滑溜水压裂液减阻剂的合成影响因素研究

采用反向乳液法制备了P(AM/C_(12)-DMAAC/AMPS)聚合物减阻剂,以Span80和Tween60组成的复配体系作为聚合乳化剂,以(NH_4)_2S_2O_8-NaH SO_3组成的氧化还原体系作为聚合引发剂,研究了单体用量,乳化剂用量及复配比,反应温度及时间和引发剂用量对产物分子量及聚合物产率的影响;对聚合产物进行了红外光谱分析以及减阻性能评价。结果表明:反应单体质量浓度为15%,3种单体间的质量比为m_((C12-DMAAC)∶_)m_((AM)∶_)m_((AMPS))=1∶12∶3;乳化剂质量浓度为2.5%,其中m_((Span80)∶_)m_((Tween60))=1.87∶1;反应温度为45℃;反应时间4h;引发剂浓度0.3%,其中(NH_4)_2S_2O_8与NaH SO_3的摩尔比为1∶1。在此条件下,聚合物的转化率最高达到85%,分子量最高达到860×10~4,减阻率最高达到86%,且在不同流速下具有良好的减阻性能。     

不同预处理法对PEM钻井废液固-液分离影响研究

固-液分离方法对钻井废液处理的工艺与设备设计具有重要的指导意义。本文对比了絮凝剂对经不同预处理的钻井废液固-液分离的影响。结果表明:单独使用FeCl_3的浓度为6250mg·L~(-1)时脱液率为53%,水相pH值为4.9;加水稀释后FeCl_3浓度为7407mg·L~(-1)时,脱液率为40%,水相pH值为3.73; HCl预处理时钻井废液起泡,添加高分子聚合物助凝剂PF-Plus而未加絮凝剂的HCl预处理钻井废液的固、液分离效果最佳,处理后水相pH值均小于1;CaCl_2/NaOH共沉淀处理后,脱液率为46%,水相pH值位于11～12之间。本文对PEM钻井废液处理的现场工艺与设备设计具有重要指导意义。     

稠油含油污泥凝固剂研制与性能评价

针对稠油开采过程中产生的含油污泥污染环境的问题,以烧黏土、硬石灰为主要原材料研制了含油污泥凝固剂,并以含油污泥凝固剂和含油污泥为主要成分,配制了可在油层凝结固化的含油污泥调剖堵水剂,以达到含油污泥无害化和资源化利用的目的。采用XRD检测和抗压强度测试等手段,对含油污泥调剖堵水剂封堵性能影响因素进行了分析和优化,并评价了其调剖堵水性能。研究表明：该调剖堵水剂具有较长的凝胶时间、良好的施工安全性、可泵注性和适当的结构强度等优点;当含油污泥凝固剂质量分数在17%以上时,岩心封堵率达到98%以上,突破压力在20 MPa以上,具有较高的封堵强度;同时该调剖堵水剂也是一种固体废弃物资源化利用新技术,符合循环经济、绿色发展要求。含油污泥凝固剂技术有效解决了含油污泥外排造成的环境污染问题,为油田综合治理、降低生产成本提供了一种新手段。     

阳离子双子絮凝剂处理海水基钻井废液

为解决海上油田非酸性非氧化剂处理海水基钻井废液破乳和絮凝难的问题,合成了双十六烷基二甲基溴 化铵（DB）,并复配阳离子聚丙烯酰胺CPAM、反相破乳剂OT和聚合氯化铝PAC得到了阳离子双子破乳絮凝剂, 评价了pH值、药剂加量和温度对于海水基废弃钻井液处理效果的影响,分析了其破乳絮凝作用机理。海水基钻 井废液的矿化度高,油含量为753.01 mg/L,含悬浮物75000 mg/L,黏度（75 mPa·s）较大,Zeta 电位（-47.4 mV）绝 对值高,稳定性强。在室温（24℃）、pH=11、CPAM加量10 mg/L,PAC加量470 mg/L,OT 加量370 mg/L 的条件 下,处理后上层清液的油含量降至99.37 mg/L,悬浮物含量降至347.43 mg/L;Zeta 电位增至-20.1 mV,黏度降至 23.1 mPa·s。加入57 mg/L DB协同破乳剂、聚合氯化铝和阳离子聚丙烯酰胺絮凝破乳体系处理后,悬浮物含量 进一步降至25.8 mg/L,悬浮物去除率99.97%;油含量进一步降至24.5 mg/L,除油率96.7%;Zeta 电位增至-9.8 mV,黏度近一步降至14.9 mPa·s,破乳絮凝效果良好。处理后的上层清液对N80 钢片的腐蚀速率仅0.01 mm/a, 小于行业防腐蚀标准中的2.33 mm/a（60℃,一级海域,N80 钢材）。阳离子双子处理剂复配絮凝剂处理海水基钻 井废液的效果满足了排放、回注的国家标准和重复配浆的性能要求,达到了非酸、非氧化剂高效处理海水基钻井 废液的目的。图8参18     

阳离子型超支化聚丙烯酰胺的合成与反应中影响产物黏度因素的探讨

以季戊四醇为支化剂,按一定的比例加入丙烯酰胺(AM)并加入阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)增加其阳离子性,合成了具有阳离子性的超支化聚丙烯酰胺。对产物进行了红外光谱(FTIR)分析,并使用旋转粘度计和一定计算测得了聚合物的增比黏度。而后探讨了反应温度、反应时间和引发剂用量对产物粘度的影响。     

硫酸钾钻井液体系的室内评价与应用

受加拿大皇朝公司在宋芳屯油田州13区块采用硫酸钾钻井液成功进行油层保护的启发,在室内优选出的硫酸钾钻井液体系的基本配方为:5%膨润土 0.4%Na2CO3 5.0%K2SO4 1000mg/LDCL 200mg/LDesco 100mg/LAlcome 500mg/LSAP 1000mg/LLT 1000mg/LKEL,K 含量为50000mg/L时,钻井液具有合适的粘度、切力和滤失量,页岩滚动回收率大于85%,岩心静态膨胀率小于2%,岩心伤害率小于20%。其保护油气层的机理为:K 抑制粘土水化膨胀的能力、油层保护剂的吸附能力、K 与油层保护剂的协同作用。     

利用老空区调控矿井水技术

汶南煤矿充分利用西部采区良好的隔离条件 ,构筑水闸墙对采空区进行隔离 ,建立缓冲仓 ,对西部老空水进行调控。该文对调控技术在防治水中的应用和经济效益进行详细的介绍。     

改性超支化聚合物的制备及其阻垢性能

通过对超支化聚合物末端基改性,合成2类具有抑制硫酸钙、碳酸钙垢的高效阻垢剂。采用EDA(乙二胺)、MA(丙烯酸甲酯)为原料,甲醇为溶剂,通过迈克尔加成和酰胺化反应,制备出PAMAM-2.0 G(2.0代超支化聚酰胺-胺),然后分别用HEDP(羟基乙叉二膦酸)和MAH(马来酸酐)对PAMAM-2.0 G进行改性,成功制备出PAMAM-PO₃H₂/PAMAM-COOH(端膦酸基/端羧基超支化聚酰胺-胺),并考察了不同环境状态下聚合物的阻垢性能。结果表明：PAMAM-PO₃H₂和PAMAM-COOH对CaSO₄垢的阻垢率均达到100%,对CaCO₃垢的阻垢率分别达到98.1%、88.7%,在80℃、pH>9时2种改性聚合物对钙垢的阻垢率均达到80%以上,且能够快速阻垢、阻垢性能稳定。通过分散性能测试和SEM分析发现,其阻垢机理主要与超支化的分子结构和端接的官能团有关。     

超亲水/水下超疏油铜基网膜的制备及油水分离实验

本文以紫铜网为基底,通过溶液浸泡法制备了具有超亲水/水下超疏油性质的油水分离网膜。通过扫描电子显微镜分析铜网的表面形态,图像显示网膜表面均匀生长着密集分布的树枝状微米线粗糙结构,径向排列,层层堆叠。通过接触角测量仪分析润湿性质,水滴在铜网表面的接触角为0°,水中的油滴接触角大于155°,说明铜网在空气中具有超亲水性,在水下具有超疏油性。通过油水分离实验,发现铜网仅在重力作用下即可高效分离不同种类的油水混合液,分离效率超过90%。网膜可重复使用,易于清洁。     

硅烷季铵盐改性纳米二氧化硅颗粒表面性质及泡沫能力评价

以气相二氧化硅为原料,利用3-氯丙基三甲氧基硅烷及其衍生季铵盐对纳米二氧化硅颗粒进行改性,得到一系列与不同链长硅氧烷偶联的改性纳米二氧化硅颗粒,并对二氧化硅颗粒的表面性质以及泡沫性质进行研究。结果表明,经过改性后的纳米二氧化硅颗粒具有更优良的分散性质,团聚粒径由未改性时的459 nm减小至改性后的255 nm;纳米二氧化硅颗粒涂层的水接触角实验表明,硅烷偶联剂的碳链长度与颗粒接触角存在关联,并且接触角接近90°的颗粒对月桂酰胺丙基甜菜碱起泡剂的稳泡效果越好,降低起泡剂溶液表面张力的能力也越强。