聚氨酯硬泡有机硅匀泡剂的合成

以端烯丙基聚醚及低氢聚硅氧烷两种大分子中间体为原料,以氯铂酸为催化剂,经硅氢化反应制备了非水解型(Si—C)聚氨酯硬泡匀泡剂。结果表明:当聚硅氧烷的含氢量(质量分数)为0.40%～0.45%,聚醚的约为1100,氯铂酸用量为(1.3～1.6)×10~(-5)g/g,温度(110±5)℃时合成匀泡剂性能良好,可应用到聚氨酯硬泡的生产中。     

聚氨酯匀泡剂中硅油与聚醚组成的研究

通过含氢聚硅氧烷和烯丙基共聚醚硅氢化反应,研究了Si-C型软质聚氨酯匀泡剂的结构组成。结果表明:当二甲基硅氧烷链节数m=80,含氢硅氧烷链节数n=9,烯丙基共聚醚CH2=CHCH2 O(C2 H4 O)10(C3H6O)15 OH (PE-A)、CH2=CHCH2 O(C2 H4O)30(C3 H6O)40 OH (PE-B)及CH2=CHCH2O(C2H4O)5(C3H6O)30OH(PE-C)摩尔分数分别为25％,45％及30％时,所得匀泡剂性能、发泡效果与美国L-580相近。     

三氟丙基改性硅聚醚的合成及其消抑泡性能

以三氟丙基为氟链节,合成了氟含氢硅油(FHSi)和相对分子质量不同、结构相同的两种丙烯醇聚醚(P1和P2),并通过硅氢加成反应制备了含氟硅聚醚(FPSi)。研究了分别用试样P1和P2改性得到的FPSi的表面张力、折光率和在柴油与机油混合体系中的分散状态,考察了试样P1和P2的相对分子质量和FHSi的黏度对FPSi在柴油与机油混合体系中的消泡和抑泡性能的影响。实验结果表明,随FHSi黏度的增加,FPSi的折光率呈下降趋势,而25℃时表面张力在(25.8±0.7)mN/m内变化,明显低于起泡介质的表面张力(30.6mN/m)。FPSi在柴油与机油的混合体系中以细小微粒的形式分散,分散状态与聚醚的相对分子质量无关。随FHSi黏度的增加,FPSi消泡性能呈现变差趋势,抑泡性能有变好的趋势,FPSi的消泡和抑泡性能均优于不含氟的硅聚醚。随同种结构的聚醚链的相对分子质量的增加,FPSi的消泡性能基本不变,抑泡性能有所提高。     

用于环戊烷发泡的组合聚醚的探讨

以环戊烷和水为发泡剂，采用自制的聚醚多元醇混合物，匀泡剂、催化剂等，初步研制了一种聚氨酯硬泡组合聚醚PU-4。简单讨论了聚醚多元醇，匀泡剂及催化剂等对发泡体系的影响。用PU-4组合聚醚制得的泡沫具有良好的物性及绝热性能。     

电厂用涡轮机油复配消泡剂的制备及其性能评价

以低含氢硅油和烯丙基聚醚为原料,在氯铂酸/异丙醇催化剂作用下进行硅氢加成反应得到聚醚改性硅氧烷,然后将其与磷酸三丁酯进行复配,添加乳化剂、增稠剂等助剂,得到效率更高、性能稳定的复配消泡剂。研究了主要成分含量对消泡剂性能的影响,聚醚改性硅氧烷的最佳合成条件是:低含氢硅油∶烯丙基聚醚质量百分比为20%∶80%,反应温度为70～80℃,反应时间为5～6 h。复配消泡剂的最佳添加量为0. 01%～0. 1%。该复配消泡剂能很好地与涡轮机油相容,性能稳定,可以快速解决汽轮机油泡沫超标问题,不会对油品理化指标产生不良影响,消泡速度快,抑泡时间长。     

抗温抗盐型聚醚磺基琥珀酸酯盐泡排剂的研发

在采气过程中加入泡排剂有利于降低地层水表面张力,改善水气流动状态,达到排水采气的目的,但目前国内外适用于高温高盐气井的泡排剂还较少。为此,根据表面活性剂结构特点、基团特性及作用机理,提出采用乳化剂OP-10与马来酸酐合成聚醚型琥珀酸酯,然后用亚硫酸氢钠进行磺化改性得到聚醚型磺化琥珀酸酯盐泡排剂,其结构中同时具有抗温抗盐的磺酸基阴离子基团及抗盐性能较好的聚乙氧基非离子基团。通过对影响泡排剂合成的各因素进行研究,得到合成聚醚型磺化琥珀酸酯盐的优化工艺条件:对酯化工艺,n(OP-10)∶n(马来酸酐)=1∶1.20,反应温度为90℃,反应时间为6h;而对磺化工艺,n(亚硫酸氢钠)∶n(聚醚型琥珀酸酯)=1∶1.5,反应温度为90℃,反应时间为2h。同时对泡排剂的性能也进行了考察。结果表明,所合成聚醚型磺化琥珀酸酯盐具有良好的表面活性,起泡及稳泡性能优异,热稳定性好,抗温可达130℃,抗矿化度可达38g/L。     

低黏度高官能度硬泡聚醚多元醇的研制

以蔗糖、丙二醇为起始剂与环氧丙烷反应,制备了低黏度高官能度硬泡聚醚多元醇。研究了初始聚合温度、环氧丙烷(PO)进料速度等因素对合成反应的影响。在初始聚合温度为80~90℃、催化剂用量为1.6mg/g、反应温度为100~110℃、m(H2O)∶m(起始剂)为54mg/g和适宜的进料速率条件下,合成了羟值(KOH)在420~440mg/g,官能度介于4.0~4.5,黏度为3 000~3 600mPa·s(25℃)的低黏度高官能度硬泡聚醚多元醇。     

新型通用软泡聚醚GSE—3048的应用

以自产聚醚多元醇为主要原料，试制成普通块状软泡。讨论了催化剂用量、填料用量、密度等对泡沫性熊的影响，并与普通软泡聚醚所制泡沫的性能进行比较。     

有机硅消泡剂合成及其渣油消泡性能评价

为解决炼油厂渣油的延迟焦化高温处理工艺过程中的泡沫问题,采用含氢硅油、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚为主剂,在氯铂酸的催化下制备了一种以混合聚醚改性聚硅氧烷为主体的低含硅高效消泡剂,并进行了产品的评价实验。结果表明,相比市售消泡剂,混合聚醚硅油消泡剂在加注浓度20 mg/L时,30 s时泡沫即完全消除,且具有较低的含硅量,可以在渣油延迟焦化过程中有效控制泡沫。     

山梨醇聚醚的研制和应用

介绍了新型的山梨醇系列硬泡聚醚，该系列聚醚是以山梨醇及其它多元醇为起始剂，具有很高的固液比，有效地提高了聚醚的官能度同时降低了原料成本，主要用于HCFC或无氟发泡工艺，可广泛应用于硬泡组合料，制品脱模时间短，强度大，尺寸稳定性好。山梨醇系列硬泡聚醚的工艺改进推动了硬泡聚醚生产技术的发展，满足了较高性能场合硬泡聚醚的需求，应用前景广阔。     

泡沫体系分散聚合的研究进展

综述了近年来泡沫体系分散聚合发展的情况,并着重介绍了适合于泡沫体系分散聚合的各种条件(如单体、引发剂、交联剂、起泡剂、泡沫稳定剂、设备等)及这些条件对聚合过程和产物性能的影响;泡沫体系分散聚合在制备多孔、超多孔吸水凝胶方面是极为有效的聚合方法,同时,在水溶性聚合物制备方面也有极为广阔的应用前景。     

延迟焦化低硅消泡剂的研制

研制了一种用于延迟焦化过程的低硅消泡剂,该消泡剂是以聚醚改性聚硅氧烷为主体复配而成。以含氢硅油与聚醚为原料,催化合成了聚醚改性聚硅氧烷;考察了反应时间、反应温度、物料配比、催化剂用量对反应的影响,确定了最佳合成条件,即含氢硅油中的Si-H与聚醚中的-OH的摩尔比为1:(1.4~1.6)、催化剂FA-2的质量分数为0.4 %、反应温度为110 ℃、反应时间为8 h。评价结果表明,所制备的聚醚改性聚硅氧烷及其复配物的消泡及抑泡性能良好。     

循环泡沫钻井工艺技术的应用

常规泡沫低压钻井工艺技术存在两个问题,一是泡沫的一次性使用.使泡沫钻井成本大大增加、同时严重污染环境;二是由于泡沫流体的可压缩性,随着地面温度、压力的变化,井下泡沫质量、密度等参数也随之变化,增加了施工参数设计计算的复杂性。为解决以上两个问题,优选了泡沫液配方,采用了循环泡沫系统装备流程,使泡沫基液可循环使用,而空气排放到大气中。根据泡沫钻井中井口注入压力、最小泡沫液流量和气体流量、泡沫液柱压力等设计参数,考虑了影响泡沫钻井作业中包含的5个方面的因素:1.将泡沫中的气体组分视为非理想气体,用Hall-Yaro-brough方法计算气体的偏差系数Z;2.由于固相碰撞和摩擦所造成的摩擦损失;3.岩屑的临界下沉速度;4.规定了井口最大泡沫质量为0.96,井底最小泡沫质量为0.55;5.根据岩屑的下沉速度确定气液排量,并规定在同一井深,泡沫流动速度应高出岩屑下沉速度10%,作为安全附加系数。对施工参数进行了系统的计算,并编制了软件程序。经现场6井次施工,均获得成功。     

纳米纤维高稳泡沫在裂缝中的生成和运移规律

致密油藏水平井(井周/井间)裂缝窜流导致开发中、后期能量补充不"均衡"甚至无法补充。通过实验设计研发了基于纳米纤维(NCF)的高稳泡沫体系,并系统研究了高稳泡沫的宏观/微观性质;通过实验室构建的裂缝模型,研究了高稳泡沫在裂缝中的生成和运移规律。研究结果表明,起泡液在质量分数为4.2%的盐水中高度分散,与地层水配伍性好,NCF可以有效抑制泡沫液膜脱水,减缓泡沫失稳过程,泡沫半衰期提高4.5倍;高稳泡沫可以在裂缝中快速生成然后运移至裂缝深部,从而降低裂缝的渗流能力,防止气窜,气液比为2∶1的高稳泡沫产生的流动阻力最大;裂缝开度越小,泡沫生成的速度越快,流动阻力越高,产生高渗流阻力的区域越宽;高稳泡沫在裂缝中的流动阻力和裂缝渗透率呈现良好的线性关系。基于NCF高稳泡沫在裂缝中的流动特征,进一步构建了泡沫流动阻力与气液线速度关系图版。     

海上油田细分层注水用泡沫体系优选实验研究

针对海上高孔高渗地质油藏特点,通过FOAMSCAN自动化仪器、动态阻力因子测试及物理模拟实验等技术手段,优选出Ⅱ号起泡剂的泡沫体系(起泡剂质量浓度0.5%,气液比为1∶1~3∶1)具有很好的生泡、稳泡及耐冲刷性能,可以有效的封堵渗透率近20μm2的高渗层。     

气体钻井抗油防塌稳定泡沫的研制

针对目前所使用的充气泡沫体系抑制性和抗油性不强等缺点,从泡沫基液出发,开展了气体钻井抗油防塌稳定泡沫的研究。通过对起泡剂、稳定剂、抑制剂的评价和筛选,优选出了抗油性能强、抑制效果好、稳定周期可调范围宽的各种处理剂,并采用正交实验方法完成了配方优化实验,形成了以非离子表面活性剂QP 1为发泡剂、KCl为抑制剂、CMC为稳定剂的抗油防塌泡沫体系。综合性能评价表明：该体系抑制性强,滚动回收率高达97%、抗油能力达到15%、钻屑容量极限为10%以上,并且无毒。该体系的成功研制为进一步拓宽气体钻井应用范围、提高机械钻速创造了条件,同时对环境不会造成污染。     

梳形氨基聚醚有机硅的合成及其在消泡剂中的应用

八甲基环四硅氧烷与N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷单体聚合制备了氨基硅,再与环氧聚醚反应,得到梳形氨基聚醚有机硅。用IR、~1H NMR对产物结构进行了表征,并将其应用于消泡剂的复配中。最佳复配工艺配方:不同黏度的二甲基硅油/氨基聚醚有机硅/气相白炭黑/乳化剂(Span-60、Tween-60,HLB值=9)/增稠稳定剂/去离子水(质量比)=24:4:3:4:1:64。     

低密度负压泡沫洗井用泡排剂的室内研究

以α烯烃磺酸盐(AOS)为主剂,选择泡沫基液和气源,考察起泡剂和稳泡剂对泡排剂泡沫性能的影响,确定了低密度负压泡沫洗井用泡排剂最佳配方:0.5%AOS发泡剂+0.6%W-1稳泡剂+清水+氮气,泡沫体系密度为0.92 g/cm3。室内评价结果表明,该泡排剂在负压泡沫洗井中具有较好的起泡、稳泡、耐高温和抗腐蚀能力,在低压高温洗井作业中具有良好的应用前景。     

高固含量聚脲多元醇对聚氨酯泡沫性能的影响

以自制高固含量低粘度聚脲多元醇为主要原料制备了高回弹聚氨酯软泡,研究了对泡沫的密度、回弹率、压陷硬度、水平燃烧速率和氧指数等性能的影响。结果表明,高固含量聚脲多元醇可以提高泡沫的热稳定性,使高回弹聚氨酯软泡有更好的耐燃性,甚至可离火自熄;对软泡的密度影响不大,对泡沫的回弹率和压陷硬度都有不同程度的影响。