耐温耐盐疏水缔合聚合物的合成及性能评价

以丙烯酰胺(AM)、疏水单体烯丙基十二胺和耐盐单体H-66为原料,通过自由基水溶液聚合制备一种聚丙烯酰胺类聚合物RDTA。通过1H NMR和FTIR表征聚合物结构,通过表观黏度、SEM和流变性能测试研究了RDTA在不同溶液中的缔合效应和该缔合行为随温度变化的影响关系。实验结果表明,RDTA的临界缔合质量分数(W*)在0.25% ~ 0.3%。盐离子对RDTA高分子链的刺激作用能够增强该分子链的结构黏度。弹性模量G′随RDTA质量分数的增加而增大,溶液体系表现出弹性体,体系的空间结构更加密集。70℃、90℃和120℃,170 s-1剪切下,0.5% RDTA在6% NaCl盐溶液中剪切时间 < 300 s时,溶液黏度呈现缓慢上升趋势,说明RDTA在NaCl盐溶液中存在盐刺激RDTA溶液增稠的现象,继续剪切1 h后,剪切剩余黏度仍60 mPa·s以上。     

耐温耐盐疏水缔合水溶性聚合物的研究进展

疏水缔合聚合物相较于传统的聚丙烯酰胺由于其耐温耐盐稳定性好等特点成为近年来油田上主要的研究对象,本文就从国内外调研综述了疏水缔合聚合物的研究新进展,并从分子的主链、侧链等方面提出了提高疏水缔合聚合物耐温抗盐性能的途径,最后腱鬻了琉水缔合聚合物在油气开采、涂料、污水处理、药物缓释等广阔的应用前景．     

CTJ清洁压裂液室内性能评价

以自制阴离子双子表面活性剂与阳离子双子表面活性剂按一定比例混合,制备了清洁压裂液。对该压裂液的耐温耐剪切性、粘弹性及破胶性进行室内评价,结果表明,该压裂液的粘弹性好,无需破胶剂可自动破胶,配置简单,易于现场使用。     

高温高盐油藏驱油聚合物的合成及应用

针对常规驱油用聚丙烯酰胺在高温高盐Ⅲ类油藏条件下热稳定性差和抗剪切能力弱的问题,以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为主要单体,引入自制的耐水解单体(APS-3),合成一种新型耐温抗盐聚合物。研究了引发剂、pH值和引发温度对驱油用聚合物黏均分子量的影响,对合成聚合物的耐温、抗盐、热稳定及抗剪切等应用性能进行测试。结果表明:在引发剂质量分数为0.40%,pH值为7～9,温度为25℃时能够合成黏均分子量达2.0×107以上的耐温抗盐聚合物。该聚合物在80℃、矿化度10×104 mg/L的条件下,老化100 d后黏度保留率为80.04%,满足高温高盐Ⅲ类油藏聚合物驱油的需求。该产品在中原油田6个井组开展应用,综合含水降低2.10%,采收率提高2.45%。     

耐盐保水剂的合成及其性能

以丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG-2400)为单体, 以过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠为引发剂, N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂, 采用溶液聚合法制备了耐盐性能较好的高吸水性新型保水剂, 并用FTIR对保水剂进行表征。研究了不同单体配比、交联剂用量、中和度及温度等因素对其保水性能的影响。实验结果表明:当固定引发剂质量分数为1%, 单体质量比为AA:AMPS:HPEG-2400=10:3:4, 交联剂质量分数为0.02%, 中和度为60%, 温度为60℃时, 合成得到的保水剂在1%氯化钾溶液中的吸水能力达201g/g, 对去离子水吸水能力达1787g/g。     

疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物的研究进展（一）

疏水缔合水溶性聚合物是一种亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物 ,在水溶液中具有良好的耐温、耐盐、增粘作用和储存稳定性。从该类聚合物的聚合方法及聚合物的分子量、聚合物中离子基团、疏水基团的类型、链长及含量、聚合物分子链上疏水基团序列分布、无机盐、剪切作用、温度和表面活性剂等对聚合物溶液性能的影响综述了最新研究进展 ,展望了它在油气田开采、污水污泥处理、涂料工业、生物医学、湍流减阻中的应用。     

耐温抗盐压裂液渗吸剂的制备及性能研究

为进一步改善压裂液渗吸剂的耐温抗盐性能,提高渗吸采油效率,以Br(CH2)mCOOC2H5、N-甲基咪唑、R1(Me)SiHO[(Me)2SiO]nR2为反应原料,以离子液体为催化剂,经优选工艺,可使反应平稳进行,成功制得目标产品,且该产品在矿化度70000 mg/L)(钙镁离子浓度2000 mg/L)、高温150℃、...     

抗稀释耐温耐盐冻胶堵剂的制备及其性能评价

针对塔河油田高温高盐缝洞油藏堵水困难且堵剂易被地层水稀释导致有效封堵段下降,从而降低封堵效果的技术难题,选用两种类型的聚丙烯酰胺(P-71、P-9)为主剂,海藻酸钠作为助剂,氯化钠为降粘剂,对苯二酚、六亚甲基四胺作为交联剂制备了具有耐温耐盐性能的抗稀释冻胶堵剂(SA-PAM),并对其封堵效果进行了评价。结果表明,最优配方为0.5%P-71+1%P-9+0.5%对苯二酚+0.5%六亚甲基四胺+0.5%海藻酸钠+4%氯化钠。该堵剂在高温高盐条件下成胶时未被地层水稀释,抗稀释效果明显;130℃下成胶时间为4 h、老化28 d达到最大失水率6.95%,同时,冻胶内结合水的占比较高,从而说明其对水具有很强的亲和性能;SA-PAM冻胶老化30 d,经过5 PV地层水(2.1×10⁵ mg/L)冲刷后其封堵率仍然大于85%,表明该冻胶体系在高温高盐条件下不易脱水失稳且具有优异的耐冲刷性。     

耐温抗盐乳液型压裂液稠化剂的制备及性能

为了制备易溶解、耐温、耐盐、耐剪切性能优异的压裂液,将丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰吗啉(ACMO)进行共聚,并引入聚乙烯醇纤维,通过反相乳液聚合反应合成了新型的聚丙烯酰胺共聚物p(AM/AMPS/ACMO)。利用红外光谱和扫描电镜进行结构和形貌表征。结果表明,在0,5,10,20,50,100,150,200 g/L NaCl、CaCl₂、MgCl₂溶液中,经聚乙烯醇纤维改性后的p(AM/AMPS/ACMO)溶液粘度始终大于常规PAM溶液粘度,聚乙烯醇纤维改性后聚合物有更好的耐盐性能。聚乙烯醇纤维改性的稠化剂在120℃和150℃剪切速率为170 s^-1的条件下剪切1 h,剪切后粘度分别为85.94 mPa·s和72.74 mPa·s,远高于压裂液通用技术条件要求的粘度大于50 mPa·s,表明聚乙烯醇纤维改性p(AM/AMPS/ACMO)有较好的耐温耐剪切性能。     

耐温抗盐聚合物驱油剂的合成

本文在对国内外文献资料分析的基础上，提出了耐温抗盐合成聚合物允油剂的合成思路。     

耐盐高吸水性树脂合成工艺研究

以丙烯酸为原料 ,采用自制酯作为共聚单体来提高吸水树脂的耐盐能力 ,采用溶液聚合法和反相乳液聚合法来制备高吸水性树脂 ,探讨简化工艺流程。产物最高吸水能力分别为 2 60 ,3 2 7g/g ,最高吸 1%盐水倍率为 5 4g/ g和 69g/ g。     

耐温耐盐型表面活性剂及其在油田中的应用

提出两种结构的表面活性剂 ,考察了它们的耐温耐盐性能。水溶液在 2 5 0℃温度下处理72h未观察到明显的分解 ,表明它们能耐高温 ;在矿化度大于 10 0 0 0 0mg/L ,钙镁离子大于5 0 0 0mg/L的水中仍表现出良好的表面活性 ,说明它们具有优异的耐盐性能 ,且盐含量越高 ,表面活性越强 ;在盐酸中也表现出极好的表面活性 ;防垢试验表明它们是一种表面活性剂型的防垢剂。研究了它们作为苛刻条件下的地层驱油剂、油井化学吞吐剂、酸液添加剂的油田应用效果 ,表明该表面活性剂在油田中具有广泛的应用前景     

疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物的研究进展（二）

(接上期 )3　聚合物溶液性质的影响因素疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物分子链含有许多带电基团和疏水基团 ,分子内电性斥力作用及极性基团的水化作用使大分子链呈疏松伸展状态 ,当聚合物达到一定临界浓度时 ,分子间的疏水缔合作用、氢键及库仑作用使大分子链交联形成具有一定强度的空间网架结构 ,使该类聚合物在临界浓度以上具有很大的流体力学体积 ,因此具有很强的增粘能力。这种能力与聚合物分子量、聚合物中离子基团、疏水基团的类型、链长及含量、聚合物分子链上疏水基团序列分布、无机盐、剪切作用、温度和表面活性剂等因素密切相关。此…     

反相微乳液型聚合物压裂液的研究及应用

利用反相微乳液法合成了一种清洁压裂液用反相微乳液型稠化剂BCG-1R。BCG-1R在水中起黏时间短,配制时不会出现结团和"鱼眼"现象,得到的压裂液均匀。由该稠化剂和配套添加剂配制而成的压裂液的抗温能力可达160℃,具有良好的耐温耐剪切性能和悬砂性能。压裂液完全破胶后呈半透明状,表面张力低至25. 86 m N/m,几乎无残渣(4 mg/L以下)。破胶液与实验室的原油样品4 h内破乳率可达100%。针对某实测温度为118. 6℃的油井,采用连续混配法并以BCG-1R为稠化剂配制的压裂液进行压裂施工,施工后增产效果良好。     

适用于大温差固井用一种新型耐温耐盐缓凝剂(PMC-180)的合成及性能评价

针对深井超深井长封固段固井时水泥浆柱顶部强度发展缓慢、缓凝甚至超缓凝的问题,笔者采用溶液聚合原位插层法,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、二烯丙基二甲基氯化铵(DMDAAC)为单体,以改性蒙脱土为活性聚合填料,合成了一种新型有机-无机复合型大温差缓凝剂(PMC-180),采用红外光谱、X射线衍射及热重分析等方法分别表征了其结构和热稳定性能,并对其相关应用性能进行了评价,探讨了其在水泥浆中的缓凝作用机理。结果表明,所合成共聚产物(PMC-180)为目标产物且具有插层剥离复合结构,初始热解温度为267.27℃,具有良好的耐热稳定性。含PMC-180的水泥浆具有良好高温缓凝性能和抗盐性能,淡水基和盐水基水泥浆均可通过调整其加量调节水泥浆的稠化时间,且稠化曲线平稳无“鼓包”等异常现象;含PMC-180的水泥浆在顶部低温下强度发展良好,可应用于长封固段大温差固井且有效缓解了顶部水泥浆超缓凝的问题;与不同水泥浆体系及外加剂具有良好的配伍性,综合性能良好,易于调整和控制。通过化学分析、X射线衍射、电镜扫描等表征手段,讨论了缓凝剂PMC-180的缓凝机理及大温差适应机理,认为缓凝现象的发生,是因为PMC-180吸附于水泥颗粒表面形成水化吸附层及与Ca2 络合抑制了Ca(OH)2晶核、晶体的正常生长,进而达到缓凝效果;温度的变化控制PMC-180中片层间距变化实现有效缓凝基团的束缚释放,同时分子结构中的阴阳两性离子产生竞争吸附,从而达到高温下具有较强缓凝效果,低温下具有部分缓凝效果,使得PMC-180具有良好的大温差适应性。     

疏水缔合聚合物/表面活性剂压裂液的性能

考察了疏水缔合聚合物HAWP-18溶液的稳态流变性能及十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)对HAWP-18溶液的影响。并以HAWP-18和十二烷基硫酸钠(SDS)制备了一种压裂液HAWP-18M,评价了其相关性质。结果表明:HAWP-18溶液的表观黏度随着剪切速率的增加而下降,随后基本保持不变。HAWP-18M压裂液具有较好的耐温耐剪切性能,在90℃、170 s-1的条件下连续剪切90 min,黏度仍能保持在50m Pa·s以上。HAWP-18M压裂液的储能模量(G')和损耗模量(G″)基本不受应力变化影响,并且G'>G″,说明HAWP-18M压裂液具有黏弹性并且以弹性行为为主。HAWP-18M压裂液触变性优于羟丙基胍胶(HPG)压裂液。HAWP-18M压裂液静态悬砂性能较好,在砂比(砂占压裂液的体积分数,下同)40%条件下,砂子的沉降速率为8.2×10-4mm/s。在HAWP-18M压裂液中加入过硫酸铵破胶剂,80℃下,1 h内即可破胶,破胶液黏度在5m Pa·s以下,表面张力为25.14 m N/m,与航空煤油的界面张力为0.56 m N/m。     

疏水聚合物Mannich碱的合成及溶液性能

将增黏用碳五石油树脂(C_5)作为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)聚合反应得到AM/C_5二元共聚物,通过胺甲基化反应制得疏水聚合物Mannich碱。考察了单体质量比、引发剂用量、反应温度以及pH对聚合反应的影响;讨论了反应时间、反应温度以及溶液pH对Mannich碱溶液表观黏度的影响。采用FTIR、~1HNMR对产品进行结构表征,并对产品性能进行分析。结果表明,最佳聚合条件为:反应温度40℃,pH=8,引发剂用量为0.5%(以单体质量计),丙烯酰胺与碳五石油树脂的质量比为15∶1。当反应时间为5 h,温度60~70℃,pH=9,丙烯酰胺、甲醛、二甲胺的物质的量比为1∶1.1∶1.5,Mannich碱溶液黏度达到最佳(418 m Pa·s)。温度为90℃时,Mannich碱的黏度保留率为43.3%;当加入的NaCl、CaCl_2的质量浓度均为2 000 mg/L时,其黏度保留率分别为32.8%、21.7%。该Mannich碱具有较好的增黏、耐温及耐盐性。     

耐温耐盐凝胶调剖技术研究进展

针对常规凝胶调剖技术在用于高温高盐油藏时的作用时间短、封堵强度较差、不能满足调整吸水剖面要求的问题,综述了国内外耐温耐盐凝胶调剖技术的研究进展。探讨了无机凝胶调剖技术、有机预交联凝胶调剖技术以及有机延缓交联凝胶调剖技术的作用机理、配方、性能以及现场应用效果;同时指出了耐温耐盐凝胶调剖技术存在的不足以及发展趋势。     

一种酸性压裂液体系的室内研究

常规的羟丙基瓜胶压裂液体系一般在碱性条件下交联,对于碱敏性地层不能达到理想的压裂效果。文章通过室内研究,筛选出一种酸性压裂液体系:0.8%~1.0%低分子稠化剂AAP+1.0%KCl+0.3%助排剂S-203,pH在5左右以交联比为100∶3.0~100∶3.5与交联剂交联。该压裂液体系可耐温达到110℃,在170 s-1连续剪切1.5 h后粘度仍有61.3 mPa s,破胶后破胶液粘度小,易于返排,该压裂液体系对于碱敏性储层有较好应用前景。     

提高三次采油用聚合物耐温抗盐性的研究进展

综述了国内外三次采油用五大类驱油耐温抗盐水溶性聚合物的研究现状,提出一种提高聚丙烯酰胺类聚合物耐温抗盐性能的的新方法：即开发一种廉价高效二价金属离子络合剂。分析了二价金属离子络合剂的作用机理,并明确了以后的研究方向。