龙西地区强水敏储层黏土稳定剂筛选效果评价

针对大庆龙西地区强水敏储层的地质特点,通过室内岩心流动敏感性实验,评价了该区块储层的水敏特性,通过天然岩心粉末膨胀率测定,评价筛选了常用黏土稳定剂类型和浓度,通过天然柱状岩心注入黏土稳定剂实验,优化了黏土稳定剂的注入浓度、注入PV数以及段塞组合,形成了针对龙西地区A区块强水敏储层的黏土稳定剂配方。     

小阳离子黏土稳定剂的制备与评价

黏土稳定剂对于水基压裂液性能有着重要的影响,常用黏土稳定剂有无机盐、阳离子表面活性剂、有机聚合物等,小阳离子型黏土稳定剂已成为近年来黏土稳定剂的开发方向。本文以环氧氯丙烷、二甲胺为主要原料,在四口烧瓶中通过加热、搅拌等制备了一种小阳离子型黏土稳定剂。开展了反应温度、环氧氯丙烷/二甲胺比例及反应时间对合成产物转化率影响规律的实验研究。实验结果表明,当反应时间为5h、反应温度为58℃、环氧氯丙烷：二甲胺单体摩尔比为1∶1.3时,反应效果较佳,转化率为92.8%。防膨实验结果表明,当小阳离子黏土稳定剂用量为2%时,防膨率为93.3%;当0.5%小阳离子黏土稳定剂与0.75%氯化铵复配时,防膨率为94.1%,防膨效果较好。     

耐高温黏土稳定剂的研制与性能评价

针对渤海油田水敏性稠油油藏注热开采易引起的黏土矿物水化膨胀、储层物性变差等问题,研制了一种耐高温黏土稳定剂.通过室内正交试验考察了不同的因素对单体聚合反应的影响,合成了季铵盐型阳离子聚合物CSL-1,并以CSL-1为基础研制了耐高温黏土稳定剂CS-H,对其进行了静态防膨、耐水洗、耐高温、动态防膨性能等评价研究.实验结果...     

一种季铵盐型阳离子粘土稳定剂PTE的合成及性能

由四乙烯五胺和环氧氯丙烷合成季铵盐阳离子粘土稳定剂PTE的最佳合成条件:四乙烯五胺和环氧氯丙烷的摩尔比1∶5,四乙烯五胺质量浓度40%,反应温度70℃,反应时间5 h。抗膨胀率高达91.03%,具有良好的稳定粘土的效果。与质量比1∶1的KCl∶NH4Cl无机盐有很好的复配效果,当PTE与无机盐质量比为1∶3,加量1.0%时,防膨率达95.35%。在90℃下PTE仍然具有良好的粘土防膨性,耐温性好,耐pH为2～12的酸碱性,加量为1.0%时,耐水洗性强,抗洗率达到93.1%,泥岩损失率为15.3%。具有良好的防止粘土膨胀、分散、抗冲刷性能。     

一种季铵盐型阳离子粘土稳定剂PTE的合成及性能

由四乙烯五胺和环氧氯丙烷合成季铵盐阳离子粘土稳定剂PTE的最佳合成条件:四乙烯五胺和环氧氯丙烷的摩尔比1∶5,四乙烯五胺质量浓度40%,反应温度70℃,反应时间5 h。抗膨胀率高达91.03%,具有良好的稳定粘土的效果。与质量比1∶1的KCl∶NH4Cl无机盐有很好的复配效果,当PTE与无机盐质量比为1∶3,加量1.0%时,防膨率达95.35%。在90℃下PTE仍然具有良好的粘土防膨性,耐温性好,耐pH为2～12的酸碱性,加量为1.0%时,耐水洗性强,抗洗率达到93.1%,泥岩损失率为15.3%。具有良好的防止粘土膨胀、分散、抗冲刷性能。     

一种季铵盐型酸化缓蚀剂的合成及性能评价

以乌洛托品、氯化苄和含氮芳香族化合物为原料,合成一种季铵盐型酸化缓蚀剂YT101,采用失重法和电化学方法评价了其在中、低温盐酸中的缓蚀性能,探讨了其缓蚀机理,并与国内几种常见的缓蚀剂进行对比。结果表明,YT101是以阴极抑制为主的混合抑制性缓蚀剂,主要组成为:乌洛托品和氯化苄的反应产物,氯化苄和含氮芳香族化合物的反应产物,两种组分联合作用于金属表面形成多层致密的有机保护膜,有效地抑制了盐酸对N80钢的腐蚀,同时,YT101与炔醇类缓蚀剂(PA)有着很好的配伍性,少量炔醇的加入,可以大幅提高其缓蚀效果。此外,YT101还具有酸溶性好、毒性低、合成工艺简单(一步反应)等优点,有着良好的应用前景。     

黏土稳定剂作用机理及合成研究

为了更好地了解油气田在开发和应用过程中使用黏土稳定剂情况,从储层黏土稳定条件展开深入的分析,着重对黏土稳定剂的成分、作用机理和使用进行阐述,找出最适用于油气田的黏土稳定剂并总结其合成方法,以优化油气田开发和应用过程。     

新型酸化用铁离子稳定剂研制

通过资料调研,油田油水井注水、酸化作业中的铁离子的二次沉淀所造成的地层伤害是一个潜在的问题。酸液本身带入地层的铁离子、酸液溶蚀管壁铁锈和地层中含铁矿物所产生的铁离子会因为pH值的升高而产生氢氧化铁沉淀。沉淀一经形成,就可能堵塞地层孔隙及油气渗流通道,进而降低酸化处理效果及油气产能。采用有机酸及金属盐与其它助剂复配,通过实验确定各组分最佳浓度配比,研制出一种铁离子稳定剂PY-33;依照行业标准《酸化用铁离子稳定剂性能评价方法 SY/T 6571-2003》对研制出的铁离子稳定剂的稳铁能力和高温老化后的稳铁能力以及配伍性进行评价。室内试验结果表明,该剂能有效地控制注入水酸化作业中的铁沉淀。     

Gemini季铵盐粘土稳定剂的合成及其防膨性能评价

采用环氧氯丙烷和三甲胺为原料合成了粘土稳定剂Gemini季铵盐,探讨了合成条件并测试了其防膨性能.确定Gemini季铵盐的最佳合成条件如下:反应温度为96℃,反应时间为8 h,n(三甲胺):n(三甲胺盐酸盐):n(环氧氯丙烷)为1.2:1:1,反应溶剂选用醇-水混合溶剂,溶剂占反应体系总质量的35%.此时所得产物收率为86.5%.该Gemini阳离子表面活性剂防止粘土膨胀性能良好,防膨率达到88.7%.     

交联型季铵盐粘土稳定剂的合成与复配性能研究

以环氧氯丙烷和二甲胺为主要原料,辅以交联剂二乙烯三胺合成了一种交联型季铵盐阳离子粘土稳定剂PED,讨论了反应温度、单体配比、引发剂加量以及交联剂加量等条件对产物防膨率的影响,得出了最佳合成方案:聚合反应温度40℃,单体物质的量比1:1,引发剂占单体总量0.20%,交联剂二乙烯三胺占单体总量0.50%。测试了优化合成产物PED与无机粘土稳定剂氯化铵复配后的防膨性能,当PED与氯化铵按质量比为1:3复配时防膨率可达95.83%,经过10次以上冲洗后膨胀率为13.2%。     

有机胺粘土稳定剂的合成及性能评价

以环氧氯丙烷、二甲胺为主要单体,乙二胺为交联剂,合成了3种有机胺粘土稳定剂,采用离心法测定粘土稳定剂的防膨性能及与无机盐复配性能.结果表明,粘土稳定剂EED合成最佳条件为：环氧氯丙烷与二甲胺摩尔比为1∶1,温度为60℃,反应时间为4h,交联剂乙二胺用量为单体总质量的2％.采用交联剂合成的粘土稳定剂EED防膨性能和复配性能优于未加交联剂的粘土稳定剂,稳定剂EED质量浓度为1.2％时,防膨率为88.96％,与无机盐复配后,防膨率进一步提高.     

一种硬脂酸酯季铵盐表面活性剂的合成及性能

采用硬脂酸与3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)在碱性条件下反应生成可生物降解的硬脂酸单酯表面活性剂2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基三甲基氯化铵(CMESA)。确定其较佳实验条件为:n(硬脂酸)∶n(CTA)=1∶1.1,无水乙醇为反应介质,在85℃下反应5 h,酯化率达到96.5%。产品由IR和1HNMR进行表征。测定产品的表面活性如下:cmc为0.035 mmol/L;γcmc=44.95 mN/m;优于常规的阳离子表面活性剂D1821,发泡力则远低于1831。测定了产品的抑菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径达到25 mm。     

季铵盐型阳离子沥青乳化剂的合成方法

介绍了乳化沥青的分类及发展现状，就目前我国主要的季铵盐型沥青乳化剂的品种对其合成方法进行了总结。指出阳离子乳化沥青发展前景广阔，应大力发展阴阳离子复合乳化沥青和聚合物改性阳离子乳化沥青。     

阳离子聚合物粘土稳定剂的合成及性能研究

以二甲胺、环氧氯丙烷为原料,通过缩合聚合反应,合成了阳离子有机聚合物粘土稳定剂。考察了原料配比、反应温度、反应时间对防膨率的影响。结果表明,最佳合成工艺条件为:环氧氯丙烷与二甲胺的摩尔配比为1∶1.2,反应时间5 h,反应温度60℃。粘土稳定剂用量2.0%时,防膨率为87.5%;与KCl或NH4Cl以1∶1复配,用量为4%时,防膨率分别为94.9%,93.2%。粘土稳定剂用量2.0%时,第1次和第2次岩屑回收率分别为82.16%,79.49%;2%聚合物+1%KCl+1%NH4Cl三元复配,第1次和第2次回收率分别为89.66%,86.41%。     

一种阳离子聚合物型粘土稳定剂的制备及评价

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过缓慢滴加引发剂使其水溶液聚合的方法合成聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC),利用红外、核磁等表征方法确定产物结构。结果表明,合成PDMC的最佳条件为:反应温度78℃,反应时间6 h,APS占DMC质量的1.86%,DMC的质量浓度为21%,此时产物表观粘度为30.1 mPa·s,该粘土稳定剂防膨效果优良。用量为1%时防膨率为92.32%,经过3次水洗后,其耐水洗率仍然能够达到80%以上。该粘土稳定剂可在较宽的温度范围内使用,90℃下能保持良好的防膨效果,耐温性能好。PDMC与KCl按质量比1∶1的比例进行复配,用量为1%时防膨率为95.52%,有效防止了粘土水化膨胀和分散运移。     

一种阳离子聚合物型粘土稳定剂的制备及评价

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,过硫酸铵(APS)作为引发剂,通过缓慢滴加引发剂使其水溶液聚合的方法合成聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC),利用红外、核磁等表征方法确定产物结构。结果表明,合成PDMC的最佳条件为:反应温度78℃,反应时间6 h,APS占DMC质量的1.86%,DMC的质量浓度为21%,此时产物表观粘度为30.1 mPa·s,该粘土稳定剂防膨效果优良。用量为1%时防膨率为92.32%,经过3次水洗后,其耐水洗率仍然能够达到80%以上。该粘土稳定剂可在较宽的温度范围内使用,90℃下能保持良好的防膨效果,耐温性能好。PDMC与KCl按质量比1∶1的比例进行复配,用量为1%时防膨率为95.52%,有效防止了粘土水化膨胀和分散运移。     

双子季铵盐循环水管道减阻剂合成和性能评价

为解决现有季铵盐表面活性剂减阻剂腐蚀普通碳钢循环水管道问题,首次研究将双子季铵盐表面活性剂作为循环水管道减阻剂应用。用椰油基二羟乙基胺与二溴乙烷、环氧氯丙烷和二氯乙醚反应合成了3种双子季铵盐表面活性剂,并在试验装置上对减阻剂配方的减阻性能和缓蚀性能进行了评价。在减阻剂质量浓度1 000 mg/L,循环水流速3 m/s和循环水温度10~70℃的优化实验条件下,减阻剂对碳钢循环水管道减阻率可达69.1%,缓蚀率可达95.0%。     

季铵盐型抗菌树脂合成及其漆膜的抗菌性能

采用聚合反应合成了一种季铵盐型抗菌树脂,通过漆膜的抑菌圈测试、抗菌率测试以及模拟不同环境对漆膜抗菌效果的影响测试对抗菌树脂的抗菌性能进行了评价,并考察了抗菌树脂漆膜的力学性能。结果表明:季铵盐抗菌剂的含量为6%时,漆膜对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抗菌率均能达到99%以上。在此含量下,对漆膜的力学性能影响不大,且漆膜具有良好的抵抗恶劣环境的能力,漆膜被擦拭1000次后,其抗菌率仍能达到95%以上,具有良好的抗菌持效性能。     

聚合季铵盐阳离子表面活性剂的合成和性能研究

以氯丙烯与二甲基十八烷基胺(OTA)为原料合成了二甲基十八烷基烯丙基氯化铵(DAOAAC).用红外光谱、元素分析、显微镜以及熔点测定仪对产物进行了理化分析和表征,以溴酚蓝为指示剂、二氯乙烷为分散相的两相化学滴定法测定产品中所含季铵盐的质量分数,最后测定了产品的表面物理性质,并对产品的杀菌和缓蚀性能进行了研究.结果表明,25℃下,DAOAAC的cmc为1.09×10-4mol/L,γcmc33.6mN/m,Krafft点＜0℃,制备得到的季铵盐具有优良的表面性能、抗菌和缓蚀性能.