油田聚合物溶液黏度的影响因素研究

为降低离子对聚合物溶液黏度的影响，研究了K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、S^2-离子溶液对聚合物黏度的影响规律。研究表明，二价阳离子的影响比一价阳离子的影响大，阳离子中Fe²⁺的影响最大，阴离子中S^2-的影响最大。随着阳离子K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺浓度增加聚合物溶液黏度降低，当K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺离子质量浓度分别为40,1 000,60,50 mg/L时对母液黏度稳定性影响最大，此时1 500 mg/L聚合物溶液黏度降到110 mP·s。因此，对于油田选用配聚用水时，需要严格控制Fe²⁺和S^2-的出现并保证K⁺、N...     

纳米SiO2增强PAM/PEI冻胶的制备及性能

以十六烷基三甲基溴化铵改性SiO2为增强剂构建C-SiO2/聚丙烯酰胺(PAM)/聚乙烯亚胺(PEI)冻胶体系,模拟油藏环境对其抗温性、抗盐性、长期稳定性进行了考察.结果表明,C-SiO2/PAM/PEI冻胶体系在酸性环境下不能成胶,当pH≥7时,C-SiO2/PAM/PEI冻胶体系成胶时间缩短,强度增强.温度由30℃提高到120℃,成胶时间由20 h缩短为1 h,冻胶强度不断提高,在120℃下最终成胶强度可达到I级.矿化度由0 mg/L上升到1.0×105 mg/L,成胶时间从3 h延缓为5 d,成胶强度由I级降为G级.在120℃下、pH为9、矿化度为7.0×104 mg/L NaCl溶液中,C-SiO2/PAM/PEI冻胶体系最终强度可达到H级,表观黏度可达6.0×105 mPa·s左右,且维持360 d以上不脱水,具有良好的长期稳定性.结果表明,C-SiO2本身的强度提高了冻胶体系的强度、耐温性和长期稳定性.     

凝胶法制备膨润土颗粒与吸附铜离子

为改善粉体膨润土成型条件，以钙基膨润土为原料，借助海藻酸钠与氯化钙交联作用，制备了膨润土凝胶颗粒，通过静态吸附实验探究了凝胶颗粒对Cu²⁺在不同p H、投加量、时间、温度和初始浓度条件下的吸附效果。结果表明，在凝胶颗粒投加量为50 g/L,p H为5.3，初始Cu²⁺质量浓度为100 mg/L时，90 min对Cu²⁺去除率达90.06%。凝胶颗粒对Cu²⁺吸附动力学符合拟二级动力学模型，吸附热力学符合Freundlich吸附等温模型。     

双梳型共聚物对吡虫啉悬浮剂分散稳定性的影响与表征

通过FTIR、SEM、XPS、zeta电位和粒度测试研究了双梳型共聚物Agrilan^TM 752对吡虫啉悬浮剂分散稳定性的影响。结果表明Agrilan^TM 752分子中存在羧基、酯基和聚氧乙烯醚侧链,通过氢键、范德华力和疏水作用力结合吡虫啉,从而有效地分散吡虫啉颗粒;Agrilan^TM 752用量与悬浮剂的分散稳定性密切相关,实验条件下得出其最佳用量为3%（质量分数）,此用量下Agrilan^TM 752的吸附层厚度和zeta电位负值最大;初始pH值超过6后Agrilan^TM 752的吸附层厚度逐渐降低,zeta电位在初始pH = 10处存在最大负值,初始pH值在2～10范围内悬浮hina剂的分散稳定性普遍较高,pH值超过10后分散稳定性明显降低;电解质离子（Na⁺、Mg²⁺和Ca²⁺）浓度越高则Agrilan^TM 752的吸附层厚度和zeta电位负值越低,悬浮剂的分散稳定性越差,相同浓度下电解质离子对悬浮剂的分散稳定性影响程度顺序为Ca²⁺ > Mg²⁺ > Na⁺。     

H2SO4-NaCl-H2O体系中滤液循环利用对脱硫石膏晶须制备的影响

为实现脱硫石膏晶须的绿色生产,以预处理后的脱硫石膏为原料,使用硫酸调节反应溶液pH值,通过水热法制备脱硫石膏晶须,通过在有、无试剂补偿条件下滤液的循环利用,研究滤液循环次数对晶须品质、溶液pH值、Na⁺浓度的影响。结果表明,在无试剂补偿条件下,随滤液循环次数增加,滤液pH值逐渐升高,Na⁺浓度逐渐降低,浓度损失为27.3%~34.6%。在有H₂SO₄和NaCl试剂补偿的条件下,滤液循环次数对反应前后溶液中Ca²⁺浓度变化影响不大,但对晶须结晶形貌、长径比、品质有一定的影响;当滤液循环次数小于5次时,获得的晶须品质相对较好。     

阳离子型聚合物稠化剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺、30%丙烯酰胺/甲叉双丙烯酰胺(29∶1)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、十六/十八烷基二甲基烯丙基氯化铵为主要合成单体,聚合引发剂为水溶性2,2-偶氮二(2-甲基丙基脒)二盐酸盐,合成疏水缔合型阳离子聚合物稠化剂(PASM)。对产物进行结构表征及性能测试,结果表明,稠化剂PASM的临界缔合浓度为0.5%,分子量为417.3×10⁴,耐Na⁺和Ca²⁺能力强,并且随着矿化度的增加,起初体系的粘度呈现出上升趋势,表现出优异的增稠性能。低浓度使用状态下即可达到较好的防膨效果,悬砂性能优异,经过硫酸铵破胶后无残渣,破胶液不会对地层造成二次伤害,具有广阔的工业化前景。     

氯盐体系下阳离子对脱硫石膏晶须水热结晶的影响及其机理

为探索阳离子对水热制备脱硫石膏晶须结晶调控的影响,本文以预处理后的脱硫石膏为原料,NaCl、Cu Cl₂、Al Cl₃为添加剂采用水热法制备脱硫石膏晶须,重点研究Cl^-存在条件下阳离子对脱硫石膏晶须结晶的影响及其作用机理。结果表明,Na⁺、Cu²⁺、Al³⁺对脱硫石膏晶须的显微结构、长径比和品质均有一定的影响,其中Cu²⁺影响最为显著。Cu²⁺可在晶须的(200)、(400)和(020)晶面发生化学吸附形成Cu SO₄膜层,使其径向生长受阻;同时,少量Cu²⁺可取代Ca²⁺,促进Ca²⁺的去溶剂化,使晶须长径比增大至200。Na⁺和Al³⁺均通过物理吸附作用于脱硫石膏晶须(200)、(400)和(020)晶面而阻碍其径向生长。此外,Al³⁺与溶液中的OH     

煤矿井水化学特征研究

利用变异系数分析、Stiff图分析及Piper图分析等方法综合研究了某煤矿内矿井水的化学特征。评价结果表明,该工区内大部分地层水表现为溶液中阳离子Ca²⁺、Mg²⁺含量均显著低于(K⁺+Na⁺)含量。该类地层水主要包括了太灰水、煤系砂岩水、老空水和新生界水,前三者均具有较高的溶液TDS值,而新生界水的样本结果普遍表现出较低的TDS值。地层水中阳离子Ca²⁺、Mg²⁺的来源较为复杂,其中硫酸盐岩和硅铝酸盐岩类矿物的溶解占比较大,而碳酸盐类矿物的溶解占比较小;这两种阳离子与Na⁺存在阳离子交换,进而导致水溶液中阴离子Cl-的含量明显低于阳离子Na⁺。煤矿井水化学特征演化的研究可为矿区安全生产提供依据。     

阳离子类型对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响

通过快速氯离子迁移系数法(RCM法)和自然扩散法研究了钾、钠、钙、镁四种阳离子类型的氯盐对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响,基于分子动力学模拟,对比分析了K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-五种离子在水溶液中的径向分布函数和均方位移曲线。结果表明:粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数主要受阳离子价态的影响,价态越高,扩散系数越大;扩散系数随着氯离子浓度增加先增大后减小,随着粉煤灰掺量增加先减小后增大;阳离子类型影响氯离子扩散性能的原因是离子扩散能力不同,其中各离子水合能力强弱顺序为Mg²⁺＞Ca²⁺＞Na⁺＞K⁺>Cl^-,自扩散系数大小顺序为Mg²⁺＞Ca²⁺＞Cl^-＞K⁺>Na⁺。MgCl₂中的Mg²⁺和Cl^-对粉煤灰混凝土都有侵蚀作用,且Mg²⁺会抑制粉煤灰活性的激发。     

南海某高温高压地层体系钻井液中离子含量的测定方法

对南海某高温高压地层体系钻井液中离子含量的测定方法进行了探究与讨论。经过依次尝试双指示剂法、电位滴定法、酸度计法后,最终采用酸度计法成功测定了CO₃^2-,HCO₃^-含量。该方法消除了钻井液颜色干扰对滴定终点判断造成的误差,且精密度良好。采用硝酸、高氯酸、双氧水体系对钻井液进行微波消解,然后用火焰原子吸收法分别测定了钻井液中K⁺,Ca²⁺,Na⁺,Mg²⁺,Fe³⁺各种金属阳离子含量。该方法简单易行,操作方便,适用于分析钻井液体系大部分金属离子。     

水驱油藏聚乙烯亚胺交联聚合物凝胶体系研究进展

聚乙烯亚胺（PEI）是一种低毒性环保材料,它与聚合物交联的凝胶体系具有适用温度范围广、成胶时间可控、成胶后强度大、高温稳定时间长、几乎不受储层岩石矿物影响等优点。本文回顾了以PEI作为交联剂的各类凝胶体系的研究动态,阐明了PEI与各类聚合物的交联反应机理及其凝胶体系特点,分析了各类因素对凝胶性能的影响,并列举了改善凝胶性能的方法和成功的矿场应用实例,重点分析了提高凝胶体系交联活性的方法研究。最后,提出聚丙烯酰胺（PAM）/PEI凝胶体系作为环保型调驱体系在中低温油藏深部调控方面具有非常大的应用前景,应继续深入研究提高PAM/PEI凝胶体系交联效率的方法及其作用机理,以降低聚合物与交联剂用量,为这一体系的推广应用提供理论依据与实验基础。     

萨南油田铬微凝胶体系静态成胶浓度界限室内评价

选取2 500万分子量聚合物,HD-4、HD-5型交联剂配制的铬微凝胶在未剪切的条件下分别对萨南油田铬微凝胶体系进行静态成胶浓度界限进行评价。实验表明:聚合物成胶最低浓度在350~400 mg/L,对应交联剂成胶最低浓度为80~90 mg/L,低浓度的铬凝胶体系成胶时间一般在24~36 h之间,成胶后体系粘度会显著上升,表明铬微凝胶体系成胶。     

镁离子对PVA/GG-Mg2+复合水凝胶的结构和物理化学性质的影响

聚乙烯醇(PVA)和结冷胶(GG)构成的复合水凝胶(PVA/GG)有助于提高材料的生物相容性,在生物材料方面得到广泛的关注和应用。为进一步改善其结构和力学性质,在PVA/GG中引入Mg²⁺参与高分子链的交联,合成了PVA/GG-Mg²⁺复合水凝胶。通过分析其网络结构、力学性质、溶胀和热失水动力学,研究了Mg²⁺对分子间作用、水凝胶结构和性质的影响。结果表明在PVA/GG-Mg²⁺水凝胶中,Mg²⁺对重组网络结构、增强力学性能、强化离子与高分子的静电和氢键作用、改进水凝胶的保水性能等方面起到了很重要的作用。系统中Mg²⁺所产生的影响与PVA/GG-Ca²⁺和PVA/GG-Al³⁺复合水凝胶中Ca²⁺和Al³⁺的影响相似。研究有助于复合水凝胶在生物材料领域的应用。     

中硼硅管制瓶内表面离子迁移特性研究

本文以中硼硅管制瓶为研究对象,ICP-AES为研究手段,通过改变药液浓度、药液pH值、药液储存时间、玻璃瓶规格来探究玻璃瓶内表面Al³⁺、B³⁺、Ca²⁺、K⁺、Na⁺、Si⁴⁺的迁移规律,并通过SEM观察玻璃瓶内表面受侵蚀情况。结果显示:随储存时间延长,玻璃瓶内表面受侵蚀程度增大,在储存28 d时,K⁺和Na⁺的迁移浓度下降,Al³⁺、B³⁺、Ca²⁺、Si⁴⁺迁移浓度上升,出现脱片现象;玻璃瓶规格越小,离子的迁移浓度越大,玻璃瓶内表面受侵蚀程度越大;药液浓度越低,离子的迁移浓度越小,玻璃瓶内表面受侵蚀程度越小;酸性和碱性药液都会增大玻璃瓶内表面受侵蚀程度,且碱性药液对玻璃瓶内表面侵蚀更大。     

碳酸盐型胶磷矿浮选体系中常见离子对胶磷矿和白云石浮选行为的影响

在磷矿浮选过程中会引入大量无机离子,这些离子会对浮选产生一定的影响。研究碳酸盐型胶磷矿反浮选体系中常见无机离子对胶磷矿和白云石浮选行为的影响,探究矿物表面由于离子吸附而引起的表面转化。结果表明,Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、PO₄^3-随着浓度的提高对矿物的浮选起抑制作用,SO₄^2-和F^-在低浓度时对矿物的浮选没有明显影响,在较高浓度时对矿物的浮选有一定的促进作用;矿物经过回水调浆后,X射线光电子能谱仪在矿物表面检测到新的元素吸收峰,说明在浮选体系中存在表面转化现象。     

杂质离子对MgCl2和CO2反应-萃取-醇析耦合过程的影响

通过反应-萃取-醇析耦合过程，将MgCl₂和CO₂制备成碳酸镁和氯化氢气体是盐湖老卤资源化利用的有效途径。系统地研究了老卤中Na⁺、K⁺、Ca²⁺对MgCl₂和CO₂反应-萃取-醇析耦合过程得到的固体产物晶型晶貌的影响。结果表明，Na⁺和K⁺对耦合过程的影响相似，固体产物均为高纯棒状三水碳酸镁（MgCO₃·3H₂O），且Na⁺和K⁺均能选择性吸附在MgCO₃·3H₂O晶体的轴面（101），阻碍该晶面的生长，使得棒状MgCO₃·3H₂O直径变小；Ca²⁺对反应-萃取-醇析耦合过程有不利的影响，由于CaCl2能参与反应，生成球状无定形纳米钙镁碳酸盐，使得三水碳酸镁纯度降低。     

化学剂组分浓度对聚合物凝胶成胶性能影响研究

为了更好的揭示聚合物凝胶体系的成胶规律,利用布氏粘度仪对不同化学剂浓度下聚合物凝胶体系成胶粘度及成胶时间进行表征。研究结果表明:凝胶体系随着聚合物以及铬交联剂浓度的增加成胶时间下降、成胶强度增加,硫脲作为稳定可以有效的延缓成胶时间而对成胶强度影响较小。综合考虑成胶时间及成胶强度,最佳的聚合物凝胶体系配方为浓度为2 500 mg/L的聚合物+质量分数为为0.3%的铬交联剂醋酸铬+质量分数分别为0.03%的硫脲。     

苯丙共聚物改性硫铝酸钙胶结料-无水石膏复合体系的水化

采用量热仪、X射线衍射仪、热重、扫描电镜、电感耦合等离子光谱等方法研究了苯丙共聚物（SA）对硫铝酸钙胶结料-无水石膏复合体系早期水化的影响。结果表明:SA会延缓水化进程,减少水化加速期钙矾石（AFt）、单硫型水化硫铝酸钙（AFm）和Al（OH）₃ （AH₃）含量,促进AH₃与石膏和氢氧化钙反应生成AFt,并促进水化后期AFt向AFm转变。同时,SA会迅速降低体系孔溶液的表面张力,随着水化反应进行表面张力趋于稳定;SA也提高了孔溶液的p H值,增大OH^–浓度,影响了体系中Ca²⁺、SO₄^2–和[Al（OH）₄]^–的浓度和比例,减小水化初期水化产物的离子浓度积,降低水化产物析出速率,进而延缓水化进程、减少水化产物。     

基于Fe(Ⅲ)和邻苯二胺显色反应快速检测硫化物

比较了不同金属离子(Fe²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Ag⁺、Cr³⁺)对邻苯二胺(OPD)的氧化能力，基于Fe³⁺能直接氧化OPD产生黄色发荧光的产物而构建了Fe³⁺-OPD显色体系。结合硫化物的还原性以及对金属离子较强的亲和性，开发了一种通过比色法选择性检测硫化物的方法。结果表明，在pH 4.0Na Ac-HAc缓冲液中，Fe³⁺-OPD显色体系的吸光度和荧光强度与NaHS的浓度分别在10～200μmol/L和5～150μmol/L范围内呈线性关系，荧光法的检出限可达0.1μmol/L，体系内其他还原性物质及硫醇对Na HS的检测无干扰。将Fe³⁺-OPD显色体系结合纸芯片构建的纸基比色体系蓝色分析色道值(B...     

Fe3+离子对硅酸体系聚合行为的影响

向不含金属离子的硅酸体系中加入Fe3+离子,研究了体系胶凝时间、溶胶粒径、凝胶比表面积、官能团及热稳定性的变化. 结果表明,加入Fe3+降低了体系pH值;初始pH≤2时,Fe3+起促凝作用,初始pH≥3时,Fe3+起缓凝作用. 初始pH=2时,放置24 h溶胶粒径随Fe3+浓度增加而增大,凝胶比表面积逐渐增大,Fe3+浓度为0.03 mol/L时粒径为444 nm,比表面积为1500 m2/g;初始pH=3时,放置24 h溶胶粒径随Fe3+浓度增加呈先增大后减小的趋势,最大粒径达379 nm,而凝胶比表面积逐渐减小,Fe3+浓度为0.03 mol/L时为81 m2/g. Fe3+引起聚硅酸网络结构变形,导致凝胶部分吸收峰强度减弱和移位及凝胶结合水减少和晶化转变峰变弱.