改性及聚合物刷的水化润滑原理;其次详细介绍了2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)、磺酸甜菜碱(SB)、聚乙烯醇水凝胶(PVA-H)和其他有机物对UHMWPE的接枝改性,及其在润滑、摩擦磨损、生物相容性等方面的效果,简单对比了UHMWPE、交联UHMWPE与接枝UHMWPE的临床结果,并展望今后人工髋关节可从衬垫、股骨头及临床应用等方向进行深入研究.     

共聚物钻井液降滤失剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,采用氧化还原引发体系合成了一种四元共聚物水基钻井液降滤失剂。确定了最佳合成条件:单体配比为AM/AMPS/AA/DMC=55∶30∶10∶5(质量比),引发剂加量各为0.3%(单体浓度为1),单体总浓度为20%(质量分数),反应温度为50℃,溶液p H值为7,反应时间为4 h。对聚合物进行了红外表征,合成产品与设计结构一致。钻井液性能评价结果显示:淡水基浆中聚合物加量为0.7%时,常温中压滤失量为6.0 m L,经过180℃老化后,API滤失量为8.2 m L,高温高压滤失量为11.6 m L;聚合物加量为1.0%时的页岩相对回收率达到99.4%。说明AM/AMPS/AA/DMC聚合物降滤失能力强,且热稳定性和抑制性能好。     

自清洁表面材料的制备

自清洁表面是目前解决清洁问题的最有效、最方便、最经济的方法之一。本文主要研究了超亲水性的自清洁表面的制备,以两性离子聚合物的合成,以化学法和物理法修饰在玻璃基材表面,从而增强玻璃基材的亲水性。修饰后的玻璃基材表面进行亲水性、防雾性、透光性等性能进行检测。结果表明,以化学法和物理法修饰的玻璃基材表面的亲水性、防雾性、耐久性都与在紫外光催化的TiO_2薄膜的性能类似,透光性稍有一些不足。     

水平井钻井液技术在新场气田的应用

川西中浅层气藏地质上具有致密低孔低渗、非均质性强烈、储量丰度低、单层产量低,针对这种情况,推广应用水平井钻井技术将是一个有效的解决手段之一。为满足安全、高效的钻井,选用了两性离子钻井液体系。经过现场实践表明,两性离子钻井液体系性能稳定,抑制性强,悬浮携岩能力好,易于维护,具有良好的润滑性能。该钻井液体系满足川西新场构造水平井钻井施工上的要求。     

磺基甜菜碱型两性离子聚合物的盐溶液性质

将甲基丙烯酰氧乙基二甲基胺(DM)和1,3-丙基磺内酯,在55℃下反应20 h,合成了2-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)磺酸盐(DMAPS),将其在盐溶液中与丙烯酰胺(AM)单体进行自由基共聚合反应,获得了净电荷为零的磺基甜菜碱型两性离子共聚物P (AM-DMAPS).对该两性离子共聚物进行了表征,利用紫外分光光度计、乌氏黏度计以及布氏黏度计对该聚合物的溶解性以及其盐溶液黏度进行了测定.研究结果表明,该共聚物在盐溶液中的黏度比在纯水中的大,并且随着盐溶液浓度的增大聚合物特性黏数也随之增大,表现出明显的反聚电解质溶液性质,且该共聚物在Mg2+、Ca2+盐溶液中的黏度相对于普通聚电解质更大;升高相同温度,两性共聚物的黏度保留率是普通聚丙烯酰胺的1.5倍.     

光引发合成两性离子型聚丙烯酰胺的影响因素

实验以紫外光引发聚合方式,研究了丙烯酸钠(AANa),甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),丙烯酰胺(AM)共聚合成两性离子型聚丙烯酰胺(AmPAM).最佳工艺条件为:n(AM)∶n(DMC)∶n(AANa)=1∶0.12∶ 0.65,单体总质量分数为40％,光引发剂质量分数为0.8％,pH=6.5,反应温度为40℃...     

耐高温FRK-VES清洁压裂液性能评价

针对国内外清洁压裂液耐温性能较差的问题,开发出一种新型的两性离子表面活性剂压裂液体系。该清洁压裂液体系优化配方为4.0%FRK-VES＋0.30%稀盐酸＋4.0%KCl溶液＋1.0%苯甲酸钠。室内实验对FRK-VES压裂液体系性能进行了评价：耐温耐剪切性良好,120℃的表观黏度为83 mPa.s（170 1/s）,30℃连续剪切60 min的黏度为3167 mPa.s;携砂性能良好,摩阻较小,在常温下与原油和地层水混合可迅速破胶,破胶液黏度小于5 mPa.s,并且无残渣,破胶液界面张力为0.75 mN/m,表面张力为24.8 mN/m;该体系滤失系数为1.93×10-4m/min1/2,对渗透率为1μm2和0.2μm2储层的渗透率伤害率分别为19.56%、25.36%,适合不超过120℃的高温低渗砂岩的储层改造。该清洁压裂液在胜利油田、华北分公司现场施工,效果较好。图3表5参11     

新型两性离子粘土稳定剂的合成与性能评价

以环氧氯丙烷、二乙胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,以过硫酸钾—亚硫酸氢钠组成的氧化还原体系为引发剂,合成了一种新型两性离子粘土稳定剂,采用红外光谱对其结构进行了表征,用乌式粘度计测定其分子量,并通过一系列实验对其进行了性能评价。结果表明,该两性离子粘土稳定剂与盐水配伍性好,不仅用量省、耐洗刷、...     

两性小分子聚铵泥页岩抑制剂MPE-1的合成与抑制性能

从泥页岩抑制剂分子特性和抑制要求出发,以间苯二铵双磺酸、乙醇、环氧丙烷和环氧氯丙烷为反应物进行聚合,合成了两性小分子聚铵泥页岩抑制剂MPE-1。采用FTIR分析了MPE-1的分子结构、凝胶色谱仪测定了MPE-1的相对分子质量(约为1 805),并研究了MPE-1的抑制性能。实验结果表明,加入2.0%(w)的MPE-1可以使滚动回收率达90.24%,二次回收率也大于90%,MPE-1具有良好的防止泥页岩水化的能力,抑制性能优于NW-1,KCl,NaCOOH,KCOOH等抑制剂。粒度分析实验结果表明,在基浆中加入MPE-1后,粒径分布曲线大幅右移,比表面积持续下降,当MPE-1加量为1.2%(w)时,颗粒比表面积比加入前下降近90%,证明MPE-1对膨润土颗粒的分散造浆有优异的抑制性能。