长链酰基改性黄原胶的制备和增稠性能

采用辛酰氯(C8H15ClO)、月桂酰氯(C12H23ClO)和棕榈酰氯(C16H31ClO)对黄原胶(XG)进行酯化改性,在黄原胶分子上接枝疏水基团.用傅里叶变换红外光谱仪对产物进行表征,研究改性剂配比对黄原胶增稠性和取代度的影响,进一步考察浓度、剪切速率、NaCl浓度、pH和温度等因素对改性黄原胶增稠性的影响,并与未改性黄原胶和卡波TR-2增稠剂进行比较.结果表明:在酰氯与黄原胶摩尔比为0.4:1时,改性黄原胶具有较好的增稠性能,其中月桂酰氯改性黄原胶的增稠性最好,经月桂酰氯改性的黄原胶在耐盐性、耐温性和耐酸碱性上均有较大提升.     

AM/AMPSNa-瓜尔胶接枝共聚物的合成及其在压裂液中的应用

以丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,硝酸铈铵为引发剂,通过溶液聚合对瓜尔胶进行接枝改性,得到接枝共聚物。通过单因素法确定了最优合成条件,利用GPC,FTIR,1H NMR,TG等方法对接枝共聚物进行了表征,同时考察了接枝共聚物压裂液的性能。实验结果表明,最优合成条件为:反应温度55℃,引发剂浓度1.82 mmol/L,单体浓度0.258 mol/L,瓜尔胶用量1.54 g/L。接枝共聚物的热稳定性、溶解性、增稠性和交联性能良好,同时具有良好的抗微生物降解性。0.6%(w)接枝共聚物配制的压裂液冻胶具有良好的耐温耐剪切性,在150℃、170 s~(-1)下剪切120 min后黏度仍保持在50 mPa·s以上,压裂液冻胶破胶后的黏度为4.8 mPa·s,残渣量为438.64 mg/L,相比瓜尔胶大幅减小,有利于降低对储层和裂缝导流能力的伤害。     

黄原胶压裂液特性与应用前景分析

在28 074mg/L矿化度的海水中,配制非交联的0.4%的改性黄原胶压裂液,对压裂液的性能进行了评价。结果表明:改性黄原胶压裂液具备具有很强的增黏悬浮能力、高度假塑性,在砂比30%状态下携砂良好,0.5%的黄原胶压裂液彻底降解后残渣为124mg/L。现场应用表现出配方简洁、配制简便、低摩阻、携砂性能好、残渣低伤害小等性能。通过对黄原胶压裂液应用前景进行分析,认为黄原胶压裂液在一定的储层温度下,更加适应致密储层大规模改造与"工厂化"作业的需求,可部分代替胍胶压裂液进行开发利用,应用前景广阔。     

硅酸/聚糖复合凝胶堵水体系的研究

考察了硅酸凝胶体系在不同活化剂浓度下对胶凝时间和凝胶强度的影响,确定了凝胶体系最佳硅酸钠浓度及体系p H、温度、矿化度对硅酸钠凝胶性能的影响。由黄原胶、羧甲基化杂聚糖(SG)、海藻酸钠、玉米淀粉分别与硅酸钠及活化剂复配制备4种硅酸/聚糖复合凝胶堵剂,考察了几种聚糖浓度对凝胶强度的影响,并评价硅酸/聚糖复合凝胶的抗盐性。结果表明,聚糖浓度对硅酸/聚糖复合凝胶的凝胶强度影响较大,其中黄原胶浓度为3 000 mg/L时,具有较好的凝胶增强效果,增幅达1.5倍,聚糖类复合硅酸凝胶具有一定的抗盐性。     

表面活性剂和洗涤剂(应用化学及化学工程)

TE357 JSH942631强化采油用碱、表面活性剂和黄原胶溶液的流动性能=Flow behavior of alkali。surfactant,andxanthan solutions used for enhanced oil recovery[刊,英]/Nasr—El—Din H A…∥Rev.Inst.Fr.Pet.一1992,47(6).一771～791 在碱、表面活性荆和盐水对稀释含水黄原胶(Flocon 4800和Statoil XC 44F4.分别代表高和低丙酮酸盐含量)作用的测定中。强碱金属引起黄原胶的部分降解,导致低剪切速率下表观粘度的迅速下降.Triton X100在浓度≤lO％(1t)时对黄原胶流动曲线无影响.Neodol 25 3S仅能改变Floeon的流动曲线.在碱浓度…     

分散型速溶黄原胶DIXG的制备与评价

以烷基金属有机物NA为改性剂,以无水乙醇为分散介质,在酸性条件下进行了黄原胶的疏水改性,同时对所制备分散型速溶黄原胶(DIXG)进行了分散性能、溶解性能和流变性能的评价。评价实验结果表明,DIXG的分散性和溶解速度明显优于国内的分散型黄原胶产品,而流变性基本不变,不降低黄原胶的使用性能。     

黄原胶及其衍生物的耐温耐剪切性能

耐温耐剪切性能是压裂液性能的重要参数,也是决定压裂施工成败的关键因素之一。为拓宽黄原胶非交联压裂液的应用范围,提高其压裂施工效果,针对黄原胶（XG）溶液的耐温耐剪切性能,研究了化学改性、构象等因素的影响。结果表明,化学改性可以显著增强黄原胶在低温下的耐温耐剪切性能,但对高温下的耐温耐剪切性能提升很小。化学改性可以促使黄原胶的网络结构和黏弹性能得到进一步增强,盐离子的加入可以促使改性黄原胶构象向双螺旋结构转变,将化学改性和盐离子同时作用于黄原胶,可以显著增强黄原胶的耐温耐剪切性能及其在高温下的支撑剂悬浮性能。此外,耐温耐剪切测试（180℃）前、后的流变性能对比表明,盐离子的加入可以增强黄原胶溶液在高温下的黏弹性能、触变性和表观黏度,使其在超高温下仍具有良好的携砂性能,拓宽了黄原胶和改性黄原胶作为非交联压裂液的适用范围。因此,通过化学改性和盐离子共同作用,可显著提高黄原胶压裂液的流变性能和耐温耐剪切性能,使得黄原胶非交联压裂液,特别是海水基改性黄原胶压裂液,具有优良的压裂性能和广阔的应用前景。      

黄原胶降解菌的生长规律及影响因素

黄原胶降解菌是从土壤和水中分离出来的,它是以黄原胶为碳源进行生物降解的一类微生物.对黄原胶降解菌具有较强降解能力的为杆状菌和球菌,杆状菌菌体大小为(0.2～1.0μm)×(0.8～3.2 μm),球菌大小为0.2～0.4μm,革兰氏染色阴性.通过对黄原胶降解菌的生长规律及其影响因素研究,绘制出了黄原胶降解菌的生长曲线,确定出了其最适生长条件矿化度为5×103mg/L,pH值为7.5,温度为35℃,摇床转速为120 r/min,接种量为5%较适宜,黄原胶降解菌在黄原胶浓度为1～5 g/L范围内生长较快.     

分散型黄原胶的界面修饰及性能

为改善黄原胶产生鱼眼与溶解速率小的问题,以有机金属配合物COMe为改性剂、二甲苯为分散介质,利用界面修饰法进行了黄原胶的分散改性。通过正交实验优化了分散型黄原胶(Disperse XC)的制备条件,采用红外光谱对其分子结构进行了表征,考察了Disperse XC的分散性、流变性和溶解性。研究结果表明,制备Disperse XC的最佳工艺参数为:10 g原料黄原胶XC、0.09 g COMe和4.5 g蒸馏水,用柠檬酸调整pH值约为4.5。红外表征结果表明,改性后黄原胶分子结构未发生变化,但分子间氢键作用力减弱。Disperse XC粉末在35 min内完全溶解于模拟海水中,无鱼眼产生,分散液的表观黏度为19.5 m Pa·s。Disperse XC的流变性与原料黄原胶XC相当,分散性和溶解速率均优于国产分散型黄原胶XCD。     

傅-克酰基化法合成直链十二烷基苯

以月桂酸作原料,经过酰氯化,傅克酰基化,还原等反应合成了直链十二烷基苯,并通过预处理,减压蒸馏,重结晶等方法分离并提纯,产物经~1H NMR进行了表征。优化条件为:在n(月桂酸):n(氯化亚砜)=1: 2条件下制得月桂酰氯;在n(月桂酰氯):n(AlCl_3):n(苯)=1:1.2:8.4,80℃反应9 h条件下制得十二酰基苯,再经黄鸣龙还原得到最终产物直链十二烷基苯,产率可达59.2%。     

黄原胶调剖技术的研究与应用

黄原胶调剖剂具有增粘性、抗盐敏性、抗剪切性等优良特性,适合在高矿化度地层中进行大剂量深部调剖。本文介绍了黄原胶的研制、室内岩心模似试验、技术特点、矿场试验及效果.结果证明,黄原胶的应用可以改善整个井组注采动态,提高注入水的利用率和油藏的注水采收率。     

韦兰胶对钻井液流变性能的影响规律

韦兰胶具有比黄原胶更加优良的抗温性能和剪切稀释性能.研究了韦兰胶在不同条件下(温度、pH、膨润土含量和含盐量)对钻井液流变性能的影响规律,并与黄原胶进行了对比.结果表明,在相同加量条件下,韦兰胶钻井液比黄原胶钻井液具有更高的表观黏度和动切力,而塑性黏度基本一致,具有优良的剪切稀释性能;韦兰胶钻井液的抗温能力明显高于黄原胶钻井液.韦兰胶将成为深井钻井液中的一种新型流型调节剂.     

改性黄原胶压裂液低温破胶体系的研究与应用

针对改性黄原胶低温破胶困难、压裂后出现返胶的问题,研制出了适用于20~50℃储层温度条件下改性黄原胶低温破胶体系,并给出了相应的低温破胶剂体系配方。研究表明,50℃以下时用过硫酸铵做破胶剂存在降粘困难,使用低温破胶引发剂后能够在1~5h内实现有效破胶;黄原胶非交联压裂液对低温破胶引发剂fc-1与fc-2较敏感,且对fc-2尤为敏感,在25~35℃范围内,fc-2含量控制在0.02%~0.04%之间比较适宜;在上述基础上优化了过硫酸铵加量,过硫酸铵浓度控制在0.6%~0.8%之间时,fc-2与过硫酸铵复合破胶体系可实现改性黄原胶低温状况下的有效破胶。该体系在新疆油田低温井的应用取得了较好的效果,对新疆油田改性黄原胶在新疆油田低温储层的压裂改造具有一定的指导意义。     

油酰化改性磷脂的合成与性能

以大豆磷脂为原料,油酰氯为酰化试剂合成了油酰化改性磷脂。对合成反应时间、原料配比等进行了考察.并用 IR 分析对产物结构进行了鉴定,适宜的合成条件为:在室温下,以氯仿为溶剂,V(三乙胺):V(油酰氯)=8:1,反应时间为1 h,磷脂的酰化率随油酰氯用量的提高而增大。在油酰化磷脂中,酰化率为82.3%的改性磷脂对松节油和正己烷的乳化性最高。     

黄原胶接枝共聚物降滤失剂应用性能评价

黄原胶（XG）具有优良的耐盐性和增稠降滤失性能，但耐温性较差。对XG分子结构的分析认为，可利用XG链上的活泼基团接枝丙烯酰胺等乙烯基单体，增强其耐温性能，用作耐温抗盐钻井液处理剂。对比了合成的黄原胶丙烯酰胺等接枝共聚物（XGG）降滤失剂与XG在淡水、4％盐水和饱和盐水钻井液中的增粘降滤失性能和抗温性能，并通过岩心膨胀试验对比了XGG、XG和KCl对页岩的抑制性能。试验结果表明，在淡水钻井液中XGG具有极强的增粘效果和降滤失能力，远远超过XG1随着钻井液矿化度的提高，XGG的性能有一定下降，但XGG在各种钻井液中均具有比XG更好的高温增稠和控制失水的能力；XG已具有优良的抑制性，XGG的抑制性得到进一步提高。     

羧甲基黄原胶溶液流变减阻特性研究

为提高黄原胶(XG)的流变和减阻性能,用醚化剂(氯乙酸钠)对XG进行改性制得羧甲基黄原胶(CMXG)。研究了CMXG的流变特性(剪切变稀性、黏弹性、触变性)、耐温耐剪切性和减阻性能。结果表明,与XG相比,CMXG的黏度显著增加,6 g/L CMXG溶液的黏度比XG增大了156%;CMXG溶液的弹性模量、黏性模量、触变性和耐温性能均显著提高。XG和CMXG溶液均具有剪切变稀性,黏度随剪切速率的变化曲线可用Cross模型表征。CMXG溶液在光滑管中的减阻率随浓度和流量的增大而增大,1g/L CMXG溶液的最大减阻率为64.3%,减阻效果好于XG。     

三种不同类型甜菜碱表面活性剂的发泡及增稠性能研究

分别测定了水中十二烷基甜菜碱 (DB)、椰油酰胺丙基甜菜碱 (CAPB)和十二烷基羟丙基磺基甜菜碱(DHSB)在不同温度、硬度、pH值及其不同质量分数下的发泡性能 ,并用上述 3种甜菜碱分别与AES和 6 5 0 1复配 ,测定了它们的增稠性随温度、pH值、NaCl的质量分数及 3种甜菜碱在溶液中质量分数的变化。结果表明 :在测量范围内 ,3种甜菜碱的发泡性随温度和在溶液中质量分数的升高而升高 ,且几乎不受水中CaCO3 质量浓度的影响。DHSB的发泡性受其在溶液中质量分数和 pH值的影响较大 ,在w(甜菜碱 ) <0 .15 %和 pH =5条件下 ,DHSB的发泡性较DB和CAPB差 ;当pH =9时 ,其发泡性优于DB和CAPB。添加甜菜碱的体系易被NaCl增稠 ,3种甜菜碱的增稠性随NaCl的质量分数的增加均出现最大值 ,其峰值是未加甜菜碱的 6～ 7倍 ,且在微酸性条件下甜菜碱的增稠效果更为明显。     

交联型魔芋胶/黄原胶调剖剂的研制

将魔芋葡甘聚糖(KGM)与黄原胶(XC)共混,以有机硼为交联剂,研制出了一种新型的交联型复合调剖剂.通过对成胶时间和凝胶强度的测定,确定调剖体系的最终配方为:0.8％混胶浓度(魔芋精粉:黄原胶=3∶1)+0.5％(体积比)交联剂有机硼溶液+1％(体积比)杀菌剂+0.5％(体积比)除氧剂.考察了该调剖体系的抗温、pH值适应性、剪切稳定性,并进行了模拟岩心封堵实验实验结果表明,该调剖体系具有良好的抗温、抗盐和抗剪切性能,封堵率可达99.7％.     

稳定二氧化氯对羟丙基胍胶压裂液中水不溶物的降解作用

将ClO2应用到水基压裂液中,利用ClO2强氧化性对胍胶压裂液中水不溶物和交联后的超大分子进行化学降解作用,降低压裂液残渣颗粒对地层造成的伤害。采用马尔文激光粒度仪分析研究了在水基压裂液中加入ClO2对破胶液中固体颗粒浓度及其分布的影响;应用哈克粘度计和岩心伤害仪测试分析了含ClO2压裂液的粘度变化和伤害情况。同时也考察了ClO2对压裂液的杀菌作用。结果表明：在同样条件下,压裂液中加0．3％的ClO2使破胶液中固体颗粒的相对浓度下降了43％,岩心伤害率降低了近50％,同时破胶时间缩短了近2h,在35℃环境下原胶液粘度可保持3天以上。ClO2不但对压裂液中水不溶物具有显著的降解作用,而且还能降低压裂成本。     

黄原胶溶液及其冻胶的流变特性研究

为拓宽黄原胶(XG)的应用范围,采用一种有机锆交联剂ZW35对黄原胶溶液进行交联,形成黄原胶冻胶。对黄原胶溶液及其冻胶的交联比、剪切变稀性、粘弹性、触变性以及耐温耐剪切性能进行了研究。结果表明,0.2%XG溶液的表观黏度为17.5mPa·s,随着交联剂用量的增加,黄原胶冻胶的表观黏度先增加后降低,在交联剂用量为0.4%时,表观黏度达到较大值200.4mPa·s。黄原胶冻胶的弹性模量G′、黏性模量G″和触变环面积均比黄原胶溶液有显著的提高,表明黄原胶冻胶的网络结构强度得到增强。0.2%XG溶液在30℃的表观黏度为17.5mPa·s,而黄原胶冻胶(0.2%XG+0.4%ZW35)在80℃、170s~(-1)下剪切90min后的保留黏度仍有82.6mPa·s,耐温耐剪切性得到提高。黄原胶溶液及其形成的黄原胶冻胶均呈现出剪切变稀特性,其流动曲线均可采用非线性共转Jeffreys本构方程进行表征,各体系的模拟值与实验值吻合良好。