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     

泡沫增效三元复合驱油体系渗流行为研究

将交替注入碱-表面活性剂-聚合物（简称ASP）和氮气时，针对泡沫的生成及稳定性影响因素开展了大量的实验研究，着重探讨了不同流速、不同压力条件下的渗流行为。实验结果表明，泡沫的形成与运移严重受流速和压力的影响，流速太大，存在严重气窜现象，流速太小，不利于泡沫在孔隙介质中的传播。压力越小，越利于形成稳定的泡沫。一旦形成泡沫，流动阻力明显增加，大大降低驱替流体的流度。氮气/ASP交替注入地时，在入口端生成的泡沫可以被高粘流体驱替向远处传播。     

聚合物溶液近井地带速率剪切模拟实验装置设计

在经过绕丝筛管、砾石充填层、射孔孔眼及压实带进入地层过程中的高速剪切将对聚合物溶液的粘度、相对分子质量、阻力系数和残余阻力系数、粘弹性、微观结构等产生剧烈影响.针对海上某油田的矿场实际,根据相似和等效原则,设计了聚合物溶液近井地带速率剪切模拟实验装置,由绕丝筛管-砾石充填层、射孔孔眼、压实带-近井地带地层3个剪切模块组成;当吸水强度为20m3/(m·d)、地层孔隙度为29.5%时,3个模块的实验排量分别为1.86,80.76和1.90mL/min.近井地带速率剪切模拟实验装置更加近似地反映了聚合物溶液从井筒进入地层过程中的速率,为系统研究近井地带对聚合物溶液性能的影响程度、建立和完善地层条件下聚合物溶液性能评价方法及指标体系奠定了基础.     

表面活性剂对天然气水合物的作用

概述了表面活性剂对天然气水合物的作用, 一方面可用表面活性剂来提高水合物的生成速率, 因天然气水合物的巨大储气特性和方便、安全的存储方式使其具有极大的工业应用前景; 另一方面, 可用表面活性剂来抑制水合物的生成, 在天然气的整个流动过程中, 一旦形成水合物, 就会造成设备及管道堵塞, 影响正常的生产和运输, 甚至造成停产等事故。所以, 加入少量的表面活性剂来避免水合物的生成显得尤为重要。     

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。     

高温高盐中渗油藏聚合物驱可行性研究

通过黏度测试方法,研究了温度、剪切作用等因素对2种耐温抗盐聚合物(高分子量部分水解聚丙烯酰胺HPAM和疏水缔合聚合物SSRAP)溶液性能的影响。并利用岩心驱替实验,研究了二者的渗流特征以及驱油效率。结果表明,SSRAP在高温高矿化度条件下仍具有较好的增黏能力,表现出较好的耐温耐盐抗剪切性能。在中渗多孔介质中,SSRAP溶液形成动态可逆的物理网络结构,具有良好的注入性,同时又能够建立较高的流动阻力,达到水驱流度控制的目的。在渗透率为200×10-3μm2左右的多孔介质中,1 750 mg/L的SSRAP溶液提高采收率幅度达到20%以上。因此,利用SSRAP在高温高盐中渗油藏开展聚合物驱具有较高的可行性。     

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。     

钠蒙脱土晶层间距膨胀影响因素研究

通过研究在不同条件下钠蒙脱土（Na-MMT）晶层间距的变化情况,分析了不同电性的聚合物及K⁺,Na⁺,Ca²⁺对Na-MMT晶层间距变化的影响。结果表明：聚合物溶液抑制Na-MMT晶层间距的膨胀不明显;K⁺,Na⁺,Ca²⁺对晶层间距的影响随阳离子种类和浓度的不同而不同,并且Na-MMT晶层间距膨胀过程中发生了蒙脱土与溶液的离子交换。最后,在对离子交换定量分析的基础上对水溶液中K⁺,Na⁺,Ca²⁺影响Na-MMT晶层间距膨胀的机制进行了分析。