胍胶压裂含硼返排液回用性能评价

400 mL蒸馏水为溶剂,加入硼砂,硼含量4 mg/L,分别加入其它离子,添加0.4%胍胶为主剂及其它助剂,使用高速搅拌器加入主剂。考察硼残留量、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、S~(2-)含量对返排液回用性能影响。结果表明,溶液硼残留量为4 mg/L,Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、S~(2-)分别为700,700,80 000,200 mg/L,配制压裂液,基液粘度为42～45 mPa·s,耐温性大于70℃,抗剪切性大于60 min,流变参数为0.081 04相似文献   

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...     

膜法去除海上气田乙二醇富液中二价阳离子的研究

为了解决海上气田乙二醇富液中 Ca²⁺、Mg²⁺ 难以去除的技术难题,本文采用陶瓷无机超滤膜对高含盐的乙二醇富液进行分离处理,考察了工艺条件对处理效果的影响。结果表明,在跨膜压差为 0.06MPa,膜面流速为 5.6m·s^-1,温度为 80℃,连续运行 120h 的条件下,膜通量稳定在 200L·(m²·h)^-1 以上,处理后的富乙二醇悬浮物固含量小于 0.829mg·L^-1,粒径中值小于 1μm,膜过滤液 Ca²⁺、Mg²⁺ 含量小于 0.19mmol·L^-1,二价盐脱除率大于 99.8%;通过化学药剂清洗,膜性能几乎完全恢复。     

树脂去除压裂液残余硼交联剂研究

采用臭氧对胍胶压裂返排液进行氧化预处理,处理液用LSC-800树脂螯合吸附除硼。考察了氧化时间对残余胍胶去除的影响,优化树脂除硼条件,树脂除硼后处理液循环配液的性能以及树脂再生循环利用的可行性。结果表明,臭氧氧化150 min时,总糖去除率达到了61.34%;较优的树脂除硼工艺参数:吸附时间5 h, pH值7～8,吸附温度15～30℃,吸附量为8.99 mg/g, Ca⁽²⁺⁾和Mg(2+)和Mg⁽²⁺⁾不影响树脂吸附;树脂再生循环使用5次,其单位吸附量略有增加;除硼后处理液配制胍胶粘度与清水配液时相当,交联后,80℃下挑挂性能相当。由此可知,树脂去除压裂液残余硼交联剂效果显著,并且不会影响后续再利用。     

用于压裂返排液超支化交联剂的合成及其性能评价

以聚乙烯亚胺、乙二醇、多元醇、硼砂为主要原料合成超支化聚氨基硼和四乙烯五胺硼酸酯交联剂,并对产物进行结构表征及压裂返排液重复配液性能测试。将0.35%羟丙基胍胶溶液与合成的聚超支化氨基硼交联剂以100∶0.4交联比交联,形成的压裂液冻胶体系在7 min左右达到压裂液黏度要求,在80℃、170 s^-1连续剪切70 min时压裂液黏度在100 mPa·s左右,满足行业标准要求(黏度>50 mPa·s)。对此过程进行破胶,破胶液黏度最终为3.2 mPa·s,破胶液中的残渣浓度为198 mg/L。与之相比,四乙烯五胺硼酸酯交联剂体系不能满足返排液的配液要求。用破胶后的压裂返排液再次进行配液,将温度设置到80℃、170 s^-1不间断剪切70 min,将压裂液中的黏度调整至50 mPa·s以上,破胶液黏度为3.4 mPa·s。该交联剂使压裂返排液能重复利用。这对节约水资源、降低环境污染具有广阔的工业化前景。     

疏水改性AM/AMPS/TBA三元共聚物的合成与性能研究

针对高温高矿化度油田存在的问题,采用丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸叔丁酯(TBA)三种单体,得到一种增粘能力好的疏水改性三元共聚物PAAT。通过对其进行性能评价,实验结果表明：PAAT浓度为2 000 mg·L^-1时,其表观黏度达到175.8 mPa·s,表现出较好增黏能力。在95℃时,PAAT溶液表观黏度为68.6 mPa·s,黏度保留率为45.28%;当Na Cl和CaCl₂的质量浓度增加到50 000 mg·L^-1和5 000 mg·L^-1时,PAAT黏度值和黏度保留率远高于HPAM,表现出良好的抗温抗盐能力,具有良好的市场应用前景。     

热活化过硫酸盐处理金属切削液及机理研究

利用热活化过硫酸盐对破乳后的金属切削废液进行氧化处理,研究了温度、热活化时间、过硫酸盐投加量和pH对处理效果的影响,以及阴阳离子、官能团及有机物含量的变化。结果表明,最佳工作条件为:S_2O^(2-)_8∶12COD_0=2.4,pH=5,活化温度100℃,热活化3 h,COD去除率达到96.89%,出水COD=193.6 mg/L。金属切削废液中的Cl(2-)_8∶12COD_0=2.4,pH=5,活化温度100℃,热活化3 h,COD去除率达到96.89%,出水COD=193.6 mg/L。金属切削废液中的Cl^-被SO-被SO^-_4·氧化生成Cl_2,Ca-_4·氧化生成Cl_2,Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾与反应产生的SO(2+)与反应产生的SO^(2-)_4生成白色沉淀,含有苯、酰胺、羧酸、醇类、胺类、卤化物以及芳烃类有机物均得到一定程度的降解,有机物含量浓度大幅减小。     

超支化复合聚合物的制备及其性能研究

为了研究超支化复合聚合物溶液流变性能,扩大其在驱油领域的应用,通过阳离子超支化聚酰胺胺(HMC)与四元共聚物P(AA/AM/AMPS/MMA)制备了复配体系溶液(PA-MC)。结果表明,当聚合物浓度为2 000 mg/L时,HMC最佳加量为30 mg/L,PA-MC表观黏度为560.3 mPa·s;在120℃、7.34 s^(-1)下,PA-MC表观黏度为165.6 mPa·s;在70℃下老化60 d后,黏度为274.2 mPa·s,黏度保留率为54.1%,且其微观形貌没有明显变化;在10 000 mg/L NaCl、1 500 mg/L MgCl_2和1 500 mg/L CaCl_2中,PA-MC表观黏度分别为26.4,24.5,26.3 mPa·s,优于HPAM的16.5,14.5,16.3 mPa·s。另外,岩心驱替实验表明PA-MC具有较好的驱油性能,可以用作提高采收率的聚合物驱油剂。     

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。     

氮气隔氧下污水配制聚合物的粘度影响规律研究

针对目前配聚方式的药剂二次污染、设备占地等问题，为进一步推进聚合物配液方式的改进，提高污水配制驱油用聚丙烯酰胺聚合物溶液的粘度，研究从除去氧的源头出发，通过氮气隔氧的方式避免氧气对污水配聚的影响，通过粘度计测定了氮气隔氧下Fe²⁺、S^2-对聚合物溶液粘度，分析了氧浓度与配制聚合物溶液粘度之间的关系。结果表明，在氮气通气速率为1m³/h,通入时间为60 min后，当Fe²⁺或S^2-离子浓度小于8 mg/L时，保粘率可以达到90%以上。当溶解氧含量分别小于2.01 mg/L、1.37 mg/L后，Fe²⁺、S^2-离子对聚合物溶液的保粘率达到90%以上。此外，将氮气隔氧方式应用于模拟含聚污水配制聚合物，实现了保粘率达90%。