脂肪酸双酯双磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能

以脂肪酸、二甘醇、氯磺酸为原料,经酯化、磺化反应制备了4种二甘醇双(α-磺酸钠)烷基羧酸酯表面活性剂。用红外光谱、元素分析对产物进行了表征,并对其表面活性和聚集行为进行了研究。结果表明,该类脂肪酸双酯双磺酸盐型双子表面活性剂比十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度低1～2个数量级和更强的降低表面张力的能力。稳态荧光猝灭实验表明,表面活性剂胶束聚集数随着烷烃链碳原子数的增加而逐渐减小。     

树枝状聚合物与芘分子在水溶液中的相互作用

为揭示疏水改性树枝状聚合物在水溶液中的聚集行为,使用芘荧光探针研究了疏水缔合聚合物(AP-P4)和树枝状聚合物在水溶液中与芘分子的相互作用,通过环境扫描电镜对比分析了两种聚合物在水溶液中的微观形貌。结果表明,随着聚合物浓度的增加,聚合物在水溶液中形成的疏水微区总量增加,芘分子在疏水微区的平均包容量达到最大值时对应的AP-P4和树枝状聚合物的质量浓度分别为1300 mg/L和600 mg/L。树枝状聚合物溶液包容芘分子的总量大于AP-P4,其所形成的疏水微区数量大于AP-P4。聚合物质量浓度大于870 mg/L时,树枝状聚合物对芘分子的平均包容量小于AP-P4。树枝状聚合物在水溶液中形成的三维网络结构中存在层铺状、致密排列的小网络结构,这种紧密的结构降低了树枝状聚合物的空间容积,使其对芘分子的平均包容量大幅降低。     

磺酸盐阴离子双子表面活性剂与疏水缔合聚合物的相互作用

为了提高疏水缔合聚合物对高温高矿化度油藏的适用性,合成了磺酸盐阴离子双子表面活性剂,并与疏水缔合聚合物.AP-P4进行了复配.实验结果表明,疏水缔合聚合物能够减少磺酸盐阴离子双子表面活性剂在界面上的吸附;质量浓度为50mg/L的磺酸盐阴离子双子表面活性剂在地层水中能大幅度地增加复配溶液的粘度;复配体系在粘度最高点时形成了粒径为54.7mm的均一聚集体;疏水缔合聚合物的加入能够诱导磺酸盐阴离子双子表面活性剂在溶液中形成棒状胶束和囊泡.由此可见,磺酸盐阴离子双子表面活性剂与疏水缔合聚合物AP-P4有良好的协同性.这种二元驱油体系有望克服三元复合驱中碱对复配体系粘度的损害,为化学驱开辟新的方向.     

含油污泥对泥-聚回注体系性能的影响

绥中36-1油田产出含油污泥平均含水率77.21%、含油量9.12%、固含量13.67%,粒径峰值约250μm,d10=30.33μm、d₅₀=176.94μm、d₉₀=530.51μm。利用柔性碾磨装置（磨盘间距50μm）降低含油污泥颗粒粒径至注入需求(d₉₀<50μm),与疏水缔合聚合物AP-P4溶液（1750 mg/L）形成有效的回注体系,在聚合物驱的同时实现含油污泥的无害化处理与资源化利用。研究了含油污泥对泥-聚回注体系性能的影响。结果表明,随着含油污泥加量的增大（<1500mg/L）,体系黏度大幅增加,在含油污泥加量30²50mg/L范围内的黏度增幅高于90%,可稳定120 h;含油污泥过量（3000mg/L）时,体系黏度降低,降幅达37.28%,并随静置时间延长,黏度降低,稳定性较差。加入少量含油污泥（<250 mg/L）能提高体系的抗剪切能力,剪切应力比不加时要高或与之相近;含油污泥过量（3000 mg/L）时,体系的剪切黏度明显低于加污泥前,剪切应力随剪切速率增大而增大,但低于不加含油污泥时的值,且剪切速率越高,差异越明显。加入少量含油污泥（<750mg/L）可增强体系的凝胶强度,G’/G"远大于不加含油污泥时的值;过量的含油污泥（3000mg/L）会强化体系的絮凝沉降现象,导致其G’/G"值在高频区域陡升,甚至高于其他浓度体系的值。     

水解度对疏水缔合聚丙烯酰胺溶液性质的影响

以丙烯酰胺、丙烯酸钠及疏水单体共聚合成了水解度为25%的疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM),采用加强碱在95℃高温下水解的方法,分别获得水解度50%和70%的聚合物,并研究三种不同水解度下HAPAM溶液的性能。实验结果表明:HAPAM水溶液的表观黏度随水解度的增大先增大后降低;不同水解度的HAPAM溶液表现出了一定程度的盐增黏现象,水解度为50%和70%的HAPAM盐溶液随着Ca2+、Mg2+浓度的增加出现相分离;不同水解度HAPAM溶液黏度随剪切速率的增加而降低,表现出明显的剪切稀释性;水解度低的聚合物溶液随聚合物浓度的增加更易表现出黏弹性,而水解度过高时,溶液只能表现出黏性行为;同一水解度的聚合物,随着NaCl浓度的增大,溶液的黏弹性呈现先增大后降低的趋势。图15参15     

高渗疏松砂岩油藏聚合物驱提高采收率可行性研究

聚合物驱技术能够加快海上油田的采油速度，进而提高采收率。通过采用自制的填砂模型模拟海上油田高渗疏松砂岩油藏，选用缔合型聚合物NSAP和常用的HPAM进行可行性研究。研究结果表明：在注入过程中。由于NSAP溶液特殊的物理网络结构，使NSAP在孔隙介质中的吸附滞留不同于HPAM；其分子间的缔合作用，使其在孔隙介质中具有较好的抗剪切性；从而表现出了NSAP溶液的注入压力、阻力系数、残余阻力系数和粘度保留率均比HPAM溶液高。NSAP在高渗疏松砂岩油藏条件下，具有较好的降低水相渗透率能力，并能在油层深部建立较理想的流动阻力，扩大驱替流体在疏松砂岩中的波及体积。因此，利用缔合型聚合物作为驱替介质，有望成为提高海上油田采收率方法之一。     

阳离子型Gemini表面活性剂对固体表面润湿反转行为的研究

本文采用油/水/固三相接触角法研究了阳离子Gemini表面活性剂(GS12-2-12)分别改变亲油/亲水云母表面润湿性的能力,利用原子力显微镜考察了Gemini表面活性剂在亲油/亲水云母表面润湿反转前后的吸附形貌.实验结果表明,在GS12-2-12浓度为800mg/L时均能使亲油表面和亲水表面发生润湿性反转.原子力显微镜吸附形貌分析数据证明润湿反转的本质是Gemini表面活性剂在固体表面形成单层吸附的结果.对于亲水固液界面,Ca2+和Na+都能够使GS12-2-12改变固液界面润湿能力增强;而使亲油固液界面的润湿能力减弱.在Na+或Ca2+存在下,GS12-2-12溶液在亲油云母表面接触角均随pH值的增加而减小;而在亲水云母表面接触角随着pH值的增加而增加.图16表2参18     

聚合物驱提高高温高矿化度油藏采收率室内实验研究

对于某高温高矿化度油藏，优选疏水缔合水溶性聚合物NAPs进行驱替实验。研究表明，该聚合物溶液具有良好的耐温、抗盐和抗剪切性能，在高温、高矿化度油藏条件下，可提高采收率7．62％以上，并且具有较强的流度控制能力，能够发挥油层调剖作用，具有广阔的应用前景。     

海上油田加快疏水缔合聚合物溶解方法研究

因为疏水侧基的存在,具有优异性能的疏水缔合聚合物溶解性较差,成为海上油田聚合物驱技术大规模应用的瓶颈,因而有必要对加速疏水缔合聚合物的溶解方法进行研究。室内实验证实疏水缔合聚合物的溶胀与溶解有明显的界限。疏水缔合聚合物干粉溶解的关键在于加速溶胀胶团中的疏水缔合聚合物分子向溶剂水中的分子扩散运动。由费克定律可知,对疏水缔合聚合物来说,溶解速度主要由固液比界面所支配,缩小溶胀胶团尺寸,就可以成指数倍增加溶胀胶团的表面积。所以溶胀胶团的尺寸越小,溶解越快。在室内通过使溶胀胶团在一定流动压差下强制过筛网,即用机械方法缩小溶胀胶团的尺寸,可以显著加快其溶解速度,使溶解时间缩短,这为海上油田矿场进行疏水缔合聚合物配制工艺的改进提供了依据。     

泡沫增强聚合物体系与聚合物溶液渗流特性研究

利用填砂管模型 ,研究了泡沫增强聚合物体系与单一聚合物溶液在多孔介质的渗流特性。结果表明 ,该体系比相同浓度的单一聚合物有更高的阻力系数和残余阻力系数 ,且不同的注入方式对该体系的渗流特性有显著的影响 ,同时也表明该体系具有很强的调剖能力 ,对解决单一注聚合物过程中聚合物溶液沿大通道窜流问题具有明显优势。