梳型聚羧酸减阻剂的室内研究

针对高压盐水层、大段盐膏层及海上作业直接采用海水配浆固井时,现有减阻剂分散能力差、分散保持性差、缓凝性强的缺点,采用自由基聚合方式开发了具有梳型结构的聚羧酸减阻剂。通过红外光谱、电镜分析和热重分析测定了减阻剂的结构和耐热性,根据行业标准测定了减阻剂加入对水泥浆流变性、稠化性能和强度的影响,并进行了对高密度水泥浆的适应性研究。热重分析结果表明,该减阻剂耐温可达233℃。扫描电镜与原子力显微镜测试表明该减阻剂呈梳型。该减阻剂对水泥浆分散能力强,对饱和盐水和海水配浆体系具有良好的分散作用,缓凝性弱,且不破坏强度,可用海水直接配浆。加入该减阻剂后密度为2.72 g/cm3的水泥浆体系失水量为24 mL,24 h强度为22 MPa,90℃稳定性及流变性好。其对饱和盐水体系良好的分散效果及对高密度水泥浆体系良好的适应性表明,梳型聚羧酸减阻剂是一种高效减阻剂。      

高聚物型减阻剂减阻性能的研究

对高聚物减阻剂的减阻性能进行研究,考察了高聚物减阻剂的相对分子质量、起始点的管壁切应力τw*、减阻剂添加量、雷诺数及高聚物减阻剂的降解对减阻效果的影响。根据高聚物减阻剂的摩阻系数与雷诺数关系曲线,拟合得到高聚物减阻剂的斜率增量δ。结果表明,减阻剂的减阻率随相对分子质量的增大而提高;减阻剂的均方回转半径Rg越大,减阻起始点要求的管壁切应力τw*值越小,减阻效果越好;减阻剂的减阻率随添加量的增加而增大;减阻剂的斜率增量δ越大,减阻效果越好;高聚物减阻剂在一定剪切力下都会发生一定程度的降解,使减阻率下降。     

混合溶剂制备溶油性减阻剂的研究

依据溶度参数理论和分子模拟软件,配制溶度参数各异的混合溶剂,并用混合溶剂合成聚α-烯烃减阻剂。对减阻剂的黏均相对分子质量、加剂浓度与减阻率、混合溶剂的表观黏度的研究结果表明:当混合溶剂的溶度参数逐渐接近聚合物的溶度参数时,其合成出的减阻剂聚合物的相对分子质量与减阻率也随之增大。用一种脂肪烃(正己烷)和一种芳烃(甲苯)配制的混合溶剂除了溶度参数以外还需考虑溶剂的极性。溶度参数理论可以指导混合溶剂的配制。     

天然气管道输送减阻剂研究

天然气管道输送减阻剂是一项新型管道减阻技术，国内首次开展了相关研究。通过对减阻机理及结构特征的探索，研制出有效的天然气输送减阻剂材料；建立起一套减阻剂基本性能和减阻效果的检测评价方法，并委托北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室进行模拟检测，结果表明在雷诺数为2．0×10^5时，管道水力摩阻系数降低约13％，在等压降情况下输气量增加约7．3％。     

减阻剂的发展与应用

简要介绍了减阻剂的发展情况、减阻机理、减阻剂分子结构与减阻性能的关系，同时介绍了减阻剂在油田开采、输送等不同领域中，特别是在塔河油田低摩阻乳化酸施工中的应用情况。     

聚ɑ-烯烃减阻剂不同溶剂对性能的影响

利用斯摩尔公式分别计算了聚1-12烯、1-辛烯和1-12烯摩尔比为1∶4的共聚物的溶度参数,根据计算结果筛选了它们溶液聚合的良溶剂,通过实验考察了在反应条件一致的情况下,溶度参数不同的溶剂在溶液聚合过程中对聚合物黏均相对分子质量以及减阻率的影响,并对合成出来的减阻剂做了XRD表征。结果表明利用斯摩尔公式计算聚合物的溶度参数进而筛选合适的良溶剂是比较可靠的,可以用来指导今后减阻剂的合成。     

姬惠原油管道添加减阻剂的现场试验研究

介绍了FLO-MAX减阻剂的原理以及在姬惠原油管道上的现场试验的过程,通过进行不同加剂浓度下的减阻试验,验证了FLO-MAX减阻剂对姬惠原油管道减阻、增输的有效性,研究了管道减阻剂不同的注入浓度与减阻率、增输率的关系,分析了合理的注入浓度范围,结果表明在15 mg/L的浓度下,能达到最佳的增输效果,为今后使用减阻剂提供了依据。     

滑溜水用速溶型减阻剂研究与应用

滑溜水压裂在非常规油气田开发中得到广泛应用,其原因是滑溜水可以有效降低管内摩阻,从而减少施工压力,且对地层伤害小。针对连续混配的施工工艺,研制出一种可应用于滑溜水体系的速溶型减阻剂,该体系溶解速度快、减阻效率高,且与滑溜水中的防膨剂、助排剂等助剂配伍性良好,可满足常规配液方式及连续混配工艺。现场试验结果表明,利用新型速溶减阻剂配制的滑溜水溶液减阻率可达65%以上,且2min内完全溶解于滑溜水体系中,可应用于压裂及酸化施工中。     

α-烯烃合成减阻剂的研究

在管输流体中加入减阻剂是提高输送能力的有效方法。以α-烯烃为原料，利用正交试验法确定减阻高聚物α-烯烃的最优配方和合成条件，分析了主催化剂、助催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对聚合产物的影响程度，制定出可行的试验方案。在优化条件下合成的减阻剂，对于对0号柴油，流体雷诺数6000，添加量10μg／g时，减阻效果优于同类产品。     

管输原油减阻剂对炼油污水处理的影响及对策

针对胜炼污水COD异常升高的问题,通过液相色谱法、水溶性试验、可生化性分析等方法查找到影响污水处理的原因,对多种管输原油减阻剂进行了水溶性、可生化性及电脱盐评价,筛选出适宜的减阻剂,基本消除了管输原油减阻剂对污水处理系统的影响,并确保了原油输送量。提供了一种通过源头优化解决下游污水处理难题的途径。     

稠油乳化降粘剂的研究

研制开发了稠油抗高盐含量的HFB型乳化降粘剂，讨论了影响乳化降粘的主要因素。实验室评价结果表明，HFB型乳化降粘剂对塔河3口稠油井开采的稠油具有明显的降粘效果，降粘率均大于93％。     

无机颗粒堵剂悬浮性及悬浮机理研究

针对无机颗粒堵剂在注入过程中悬浮性较差的问题,通过对4种添加不同悬浮剂的无机颗粒堵剂的析水体积、沉淀体积的分析来评价不同类型悬浮剂的无机颗粒堵剂的悬浮性,得出黄原胶(HJ)和Na_2SiO_3有较好的复配作用,HJ/Na_2SiO_3复合悬浮剂(0.48%)对无机颗粒堵剂的悬浮效果较好,体系的中部密度减小值仅为不加悬浮剂体系的三分之一,HJ/Na_2SiO_3复合悬浮剂体系可有效增强体系的悬浮稳定性。结合斯托克斯沉降公式和悬浮体系中部密度的变化研究了无机颗粒堵剂体系的悬浮机理。     

环氧涂层对成品油输送管道减阻作用的实验研究

采用添加低表面能填料的方法制备出不同表面性质的环氧涂层,在循环管道试验装置上评价环氧清漆、环氧色漆对3种不同黏度油品的减阻效果。结果表明,环氧清漆、环氧色漆对测试油品均有明显的减阻效果,其中添加低表面能填料的环氧色漆减阻效果较好。在雷诺数为3 475时,3% PTFE环氧色漆涂层对3号油品的最大减阻率达到23.1%。涂层对油品的减阻效果与油品黏度和涂层表面性能有关,油品的黏度越大,涂层的表面张力越小,涂层对油品的减阻效果越明显。     

聚烯烃催化剂陈化对油溶性减阻剂减阻率的影响

采用陈化工艺对聚烯烃催化剂进行处理,利用室内模拟环道评价装置评价催化剂陈化与非陈化两种工艺在不同主催化剂浓度、不同助催化剂浓度下所得聚烯烃产物的减阻率,考察催化剂的陈化温度、陈化时间对聚合物减阻率的影响,并采用IR、XRD对聚合物结构进行表征。结果表明：随着主催化剂TiCl4/MgCl2用量的增加,聚合物的减阻率先增大后降低,采用陈化工艺所得聚合物的减阻率均大于非陈化工艺下所得聚合物的减阻率,且聚合物减阻率最大时对应的催化剂用量小于非陈化工艺;助催化剂Al(i-Bu)3用量大于4.29×10-2 mol/L时,陈化工艺所得聚合物的减阻率较非陈化工艺大;采用陈化工艺,在陈化温度和陈化时间分别为-2 ℃和10 min时所得聚合物的减阻率最大,减阻率达到50%左右。IR和XRD表征结果显示,催化剂陈化不能改变聚合产物结构但使其结晶度降低。     

寒区齿轮减速器专用油研究

介绍了目前我国齿轮减速器润滑方面存在的疸,叙述了寒区齿轮减速器专用油的研制过程,实际使用试验证明,该油品兼有润滑油和润滑脂的双重性质,可以作为寒区齿轮减速器润滑的专用油品。     

稠油降粘剂的室内研究

稠油的天然高粘度高凝性能使其在生产、运输、储存等方面比常规原油困难得多。根据稠油的特点,采用两步合成法,在室内先用苯乙烯（S）、甲基丙烯酸甲酯（MAME）、丙烯酰胺（AA）在一定温度、溶剂条件下进行聚合,然后与十八醇进行酯交换,得到三元共聚酯化物－梳状聚合物降粘剂。经在稠油中的降粘性能评价,实验结果表明,此降粘剂具有良好的降粘效果,当用量达到400mg/I时,降粘率可70%.,同时,还讨论了三元共聚中间物的合成条件如温度、合成时间、原料配比、引发剂用量以及三元共聚中间物的酯化条件等对产品降粘效果的影响。     

木质素磺酸盐/有机硅氟共聚物复合降黏剂研究

为了适应环保和复杂地质钻探要求,采用木质素磺酸盐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)接枝共聚,合成AMPS/AA/DMDAAC-木质素磺酸盐接枝共聚物,再将该接枝共聚物与有机硅氟共聚物复配成无毒、无污染、高效的钻井液复合降黏剂,对其在钻井液中的降黏性能进行了室内评价。结果表明,复合降黏剂可使淡水钻井液的表观黏度和动切力明显降低,可获得较好的降黏效果;复合降黏剂在盐水钻井液、聚合物钻井液和含钙钻井液中也具有较好的降黏作用;复合降黏剂在不同钻井液中老化后钻井液的表观黏度、动切力均未有明显的增加。研究结果表明,该复合降黏剂是一种热稳定性好、降黏和抗温抗盐能力强的降黏剂。     

超稠原油降黏剂管道减阻性能研究

将自制聚合物型降黏剂加入辽河超稠油中,在小型环道输送试验装置上进行减阻性能测试研究,并测定了流体流型对减阻效果的影响。结果表明:降黏剂具有独特的与超稠油较为相似的结构组成,使得大基团溶解而沉积难以形成,显示出其对超稠油独特的降黏、减阻效果,减阻率达到40%左右;不同的流动状态之下,雷诺数有最佳范围,只有流体在合适的流动状态之下流动时,流体的减阻率较高,降黏剂的应用效果较好。