连续相与分散相驱油体系驱油机理及其性能对比

为了对比连续相驱油体系(传统聚合物溶液)与分散相驱油体系(颗粒型聚合物SMG水分散液)驱油机理及性能,利用微流控技术模拟SMG水分散液在孔隙运移中的颗粒相分离现象,以生物流体力学中红细胞树状叉浓度分布理论为指导,建立SMG在不同孔隙中浓度分布数学模型,开展连续相与分散相驱油体系的微观和宏观物理模拟实验。研究表明,连续相驱油体系无区分地进入所有波及区域,增加不同大小孔隙中的流动阻力,而分散相驱油体系注入过程中产生颗粒相分离现象,SMG颗粒在大孔隙中聚集形成桥堵,携带液进入小孔隙中驱油,SMG颗粒与携带液分工合作,逐级启动相对低渗区域的剩余油,实现提高采收率的目的。室内实验结果表明,分散相驱油体系的增油降水效果比连续相驱油体系更好,这与矿场试验结果一致。     

碱处理竹纤维对EVA结构和性能的影响

采用NaOH碱液处理竹纤维(BF),通过双螺杆挤出和注射成型制备了乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)/BF复合材料。用红外光谱﹑扫描电子显微镜﹑差示扫描量热仪﹑X射线衍射仪和热失重分析等表征了材料的形貌、组成结构和热性能,测试了力学性能和熔体流动速率。结果表明,BF对EVA结晶有异相成核作用;BF使EVA的压缩强度和模量明显增大,EVA/30%~40%BF的拉伸强度接近或超过纯EVA;EVA/BF在熔体加工中保持较高的热稳定性能,源于碱处理去除了BF中的胶质物、EVA与BF较好的界面结合以及EVA较低的熔体加工温度。     

时效处理对高频感应熔覆TiC/Ni复合涂层的组织及性能影响

为了改善抽油杆材料的表面性能,采用高频感应熔覆技术在其表面制备了TiC/Ni复合涂层。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等研究了涂层经固溶及不同时间时效处理后的显微组织及物相组成,并利用显微硬度计及摩擦磨损实验测试了时效后涂层的性能变化。结果表明:经固溶时效后的涂层并未出现明显缺陷,涂层主要以γ-Ni固溶体、Ni的化合物、CrB、碳化物以及δ相等硬质颗粒组成;时效后涂层的最大硬度达到928.2 HV0.2,相比时效前提高了4%,最低磨损量为48.9 mg,比基材减少了62%,在时效4 h后,涂层的综合性能最好。     

Mg及TiH_2添加量对熔体发泡法制备泡沫铝性能的影响

以TiH_2为发泡剂,采用熔体发泡工艺制备泡沫铝。研究了TiH_2和Mg添加量对铝熔体发泡效果的影响,并对泡沫铝试样的孔隙率和孔径进行测定。采用体视显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对泡沫铝进行了宏微观形貌观察和物相分析。利用电子万能试验机对泡沫铝的压缩性能进行测试。结果表明,Mg能显著提高熔体发泡法制备泡沫铝的发泡效率和试样孔隙率,最终主要以Al_3Mg_2和MgAl_2O_4等形式存在于泡沫铝中。当Mg和TiH_2的添加量均为1.5%时,制备的泡沫铝孔径均匀,压缩性能良好,且有较好的吸能能力。     

2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头成形及力学性能

为研究不同焊接速度对2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,FSW)接头成形和力学性能的影响,在室温下对焊接接头进行冲击实验和拉伸实验,采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对断口形貌和成分进行表征分析,采用光学显微镜(OM)对接头横截面进行观察。结果表明,焊接接头呈非对称形,前进侧宽度小于后退侧宽度;焊速为120mm/min时,接头冲击功最高达到18.45J,焊速为140mm/min时抗拉强度最优,为239.68MPa,延伸率为7.56%。随着焊速的增加,焊缝表面起毛倾向减小,出现隧道孔缺陷的倾向增加;接头抗拉强度与塑韧性随焊速的增加而提高,但焊速为140mm/min时,焊核区出现了隧道孔缺陷,造成接头的韧性下降;拉伸断口呈现上部韧性断裂和下部解理断裂,EDS元素分析韧性断裂部分存在第二相粒子Mg_2Si。     

X100管线钢的连续冷却相变及强韧性研究

通过连续冷却转变方式在全自动相变仪上测定X100管线钢的静态CCT曲线,分析不同冷却速度下X100管线钢显微组织的变化情况。结果表明:X100管线钢是铁素体、贝氏体的复相组织,冷却速度对各相的形态、数量、分布和硬度均有影响;当冷却速度为10~20℃/s,显微组织为针状铁素体+粒状贝氏体,M/A岛弥散分布于其晶界上,且硬度随着冷却速率的增加而增大;X100管线钢的应力-应变曲线为Round house型,有较高的强度和韧性,-20℃时夏比冲击吸收功达291 J;韧脆转变温度在-80~-100℃。     

钨酸钠含量对S135钢电沉积铁–镍–钨合金镀层的影响

利用钨酸钠通过电沉积在S135高强度钻杆用钢表面制备了Fe–Ni–W合金镀层。采用极化曲线测量以及结合力、显微硬度、厚度等测试研究了Fe–Ni–W合金镀层的耐蚀性和机械性能,并利用X射线衍射分析了其结构。结果表明,在其他条件相同(即Fe SO4·7H2O 30 g/L,Ni SO4·6H2O 40 g/L,C6H8O7·H2O适量,添加剂YC-2 1~5 g/L,pH 6.5,温度70°C,电流密度4 A/dm2,时间1 h)的情况下,改变钨酸钠的质量浓度(20~60 g/L),所得镀层的性能也不相同。当钨酸钠质量浓度为50 g/L时,镀层各种性能指标均达到最佳,镀层中主要含有Ni17W3和Fe Ni3等物相。     

六级分支井分岔装置的选材

多分支井目前已成为油气田开发的重要技术。在研发过程中发现,分岔装置的选材是影响六级分支井在油气田能否成功应用的关键。根据ASME锅炉和压力容器规范的两倍弹性斜率准则,采用有限元软件Marc研究了IF钢、10CrMnMoSi双相钢及2205双相不锈钢制备的六级分支井分岔装置的爆破失效与结构失稳问题。结果表明,IF钢不能满足六级分支井分岔装置打压要求,10CrMnMoSi双相钢及2205双相不锈钢都能够满足分岔装置设计及制作工艺要求,并且通过打压实验验证了模拟结果的可靠性。因此,应当优选高强度、高塑性的材料作为六级分支井分岔装置的设计及制备材料。     

AM/AMPS/DMDAAC/DAAM共聚物的合成与降滤失性能

采用水溶液聚合法合成了AM/AMPS/DMAAC/DAAM四元共聚物,通过正交实验确定了最佳反应条件,测定了黏均相对分子质量,研究了不同加量、不同温度下聚合物的降滤失性能,与油田常用降滤失剂性能进行了对比。结果表明,在m(AM)∶m(AMPS)∶m(DMDAAC)∶m(DAAM)=5∶3.6∶1∶0.4,w(引发剂)%=0.3,聚合温度为55℃,反应时间为6h条件下,其黏均相对分子质量为1.0×107;当温度达到130℃时,AM/AMPS/DMDAAC/DAAM四元共聚物的滤失量在淡水基浆中保持在10mL以下;在淡水基浆中,在AM/AMPS/DMDAAC/DAAM四元共聚物的加量为0.2%时,其滤失量为8.4mL。四元共聚物在淡水、盐水、人工模拟海水三种基浆的滤失量均小于FA367和低黏CMC在三种基浆的滤失量,且四元共聚物在三种基浆的滤失量均在10mL以下,符合SY/T 5621—93的API滤失量标准。     

耐温抗盐堵水剂的研究进展

针对堵剂用于封堵高温高盐油藏时需要满足耐温抗盐要求,综述了近十年来国内外堵水剂常见体系及其研究现状。常见体系有:聚丙烯酰胺类、天然聚合物类、树脂类。其特点为:聚丙烯酰胺类含酰胺基易交联应用最广泛;天然聚合物类原料易得价格低廉;树脂类性能稳定耐温性好。不足处为:堵剂耐温抗盐性相对有限,价格偏贵。概述了提高堵剂耐温抗盐性的方法,如:引入耐盐性能良好基团、刚性基团、制备特殊分子结构等。今后堵水剂将朝着多种堵剂复合方向发展。