聚醚聚羧酸盐水煤浆分散剂的合成及其性能研究

采用一步合成法,以4种不同相对分子质量(即侧链长度不同)烯丙基聚乙二醇(APEG)、甲基丙烯酸(MAA)为单体,在引发剂过硫酸钾(K2S2O8)作用下直接聚合得到一系列烯丙基聚乙二醇聚醚聚羧酸盐分散剂。通过红外光谱及凝胶渗透色谱等手段对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析,并探讨了不同侧链长度的烯丙基聚乙二醇聚醚聚羧酸盐分散剂对彬长煤成浆性能及黏度的影响。结果表明,该分散剂的最佳合成条件为:引发剂为总单体质量的4%,烯丙基聚乙二醇和甲基丙烯酸物质的量比1∶1,反应温度80℃,反应时间5 h,得出侧链长度为27的烯丙基聚乙二醇聚醚聚羧酸盐分散剂对彬长煤具有更好的分散和稳定作用。     

大分子改性腐殖酸系水煤浆分散剂的合成

采用水溶液聚合方法,以过硫酸钾为引发剂,用腐殖酸和丙烯酰胺、烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG-1000)为原料合成新型分散剂,其中原料比为腐植酸∶丙烯酰胺∶APEG-1000=2∶1∶1,引发剂用量为4%,合成后的接枝共聚物采用IR、TG、DSC对聚合物的结构进行了表征,并测定由其制成的水煤浆的表观黏度、流变及Zeta电位、吸附量。实验结果表明:水煤浆的浓度为63%、分散剂用量为干基煤的0.20%时,表观黏度可降低至400 m Pa·s。     

瓜尔胶压裂返排液回用技术在气井中的应用

储层改造规模的加大对水资源的需求逐渐增加,压裂返排液的重复利用越来越受到关注。根据硼酸根离子的水解、络合反应机理,加入配位体PWT-2调节瓜尓胶压裂液返排液处理水(简称处理水)中硼酸根离子的有效含量,保持处理水中瓜尓胶压裂液的基液黏度及交联延迟时间与清水配置的一致,基液黏度约28~32 m Pa·s,交联延迟时间为75~150 s。通过加入缓冲剂HC-J调节瓜尓胶压裂液p H约为10.0,控制体系硼离子的有效浓度,降低多价阳离子的含量;将处理水与现场清水按照体积比2∶1的比例配置瓜尓胶压裂液,提高体系的耐温性能;稀释后配置的瓜尓胶压裂液在110℃剪切120 min,黏度保持250 m Pa·s以上,若加入胶囊破胶剂剪切50 min后黏度可降低至40 m Pa·s以下。     

新型腐植酸基水煤浆分散剂的合成与性能

以腐植酸为原料,通过磺甲基化和缩聚反应,合成了一种具有良好水溶性和较高分子量的新型腐植酸系水煤浆分散剂.改变亚硫酸钠及甲醛用量对所合成分散剂进行工艺优化,确定最佳用量分别为22%和40%.采用红外、热重及凝胶渗透色谱等分析方法对产物进行结构表征;根据分散剂的不同添加量对水煤浆的黏度及稳定性进行分析,得出当水煤浆浓度为63%,分散剂用量为水煤浆总重量(干基煤)的0.6%时,水煤浆具有最低的表观黏度588mPa·s.     

聚羧酸盐SAS/MAA/APEG的制备与性能分析

以烯丙基聚乙二醇(APEG),甲基丙烯酸(MAA),烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,在引发剂过硫酸钾(K2S2O8)、阻聚剂对苯二酚作用下直接聚合得到一系列具不同侧链长度的三元聚醚聚羧酸盐分散剂。通过红外光谱、热重分析、差示扫描量热分析和凝胶渗透色谱等手段对聚合物的结构、热力学性能和相对分子质量及其分布进行了表征和分析。将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、Zeta电位、最大成浆浓度和稳定性,并测定和煤的接触角。结果表明,侧链长度为SAS/MAA/APEG1000(n=23)的聚羧酸盐分散剂在最佳用量为0.4%时,水煤浆最高制浆浓度可达到72%,Zeta电位由-12.6 mV变化到-53.1 mV,具有良好的润湿效果,对彬长煤具有更好的降粘、分散和稳定作用。     

磺甲基化腐殖酸系水煤浆分散剂的合成与性能

以腐殖酸为原料,通过磺甲基化与尿素缩聚反应合成了一种具有良好水溶性和较高相对分子质量的新型腐植酸系水煤浆分散剂。采用红外、热重、DSC及XRD等分析方法对产物进行结构表征;根据不同分散剂添加量对水煤浆进行表观黏度及流变性能的测试,探讨了分散剂在煤表面的吸附性能、接触角。结果表明,所合成的阴离子型分散剂磺甲基化腐植酸脲醛缩合物可以良好的应用于水煤浆。     

SAS/MAA/MPEGMAA聚羧酸盐分散剂的制备与性能

以甲基丙烯酸（MAA）和 4 种不同侧链长度的甲氧基聚乙二醇（MPEG相对分子质量分别为350,500,750,1000）先聚合得到酯化大单体（MPEGMAA）,再以甲基丙烯酸,烯丙基磺酸钠（SAS）为单体,在引发剂过硫酸钾,阻聚剂对苯二酚作用下聚合得到 4 种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析,并将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、zeta电位、吸附性以及最大成浆浓度和稳定性,测定其与煤的接触角,并通过X射线光电子能谱（XPS）分析,得出煤粒表面吸附分散剂后的吸附层厚度为 6.12 nm。结果表明,侧链长度为SAS/MAA/MPEGMAA750的聚羧酸盐分散剂具有良好的润湿和吸附效果,对彬长煤具有更好的降黏、分散和稳定作用。     

SAS/MAA/MPEGMAA聚羧酸盐分散剂的制备与性能

以甲基丙烯酸(MAA)和4种不同侧链长度的甲氧基聚乙二醇(MPEG相对分子质量分别为350,500,750,1000)先聚合得到酯化大单体(MPEGMAA),再以甲基丙烯酸,烯丙基磺酸钠(SAS)为单体,在引发剂过硫酸钾,阻聚剂对苯二酚作用下聚合得到4种具有不同侧链长度的聚羧酸盐分散剂。通过红外(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物的结构、相对分子质量及其分布进行了表征和分析,并将其作用于彬长煤制浆,考察了浆体的表观黏度、流变性、zeta电位、吸附性以及最大成浆浓度和稳定性,测定其与煤的接触角,并通过X射线光电子能谱(XPS)分析,得出煤粒表面吸附分散剂后的吸附层厚度为6.12 nm。结果表明,侧链长度为SAS/MAA/MPEGMAA750的聚羧酸盐分散剂具有良好的润湿和吸附效果,对彬长煤具有更好的降黏、分散和稳定作用。     

CO2准干法压裂技术在鄂尔多斯盆地低压致密气藏的应用

针对鄂尔多斯盆地低渗、低压、低丰度及由于孔喉结构复杂、孔喉半径小、孔喉比大的特性造成的储层孔隙水锁、水敏等问题，从储层结构特征和生产动态出发，提出了CO₂准干法压裂技术。该技术利用CO₂增稠剂蓄能压裂补充地层能量，通过气液相变解除地层水锁，提高压裂返排率至55.2%，在井口实现连续混配，从而扩大储层改造，增加采收率。同时在鄂尔多斯盆地山1层位的4口井开展了现场试验，措施后单井平均日产气量与常规压裂相比增加了3-5倍。该技术的成功应用，打开了鄂尔多斯盆地低压气藏提高单井产量的突破口，为类似非常规低压气藏增产提供了重要的技术支持和保障。