交联聚合物微球体系性质研究

采用微孔滤膜过滤实验、乌氏粘度计及动态光散射,研究了交联聚合物微球体系(在油田)的封堵性能、粘度及交联聚合物微球体系的线团大小。结果表明,交联聚合物微球可以对1.2μm的纤维素膜形成有效封堵,但长时间溶胀后的微球封堵性降低。微球体系的粘度比较低,其粘度随溶胀时间变化较小。动态光散射法测得交联聚合物微球的粒径随溶胀时间增加而变大。     

新型柔性树脂调驱体系的封堵特性研究

采用微孔滤膜过滤实验及长填充砂管封堵实验,研究了新型柔性树脂体系的封堵特性及其影响因素。结果表明,单纯的柔性树脂调驱剂可以对0.45μm及0.8μm的微孔滤膜形成有效封堵,而且随调驱剂浓度增加,其通过微孔滤膜的过滤时间增加,封堵性能增强。柔性树脂-聚合物复合调驱体系对微孔滤膜的封堵性能随聚合物浓度及复合调驱剂浓度增加而增强,但表面活性剂石油磺酸盐的存在会使复合调驱体系的封堵性能降低;复合调驱体系在高温下长期放置后,其封堵性能明显变差。柔性树脂-聚合物复合调驱体系在长填充砂管中的封堵及深入性能与柔性树脂和聚合物浓度比有关。柔性树脂及复合调驱体系所具有的封堵特性主要与其在溶液中所形成的分子聚集体有关。     

HPAM的相对分子量及电解质对LPS封堵性能的影响

采用微孔滤膜过滤法研究了在部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与交联剂柠檬酸铝(A lC it)的交联比确定的情况下,HPAM的相对分子量以及电解质对交联聚合物溶液(LPS)封堵性能的影响。结果表明,随着HPAM的相对分子质量的增大,HPAM与A lC it反应的时间增加,同时通过3μm微孔滤膜的过滤时间先增加后降低。LPS体系中电解质存在一个最佳的影响范围,当电解质(氯化钠、钙镁离子共同影响)的含量在5000~6000 mg/kg时,仍然可以得到稳定的胶态分散体系,且体系对多孔介质有较好的封堵效果。     

交联聚合物溶液突破性能

交联聚合物溶液（LPS）是由低浓度部分水解聚丙稀酰胺和交联剂柠檬酸铝形成的交联聚合物线团（LPC）在水中的分散体系。采用毛玻璃模型驱油实验和核孔膜过滤实验研究了LPS的突破性能以及再封堵特性。实验结果表明,LPS在多孔介质吸附滞留封堵后可以产生突破,突破后还具有再次封堵特性,能够起到更好的深部调剖效果;LPS封堵后突破压力与封堵强度有关,在缓慢升压的情况下,LPC不断的滞留、聚集,形成‘滤饼’,封堵强度越来越大,需要很高的压力才能够使封堵的LPC克服LPC与多孔介质的吸附力以及LPC分子间力产生突破,在封堵强度较低的情况下必须有一个较高的冲击力才能使封堵的LPC发生突破;形成LPS聚合物相对分子质量越高或者封堵的多孔介质孔径越小则其突破压力越大。     

两亲高分子驱油剂体系的增粘性能和分子聚集行为

通过氧化-还原体系、采用水溶液胶束共聚法制得了一种两亲高分子(FPAM),研究了电解质、温度、表面活性剂等对两亲高分子在水溶液中的聚集体形态以及对水溶液宏观性质的影响。结果表明,高分子在水溶液中存在着特殊分子聚集体,这种聚集体能使高分子具有较强的耐盐抗温性能;在4%的NaCl溶液中,FPAM(1500 mg/L)体系粘度超过100 mPa.s;加入Gemini型表面活性剂(150 mg/L)的FPAM(1500 mg/L)二次水溶液粘度可达2 700 mPa.s。     

交联聚合物微球体系封堵特性影响因素研究

采用微孔滤膜过滤实验,研究了交联聚合物微球体系封堵特性的影响因素。结果表明,交联聚合物微球A可以对1.2μm的纤维素膜形成有效封堵。溶胀时间的延长,交联聚合物微球封堵能力下降。温度升高,交联聚合物微球封堵能力下降。交联比小的交联聚合物微球封堵能力增强。     

十二烷基苯磺酸钠对疏水缔合两性聚合物的性能影响

使用激光光散射仪、流变仪研究了十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对疏水缔合两性聚合物的溶液性能影响.结果表明,盐浓度较低时,溶液粘度随表面活性剂浓度的增加出现先增加后下降的过程;盐浓度过高时,表面活性剂在盐水中析出.表面活性剂对聚合物溶液的弹性模量具有较大的影响,对粘性模量的影响较小.表面活性剂对聚合物的流体力学半径＜Rh＞和聚合物的表观重均分子量Mw均有较大影响.     

矿化度对疏水缔合聚丙烯酰胺溶液性质的影响

研究了NaCl和CaCl2对实验室自制疏水缔合聚丙烯酰胺(HAP)溶液性质的影响。结果表明,ρ(HAP)= 1000 mg/L的溶液,随着ρ(NaCl)的增加,表观黏度先降低后增加再降低,当ρ(NaCl)=3 g／L时,溶液的黏度仍有32．8 mPa·s,远大于部分水解聚丙烯酰胺(3530S型);在0．98 MPa的压力下,HAP溶液通过核微孔滤膜的能力随ρ(NaCl)的增加,逐渐降低。动态光散射实验结果表明,与NaCl相比,ρ(CaCl)=1500 mg／L的溶液对线团尺寸的影响较大,当ρ(Ca2+)=400mg/L时,溶液中聚合物线团直径达到1334 nm,比用去离子水配制溶液的线团直径要大得多。HAP溶液在盐水体系中具有较好的增黏性。     

新型羟基磺基甜菜碱/聚丙烯酰胺二元复合体系性能评价

新型羟基磺基甜菜碱表面活性剂与相对分子质量为2 500万的聚丙烯酰胺进行复合,测定体系的界面张力、黏弹性及乳化性能。结果表明,新型羟基磺基甜菜碱表面活性剂在浓度2.16 mmol/L时,表面张力33.39 m N/m,且乳化性能较好,具有较好的表面活性剂性能。相比于单独的表面活性剂,二元复合体系使溶液的临界胶束浓度增大,且界面张力也升高。当表面活性剂浓度为1.3 g/L,聚合物浓度为0.5 g/L时,体系的界面张力达到最低。聚合物的加入能显著降低体系的粘弹性,且随着聚合物浓度的增加,出现黏度最大值的表面活性剂的浓度越低。当表面活性剂水溶液质量浓度1.3 g/L,聚合物浓度1.5 g/L时,体系乳化性能最佳,实验表明,在低渗透岩心中,可以提高采收率5.78%。     

新型羟基磺基甜菜碱/聚丙烯酰胺二元复合体系性能评价

新型羟基磺基甜菜碱表面活性剂与相对分子质量为2 500万的聚丙烯酰胺进行复合,测定体系的界面张力、黏弹性及乳化性能。结果表明,新型羟基磺基甜菜碱表面活性剂在浓度2.16 mmol/L时,表面张力33.39 m N/m,且乳化性能较好,具有较好的表面活性剂性能。相比于单独的表面活性剂,二元复合体系使溶液的临界胶束浓度增大,且界面张力也升高。当表面活性剂浓度为1.3 g/L,聚合物浓度为0.5 g/L时,体系的界面张力达到最低。聚合物的加入能显著降低体系的粘弹性,且随着聚合物浓度的增加,出现黏度最大值的表面活性剂的浓度越低。当表面活性剂水溶液质量浓度1.3 g/L,聚合物浓度1.5 g/L时,体系乳化性能最佳,实验表明,在低渗透岩心中,可以提高采收率5.78%。     

交联聚合物线团的变形能力研究

Linked polymer solution (LPS) is defined as the solution of linked polymer coils (LPCs) dispersed in water, composed of low concentration partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) and aluminum citrate (crosslinker). In the work, the conformational changes of LPCs under different conditions were investigated by the methods of membrane filtering under low pressure, dynamic light scattering and core flooding experiments. The results showed that in some conditions the LPCs could be compressed mechanically to 1/158.5 of their original volume because of relatively lower HPAM cross-linking. The hydration property of LPCs was similar to that of normal polymer coils. The deformation of LPCs was more restricted than that of ordinary polymer coils under the flow shear stress or the shift of hydration equilibrium caused in the variation of the electrolyte concentration which is responsible for the effective plugging in the throats of porous media when LPCs are used for deep diverting.     

Interactions between Anionic Polyacrylamide and Cationic Gemini/Conventional Surfactants

The interaction of anionic polymer polyacrylamide and cationic Gemini surfactants, namely: α,ω-bis(hexadecyldimethylammonium)alkane dibromides, (16-s-16), s = 5, 6 and their conventional counterpart cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) has been investigated by electrical conductivity, rheology, and scanning electron microscopy (SEM) techniques. Stronger interaction of Gemini surfactants in comparison to their conventional counterpart CTAB was observed from conductivity studies, while viscosity studies show that the interaction is quite significant with Gemini surfactants. The thermodynamic parameters for interactions show feasibility of interaction between the polymer and surfactant. SEM results support the viscosity data.     

Progress in research of sulfobetaine surfactants used in tertiary oil recovery

The synthesis of sulfobetaine surfactants and their application in tertiary oil recovery (TOR) are summarized in this paper. The synthesis of sulfobetaine surfactants was classified into three categories of single hydrophobic chain sulfobetaine surfactants, double hydrophobic chain sulfobetaine surfactants and Gemini sulfobetaine surfactants for review. Their application in TOR was classified into surfactant flooding, microemulsion flooding, surfactant/polymer (SP) flooding and foam flooding for review. The sulfonated betaine surfactants have good temperature resistance and salt tolerance, low critical micelle concentration (cmc) and surface tension corresponding to critical micelle concentration (γ_cmc), good foaming properties and wettability, low absorption, ultralow interfacial tension of oil/water, and excellent compatibility with other surfactants and polymers. Sulfobetaine surfactants with ethoxyl structures, hydroxyl and unsaturated bonds, and Gemini sulfobetaine surfactants will become an important direction for tertiary oil recovery because they have better interfacial activity in high-temperature (≥90°C) and high-salinity (≥10⁴ mg/L) reservoirs. Some problems existing in the synthesis and practical application were also reviewed.     

新型疏水缔合水溶性聚合物的合成及溶液性能研究

以四甲基乙二胺分别与溴代正十四烷/溴代正十六烷反应得到单季铵盐,再与溴丙烯反应即得到2种新型疏水单体十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵(C14PDBTMN)和十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二铵(C16PDBTMN)。用1HNMR和IR对单体结构进行表征,结果表明为目标化合物。以C16PDBTMN为功能性单体,和丙烯酰胺进行共聚得到新型疏水缔合物P(C16PDBTMN/AM),研究表明,新型疏水缔合物具有其独特的抗盐、抗剪切性能。     

新型表面活性剂疏水缔合聚合物提高原油采收率的性能研究

介绍了渤海海上油田二元复合驱驱油的设计与开发方案,以新型表面活性剂(非离子型表面活性剂:DMES-14、TX-100)和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)为主。二元复合驱驱油体系主要需要双子表面活性剂双十四酸乙二酯双磺酸盐型表面活性剂(DMES-14),疏水缔合聚丙烯酰胺以及取自海上油田平台的回注水。该体系同时对粘度和表面张力进行了研究。结果表明,该体系在不要求浓度的情况下可以达到超低界面张力2.48×10~(-3) m N/m,在油藏中粘度可达到55 m Pa;随后的岩心驱替试验表明,在水驱含水75%的状况下进行二元复合驱驱油效果可提高至38.6%以上。总之,该实验研究提供了非离子表面活性剂与疏水缔合水溶性聚合物驱油体系的实用信息以及可以在渤海海上油田进行大规模应用HAPAM。     

Gemini磺酸盐类表面活性剂与非离子型表面活性剂在悬浮剂中的复配应用

将Gemini磺酸盐类表面活性剂与农药中常用的几种非离子型表面活性剂复配使用,成功研制出性能优良的20%虫酰肼悬浮剂、50%多菌灵悬浮剂及380g/L噁草酮悬浮剂。实验表明,使用Gemini磺酸盐类表面活性剂与非离子型表面活性剂复配后的产品乳化性能和稳定性得到很大的改善,协同效应明显,大大优于单独使用非离子型表面活性剂的产品。     

咪唑啉基季铵盐型双子表面活性剂的合成与性能

以环氧氯丙烷为连接剂,油酸、二乙烯三胺分别为疏水和亲水基团的初始原料合成了一种咪唑啉基季铵盐型双子表面活性剂,通过IR1、HNMR确证了目标产物结构。研究了其在水溶液中对苯的乳化力、稳泡能力、亲水亲油平衡值、表面张力的影响。动态激光散射法测试了双子咪唑啉基季铵盐乳化制备O/W型乳状液的乳胶粒径尺寸,利用双子表面活性剂作为乳化剂,油酸为分散相。静态失重法评价了双子表面活性剂作为缓蚀剂对Q235钢在质量分数8%溶液中的缓蚀性能。结果表明,所合成的双子咪唑啉基季铵盐具有较好的表面活性,临界胶束浓度CMC约为2×10-4mol/L,γCMC为31.40 mN/m,HLB值为14.2,对苯的乳化能力及稳泡性能良好。该乳液稳定,在25~50℃时,O/W乳液的胶粒尺寸在216~236 nm,是一种性能良好的O/W型乳化剂。失重法测定结果表明,该双子咪唑啉基季铵盐型表面活性剂缓蚀性能优于相应单链咪唑啉季铵盐表面活性剂。     

HMHEC/Gemini混合水溶液的性质及其稳定的乳状液

Gemini表面活性剂分子中包含两个亲水头基和两个疏水基团,其降低表面张力的能力优于传统表面活性剂,因此Gemini型表面活性剂与聚合物的相互作用也表现出不同于传统单链表面活性剂的特性。本文考察了Gemini型表面活性剂12-2-12与疏水改性羟乙基纤维素HMHEC之间的相互作用及其稳定乳状液的性质。