铬冻胶缓交联体系

利用丙二酸和纳米颗粒对铬冻胶进行优化,通过正交实验、流变测试、黏度测试等方法确定了高强度铬冻胶配方,并考察了该配方铬冻胶的性能。实验结果表明,丙二酸能有效延缓铬冻胶体系成胶时间,纳米颗粒能提高铬冻胶的成胶强度和长期稳定性;优选铬冻胶配方为0.6%(w)聚合物+0.3%(w)交联剂+0.02%(w)丙二酸+0.3%(w)纳米颗粒,该配方铬冻胶70℃下成胶时间52 h,满足深部调剖对成胶时间的需求,弹性模量为16.4 Pa,具有较好的耐温性、抗盐性、抗剪切性,成胶后突破压力梯度可达2 MPa/m以上,封堵性强。     

高压注水井带压作业凝胶封堵体系性能评价

为满足高压注水井带压作业对凝胶封堵体系的强度、成胶时间以及可破胶的性能要求,采用丙烯酰胺 （AM）/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为二元聚合物体系、三羟甲基化合物（Smel30）为交联剂制备了一种 耐温抗盐凝胶封堵体系。研究了温度、无机盐、模拟油含量、剪切时间对凝胶体系成胶时间和凝胶强度的影响, 同时研究了破胶剂过硫酸钠用量对凝胶体系破胶效果的影响。结果表明,温度由40 ℃升至100 ℃时,凝胶体系 的成胶时间由23.5 h 缩短至2.0 h、凝胶强度由39.4 Pa 增至88.6 Pa。无机盐可使聚合物链间距离减小,成胶时间 缩短,凝胶强度略有增加;3 种无机盐对凝胶体系成胶时间和凝胶强度的影响从小到大依次为NaCl＜MgCl₂＜ CaCl₂。凝胶体系抗油污和抗剪切能力较强。加入1%～10%的模拟油可使凝胶体系的成胶时间由8 h 增至15 h, 凝胶强度的变化较小;在60 ℃、500 r/min 的条件下剪切60 min 后,成胶时间从7 h 增至17 h,但凝胶强度仍能保 持81%。凝胶体系的热稳定性较好,在60 ℃老化15 d 未出现明显脱水,且凝胶强度为67 Pa。过硫酸钠可以高效 低成本破胶,按体积分数为30%的量在凝胶体系中加入质量分数为30%的过硫酸钠,60 ℃下的破胶时间为20 h, 残液表观黏度为64.4 mPa·s,可以通过气体或清水将破胶残液顶替至地面,易于返排,满足现场施工要求。     

高温成胶可降解聚合物凝胶堵漏剂的研制与评价

以甲基丙烯酸酐对明胶进行季铵化改性,合成了一种可聚合改性明胶交联剂。基于热熔胶的热塑性,成功将引发剂包覆在热熔胶颗粒中,实现高温缓释引发。利用丙烯酰胺（AM）和自制交联剂（DGCL）为原料研发了抗高温可降解聚合物凝胶堵漏剂P（AM-DGCL）。利用核磁共振对自制交联剂进行了结构表征,并对凝胶的力学行为、封堵能力和破胶性能进行了测试。结果表明,P（AM-DGCL）凝胶堵漏剂成胶时间随热熔胶引发剂胶囊浓度的增大而缩短,随温度的增加,成胶时间逐渐减少,150℃高温下成胶时间在2～13 h可调;P（AM-DGCL）表现出优良的力学性能,断裂延伸率达1279%,拉伸强度为0.0425 MPa ;由于起化学交联作用的交联剂DGCL本身具有可破胶性,在高温和破胶剂的作用下P（AM-DGCL）凝胶16 h破胶率达95%以上,保证了储层漏失封堵后的反排能力。      

纳米二氧化硅交联剂的合成及其交联形成羟丙基胍胶压裂液的性能研究

利用Stber法制备了单分散二氧化硅颗粒,对纳米二氧化硅表面进行化学修饰,合成了新型纳米二氧化硅有机硼交联剂。对合成的纳米交联剂的性能进行了评价,并对其交联的低浓度羟丙基胍胶压裂液的延迟交联性能、耐温耐剪切性能、破胶性能、滤失性能等进行了研究。纳米二氧化硅交联剂交联的0.25%羟丙基胍胶压裂液,随着交联比变化,延迟交联时间在80~130s可调,并且耐温性能最高可达120℃。证明通过简单方法合成的纳米二氧化硅交联剂具有优良的性能,可有效交联低浓度羟丙基胍胶压裂液。     

AM/AMPS二元共聚物/有机铬胶态分散凝胶的制备

用ＡＭ／ＡＭＰＳ二元共聚物、有机铬交联剂及各种添加剂在高矿化度（９．４＊１０＾５ｍｇ／Ｌ）油田注入水中配制成功耐温性好的胶态分散凝胶,供中原油田高高盐油藏调驱用。通过一系列室内筛选实验,确定了成胶溶液的配方;共聚物５００;交联剂９０;缓交联剂２００;两种稳定剂各２００ＰＨ值８。此配方成胶溶液在９０℃下成胶时间为４８小时,形成的胶态分散凝胶在９０℃长期高温老化过程中,９０天内粘度基本不变,９０天后粘     

延缓交联深部调剖剂YHT的成胶性

本文介绍了一种延缓交联的聚丙烯酰胺HPAM水基凝胶 ,研究了HPAM、缓释交联剂、促进剂的浓度及 pH值对凝胶形成时间、凝胶粘度的影响。成胶溶液用大庆油田聚合物驱配液水配制 ,成胶时间可调 ,凝胶强度高 ,与大庆油田目的油层配伍性好 ,残余阻力系数高 ,适用于大庆油田聚合物驱前注入井的深部调剖     

调剖用延缓交联剂MLH—1的研制

对于大庆油田处理注水井近井地带所用的HPAM/Cr3+冻胶调剖剂,要求调剖剂溶液在井温条件下(45℃)成胶时间在10-30 h范围内可调,形成的冻胶强度高(以表观粘度表示,为5×104-1.5×105 mPa·s),因此需要使用性能符合要求的延缓型交联剂.实验考察了3种氧化还原型铬交联剂交联1%HPAM水溶液的能力.重铬酸钠/木质素磺酸钠氧化还原体系使溶液成胶的配比范围很窄且成胶速率过高,成胶时间太短.重铬酸钠/硫脲氧化还原体系只有在重铬酸钠用量很高时(≥1.5%)才能使溶液延缓成胶,这在经济上是难以接受的.适当配比的重铬酸钠/木质素磺酸钠/硫脲氧化还原体系(延缓型铬交联剂MLH-1),可使HPAM溶液的成胶时间在5-30 h范围内调节,形成的冻胶表现粘度一般大于1.5×105 mPa·     

包裹金属离子延迟交联凝胶堵水材料的制备与性能

采用聚合物网络束缚高价金属离子,再采用反相悬浮聚合包裹法制备高价金属离子包裹颗粒,双重作用达到缓慢释放高价金属离子的目的,再与堵水主剂HPAM延缓成胶得到一种凝胶堵水材料。使用旋转粘度仪测定包裹颗粒/HPAM交联体系的成胶性能。结果显示包裹颗粒/HPAM交联体系的表观粘度与微胶囊用量有关,随微胶囊用量增加而增加;包裹颗粒/HPAM交联体系的成胶时间与温度和壁材含量有关,随温度的降低和壁材含量的增加而延长。交联体系成胶时间可以由包裹前的20h延缓到50h,表明包裹颗粒缓释性能良好,达到了延缓成胶的目的。     

耐温抗盐的醛交联聚合物弱凝胶成胶时间的控制

用于高温、高矿化度油田调驱的混合醛交联聚合物HPAM弱凝胶,在90℃下的成胶时间约为200h,对油藏和调驱作业的适应性差,针对这种弱凝胶体系研制了由金属化合物和有机物复配而成的交联反应促进剂,代号JCH M。在用矿化度1.6×105mg/L、Ca2++Mg2+浓度5000mg/L的盐水配制、HPAM浓度1500mg/L、交联剂浓度500mg/L、pH=7.0的成胶溶液中加入JCH M10～70mg/L,可使溶液90℃下的成胶时间由200h缩短到70～1h,在90℃维持20d后在90℃测定的凝胶粘度由520mPa·s升到550～730mPa·s。实验结果表明通过改变HPAM或交联剂浓度控制成胶时间的方法是不适当的。表1参2。     

聚合物凝胶用Cr3+交联剂检测方法探讨

胜利油田交联聚合物驱、封堵大孔道中使用Cr3+交联的HPAM凝胶。探讨了Cr3+交联剂的检测方法。将4种商品HPAM和6种商品Cr3+交联剂在矿化度5727mg/L、钙镁含量108mg/L的胜利盐水中配制成24个HPAM/Cr3+成胶溶液,根据70℃下反应72h后在70℃测定的凝胶相对强度(要求在代码C以上),确定使用分子量1.11×107、水解度28.8%的一种HPAM,配液浓度为1300mg/L。推荐采用在70℃、振荡频率f=0.422s-1测定的复数粘度η 和储能模量G′表示凝胶的强度,给出了HPAM浓度不同、各Cr3+交联剂浓度为最低需要量的6种凝胶的η 和G′值;推荐取G′值达到0.1Pa的时间为成胶时间,由上述6种体系的G′ t曲线求出成胶时间在98～300min范围。提出其他应测定的性能包括:成胶溶液抗剪切性,凝胶热稳定性(抗热老化性),凝胶抗温性,凝胶抗盐性及岩心堵水率,对测定方法作了详略不等的讨论。特别指出,用于热老化实验的成胶溶液必须彻底除氧,否则粘时曲线的变化将无规律(给出了实例)。图7表7参3。