硅酸盐复合黏弹性驱油剂的研究与评价

使用黏弹性表面活性剂形成具有一定黏弹性的蠕虫状胶束,所需原料的浓度较高,成本较高,制约了黏弹性表面活性剂驱油剂在现场的应用。以液体硅酸钠、两性表面活性剂、纳米二氧化硅为原料,制备了在经济使用浓度下能够显著提高注入水黏度且具有优良驱油性能的黏弹性驱油剂。透射电镜表征结果表明,驱油剂在有效质量分数为0.3%条件下即可达到较高的黏度。调整液体硅酸钠、表面活性剂的有效质量分数为0.12%~0.20%,制备的驱油剂的黏度达到10~50 mPa·s。实验对比了常用聚合物与黏弹性驱油剂的驱油效果,结果显示黏弹性驱油剂的驱油效果几乎是聚合物的2倍。这项工作为开发新型高效驱油剂提供了新方法,也为驱油剂流变学研究提供了新思路。     

可逆交联聚合物压裂液黏弹性及变剪切性能研究

可逆交联聚合物压裂液的携砂能力不仅与黏度有关,而且与其黏弹性相关,因此研究可逆交联聚合物压裂液的黏弹性显得十分必要。文章对可逆交联聚合物压裂液进行了应力扫描和频率扫描实验,讨论了可逆交联聚合物压裂液的黏弹性,评价了压裂液的变剪切性能。结果表明:随着聚合物浓度的增加,可逆交联聚合物压裂液线性黏弹区的范围变宽,储能模量和耗能模量增加,黏弹性提高;当温度为120~160℃,经170s-1、剪切100 min后的平均尾黏分别为56、52和40mPa·s,说明体系具有良好的耐温耐剪切性能。     

新型高效活性聚合物驱油剂的研究

本文介绍了一种用于油田三次采油的新型活性聚合物驱油剂。该种驱油剂具有以下特点:对稠油有降粘分散作用;耐温性好、可配合蒸汽开采;耐盐耐剪切;防止粘士膨胀,不会伤害地层;有固砂效果,在驱出原油的同时不会引起地层出砂。目前该产品已经建成1000t/a装置,已在油田应用,并取得了明显的经济效益和社会效益。     

重烷基苯磺酸盐生产工艺及驱油剂性能的改进

重烷基苯磺酸盐（HABS）是一种适合驱油用的廉价表面活性剂,采用常规磺化工艺重烷基苯（HAB）,磺化率一般低于70%,且产品耐碱性较差。通过研究末磺化油组成和反应条件之间的关系,发现浓度磺化（SO3/HABmol比达到1.2）能在一定程度上提高HAB的磺化率,而加入少量稀释剂在温和的磺化条件下即可使用HAB磺化率提高到80%左右,改进的HABS驱油剂配方能在很宽的碱浓度范围和较宽的表面活性剂浓度范围内使大庆原油/地层水平面张力降至超低,并能在400mg/L～500mg/L硬水介质中使大庆原油界面张力降至超低。     

低界面张力驱油剂HW-2的制备及性能评价

通过阴离子/非离子/两性表面活性剂复配,制备了低界面张力驱油用HW-2表活剂体系。对HW-2表活剂体系的界面张力、岩心吸附、油水乳化等性能进行了分析;采用饱和油的储层岩石进行驱替实验。结果表明,HW-2具有优良的耐盐、耐温性能。矿化度为80 000 mg/L的盐水条件下,原油和航空煤油质量比为6∶4时,配制HW-2浓度1.0 g/L,测得油水界面张力为1.732×10^(-3)mN/m;配制HW-2浓度3.0 g/L,测得油水界面张力为4.7×10(-3)mN/m;配制HW-2浓度3.0 g/L,测得油水界面张力为4.7×10^(-4)mN/m。通过驱油实验数据分析可知,HW-2能有效提高驱油效率11.5%,在油田开发中具有重要的使用价值。     

低界面张力驱油剂HW-2的制备及性能评价

通过阴离子/非离子/两性表面活性剂复配,制备了低界面张力驱油用HW-2表活剂体系。对HW-2表活剂体系的界面张力、岩心吸附、油水乳化等性能进行了分析;采用饱和油的储层岩石进行驱替实验。结果表明,HW-2具有优良的耐盐、耐温性能。矿化度为80 000 mg/L的盐水条件下,原油和航空煤油质量比为6∶4时,配制HW-2浓度1.0 g/L,测得油水界面张力为1.732×10~(-3)mN/m;配制HW-2浓度3.0 g/L,测得油水界面张力为4.7×10~(-4)mN/m。通过驱油实验数据分析可知,HW-2能有效提高驱油效率11.5%,在油田开发中具有重要的使用价值。     

炸药用胶粘剂溶液的黏弹性研究

以氟橡胶(F2602)为胶粘剂、乙酸乙酯为溶剂,制备聚合物粘接炸药(PBX)用胶粘剂溶液。可降低感度的胶粘剂之黏弹性是影响PBX使用的重要因素。采用光学视频接触角测量仪通过振荡法可测得不同浓度、不同频率之胶粘剂溶液的黏弹性参数[如模量、绝对模量、储能模量、损耗模量和损耗因子(tanθ)等]和界面张力,利用Origin Pro软件拟合可得到胶粘剂溶液的黏弹性参数与频率或浓度的关系式。研究结果表明:上述关系式在预测非挥发性胶粘剂溶液时效果良好,其计算值与实测值基本吻合,但在预测挥发性胶粘剂溶液时有一定误差,而溶剂的易挥发性是试验误差的主要来源;对移取微量溶液用针管表面进行改性或选择其他适宜材质的针管,将胶粘剂溶液浸泡在适宜的惰性溶剂中测定黏弹性,均有利于减小试验误差。     

三次采油用聚合物驱油剂PL-2的合成与溶液性能研究

采用胶束聚合的方法合成了三次采油用聚合物PL-2,室内研究了表面活性剂的浓度、疏水单体、阴离子单体含量以及在盐水中聚合物溶液表观粘度的影响,并进一步评价了合成聚合物的抗剪切性与热稳定性。实验结果表明:疏水单体与阴离子单体含量分别在0.6%与10%时,该聚合物驱油剂PL-2具有很好的增粘效果,且抗剪切及热稳定性能优良,其性能可以满足高温、高矿化度油藏聚合物驱油的要求。     

黏弹性双子表面活性剂压裂液的制备及性能评价

考察了阴离子双子表面活性剂SA系列及水杨酸钠对阳离子双子表面活性剂SC-18溶液黏弹性的影响。黏弹性表面活性剂的基础配方为:1%SA-12+1%SC-18+0.5%水杨酸钠。该压裂液体系可满足井温小于100℃的低渗透油藏的压裂改造。该压裂液具有较好的抗剪切能力,170s~(-1)下剪切2h后,黏度保留率大于80%;破胶后黏度小于5 mPa·s,表明该配方具备优异的破胶性能;破胶后均无残渣;石英砂在压裂液的沉降速度满足压裂液性能要求。     

高分子合金的力学性能与分散粒子径的关系

本文讨论了高分子合金中的平均分散粒子径d、粒子间距离与力学性能间的关系,当d小于临界平均分散粒子径d_c(dd_c时,冲击强度明显下降;在d=d_c附近,高分子合金的冲击强度发生急剧变化;分散相粒子间距离τ及其临界值τ_c对冲击强度的影响与平均分散粒子径的作用相似。同时,本文分析了影响分散形态的因素。     

二氧化硅溶胶的制备及性能影响研究

以正硅酸乙酯、水、乙醇和酸性催化剂为原料,制备了SiO2溶胶。研究了催化剂的种类、反应温度、反应时间、添加剂等因素对SiO2溶胶性能的影响。实验结果表明：在[H^＋]相同的条件下,酸催化剂对溶胶粘度的影响为：HF〉HCI〉HN03〉H2S04〉HAC,对凝胶时间的影响为：HAC〉H2S04〉HC1〉HN03〉HF,几种溶胶固含量的大小为：H2S04〉HN03〉HCl〉HAC,制备二氧化硅膜用硅溶胶较适合采用盐酸或硝酸作为催化剂;随着反应温度的升高,溶胶的粘度、固含量和粒径均逐步增大,凝胶时间则缩短;随着反应时间的延长,溶胶的粘度、固含量以及粒径逐步增大,凝胶时间则变短;向在溶胶中加入DMF后,溶胶粘度、固含量变小,凝胶时间延长,SiO2粒子的粒径增大。     

Synthesis and Properties of a Novel Branched Polyether Surfactant

A novel branched polyether surfactant (TPE) was prepared by anion polymerization with different proportions of propylene oxide (PO) and ethylene oxide (EO) using 1,1,2,2-tetrakis(4-hydroxyphenyl)ethane as a core. The structures and average molecular weight (M _n ) of the TPE were characterized by ¹H NMR and GPC. The cloud point was determined by turbidimetry in the presence of inorganic salts. Inorganic salts decreased the cloud point of TPE polyether in the following order: Na₂CO₃ > Na₂SO₄ > NaCl > CaCl₂ > MgCl₂. The effects of inorganic salts (NaCl, MgCl₂, CaCl₂, and NaSCN) and temperature on the surface activity of TPE in aqueous solution were investigated by surface tension measurements. The surface activity parameters and the thermodynamic parameters were calculated from surface tension data. Similar to the effect of increasing temperature, the salting-out inorganic salts such as NaCl, MgCl₂, and CaCl₂ favor the micellization and increase the maximum surface excess concentration, while the salting-in NaSCN has the opposite effect. The influence of NaCl on the morphology of micelles was investigated by TEM. The micellization is entropy-driven at low temperature and enthalpy-driven at higher temperature. The TPE polyether has large surface activity and can be used as a demulsifier to break up crude oil emulsions.     

醋酸纤维素改性的P(VDF-HFP)-PEO基聚合物电解质的制备及性能研究

通过相转化法制备了一种由醋酸纤维素(CA)改性的P(VDF-HFP)-PEO聚合物隔膜,并将隔膜浸入锂盐溶液中得到凝胶态电解质(GPE)。通过扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热分析仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、交流阻抗仪、电化学工作站对隔膜及GPE的相关性能进行了表征测试。结果表明,CA改性后的聚合物隔膜相比改性前具有更好的孔结构、更优异的热学性能和吸液效果。这些特点赋予了GPE更高的离子电导率(室温下2.68×10^-3 S/cm),同时电化学窗口也达到4.25 V(vs.Li+/Li)。使用所制备的GPE组装电池进行测试,表现出了较好的放电容量和循环稳定性能。     

γ射线辐射聚合制备吸油凝胶及其性能研究

以丙烯酸2-乙基己酯(EHA)为聚合单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,通过γ射线辐射聚合制备吸油凝胶,采用傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析(TG)研究制备的吸油凝胶。在此基础上,研究交联剂含量、单体含量、辐射剂量以及剂量率对凝胶吸附性能和凝胶含量的影响,并进一步研究凝胶的重复使用性能。研究表明,单体含量为31. 9%,交联剂含量为0. 57%,辐射剂量为7.2kGy,辐射剂量率为48Gy/min为凝胶制备的最佳条件。此外,重复吸附实验表明制备的凝胶具有优良的可重复使用性,其第二次使用过程中可快速达到吸附饱和,对甲苯的最大吸附倍率为33.9g/g。     

凝胶法片状莫来石粉的制备及应用

采用拟薄水铝石和非晶态超细SiO_2微粉为原料。以溶胶-凝胶工艺制取莫来石凝胶,通过干燥、煅烧研制得片状结晶莫来石粉。初步研究了凝胶法莫来石粉在钛酸铝陶瓷和烧结刚玉砖中的应用。实验结果表明:凝胶粉起到了促进烧结、降低烧成温度的作用,并使钛酸铝——莫来石复相陶瓷和刚玉砖的强度得到了显著提高。     

纳米水滑石(LDH)的有机化改性及其在高聚物中的分散

通过插层置换对水滑石（LDH）纳米粒子进行了有机化改性,并就改性纳米水滑石在PE、EVA树脂基体中的分散情况进行了研究。研究发现,经有机化改性的水滑石纳米粒子无论在极性的EVA基体中,还是在非极性的PE基体中都能达到很好的分散效果,为进一步制备高性能聚合物基纳米复合材料提供了一种新的分散方法。     

聚丙烯酰胺Cr3+类凝胶堵剂的制备与研究

本文通过PAM、重铬酸钠、硫代硫酸钠和邻苯二胺以不同比例混合后的胶凝试验,确定了各组分的配比范围及最佳配比。按最佳配比配制胶凝液,测定胶凝前、后的粘度,评价其耐温性、耐酸碱性及抗盐性。试验结果表明：在温度低于120℃、弱酸性、低矿化度的条件下,该胶凝液配方可形成凝胶堵剂,且该凝胶堵剂具有良好的粘弹性,可用碱性溶液解堵。     

Preparation and Characterization of Metalized JP‐10 Gel Propellants with Excellent Thixotropic Performance

The preparation and characterization of a series of D‐gluconic acetal supramolecular organic gelators (Gn) which can form gel with high‐energy density hydrocarbon fuel JP‐10 are reported. Rheological measurements show G8 gel exhibits strong mechanical strength at a concentration of 2 wt %, while G18 gel has a remarkable yield stress. What's more, JP‐10 gels show thixotropy with high viscosity, especially for the G8‐based gel, which has an instantaneous recovery ratio. The CGC (critical gelator concentration) of G8 is less than 0.1 wt %, known as a super gelator. More interestingly, G18 can gel JP‐10 at room temperature, which is the first example of room temperature gel propellant formed by a supramolecular gelator. Nano accelerants (Al, B) are dispersed into the gel propellant system, which can be stable for months. The presence of 50 nm Al powder in G8‐based gel can significantly increase its mechanical strength, yield stress and viscosity, as well as thixotropy.     

一种耐高温-冻胶酸的制备和性能评价

以丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为共聚单体,采用一种复合多段低温引发体系来引发聚合,制得了一种酸液稠化用聚合物,将由此聚合物配制的稠化酸液与交联剂YQ-2、破胶剂共同使用得到了一种耐高温的冻胶酸体系。用转子旋转法评价了聚合物种类及浓度、交联剂加量对成胶时间的影响;以体系粘度为指标,使用旋转粘度计评价了聚合物种类及浓度、交联剂加量对冻胶酸体系的热稳定性的影响,并考察了加入破胶剂FG后体系的破胶能力。