部分水解聚丙烯酰胺/柠檬酸铝交联体系分类探讨

本文通过理论分析和实验证明,在不同的聚合物浓度范围内,HPAM／柠檬酸铝交联体系之所以在外观上存在明显的差别,其本质在于聚合物分子在水中的形态不同。在一定条件下,当聚合物浓度低于某一浓度时,聚合物以分子线图形式分散在水中,形成交联聚合物溶液;当聚合物浓度高于此浓度时,聚合物分子线团之间发生交联形成网状结构,成为凝胶;胶的强度随着聚合物浓度的增加而逐渐增大,聚合物浓度较低时形成的凝胶为弱凝胶,聚合物浓度较高时形成的凝胶为整体凝胶。     

深部高应力极软岩巷道锚注支护技术研究

随着矿山开采的大规模进行和采深的加大,深部高应力极软岩巷道支护问题日益严重。基于深部高应力极软岩巷道国内外支护现状的分析,并针对其破坏特点,提出了以内注浆锚杆为核心的锚注支护体系,来解决深部高应力极软岩巷道支护难题。井下试验表明:锚注支护不仅保持了深部高应力极软岩巷道的稳定,而且提高了施工速度,节约了支护成本,技术经济效益十分显著,具有广阔的推广应用前景。     

高锰酸钾强化混凝-微滤膜集成工艺处理水源水研究

采用高锰酸钾强化混凝-微滤膜集成工艺处理水源水,考察了不同高锰酸钾投加量对集成工艺中膜污染状况和出水水质的影响。结果表明,在混凝过程中投加高锰酸钾进行预氧化,与单独的混凝-微滤膜集成工艺相比,膜污染速率下降,降低了不可逆膜污染;出水水质得到一定程度的提高,其中UV254、CODMn、DOC、TN去除率分别提高了约3%、10%、5%、16%;出水浊度<0.1 NTU,出水颗粒数水平也得到了很大改善。     

交联聚合物微球体系水化性能分析

采用动态光散射法（DLS）、微孔滤膜过滤法和岩心封堵实验法研究了交联聚合物微球体系水化后的粒径变化、封堵性能和压缩变形性能。所研究的交联聚合物微球是一种预交联聚合物颗粒，由丙烯酰胺、丙烯酸及交联单体通过反相微乳液聚合制成，经过破乳、沉淀分离及萃取精制提纯。实验结果表明，聚合物浓度为200mg／kg、氯化钠浓度为5000mg／kg的交联聚合物微球体系，40℃下的水化时间由3天增至15天时．微球的水化动力学直径（Dh）由244．3nm增至278．4nm，15天时粒径达到最大值．此后随着水化时间的继续延长，微球Dh逐渐变小；聚合物浓度为200mg／kg、NaCl浓度由0mg／kg增至10000mg／kg时。交联聚合物微球Dh由2090nm减至229.6nm，但随着NaCl浓度的继续增加，Dh却逐渐增大。微孔滤膜实验表明，交联聚合物微球体系可对0．4μm的核孔膜形成有效封堵，但是长时间水化后的交联聚合物微球封堵性能降低。岩心封堵实验进一步说明水化后的微球具有很好的变形性和注入性。图3表1参6。     

石油磺酸盐对原油界面性质及其乳状液稳定性的影响

The influence of petroleum sulphonate （TRS） on interfacial properties and stability of the emulsions formed by formation water and asphaltene, resin and crude model oils from Gudong crude oil was investigated by measurement of interfacial shear viscosity, interfacial tension （IFT） and emulsion stability. With increasing petroleum sulphonate concentration, IFT between the formation water and the asphaltene, resin and crude model oils decreases significantly. The interfacial shear viscosity and emulsion stability of asphaltene and crude model oil system increase for the petroleum sulphonate concentration in the range 0.1% to 0.3%, and decrease slightly when the concentration of the surfactant is 0.5%. There exists a close correlation between the interfacial shear viscosity and the stability of the emulsions formed by asphaltene or crude model oils and petroleum sulphonate solution. The stability of the emulsions is determined by the strength of the interfacial film formed of petroleum sulphonate molecules and the natural interfacial active components in the asphaltene fraction and the crude oil. The asphaltene in the crude oil plays a major role in determining the interfacial properties and the stability of the emulsions.     

聚合物-表面活性剂对油/水界面剪切粘度的影响

利用正交实验设计研究了聚合物A、石油磺酸盐B、表面活性剂C三种因素共存时对原油模拟油/水界面剪切粘度的影响。单因素实验表明,表面活性剂C使原油模拟油/水界面粘度降低,而聚合物A的存在则使油/水界面剪切粘度上升。而三种因素共存时,在实验条件下,表面活性剂C对油/水界面剪切粘度有一定的影响,聚合物A和石油磺酸盐B看不出有较大影响。因此,在聚合物-表面活性剂复合驱体系中,界面剪切粘度的变化主要取决于体系中表面活性剂的变化。     

孤岛原油乳状液稳定性影响因素研究

通过乳状液稳定性实验考察了孤岛原油乳状液稳定性影响因素。结果表明,低剪切作用下,部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与原油作用1d和54d,所测得其浓相体积分数很快接近零,即HPAM与原油所形成的乳状液稳定性较低。而当溶液中存在50μg/g固体颗粒蒙脱土时,测得其与原油作用1d和54d后的浓相体积分数都约0.08。当溶液中同时含有固体颗粒与HPAM时,测得其与原油作用后所形成的乳状液浓相体积分数很快达到零,固体颗粒与HPAM的协同作用对原油乳状液稳定性有较大影响。另外,随着盐浓度、温度的增加,孤岛原油所形成的乳状液稳定性降低。在30000r/min高速剪切作用下,测得聚合物、固体颗粒模拟水体系与原油间所形成的乳状液浓相体积分数约为0.3,可形成较稳定的乳状液。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质Ⅶ.大庆减渣馏分的 L-B 性质

采用Langmuir-Blodgett(L-B)技术研究了大庆减渣馏分的L-B性质(πA曲线，膜稳定曲线)，以及减渣馏分在扩散相中的体相质量浓度和芳烃含量、水相的pH值和盐对减渣馏分的L-B性质的影响。结果表明，由于大庆减渣馏分中的蜡含量高，其在水相表面成膜压缩性较好，各馏分的，πA曲线形状相似。馏分体相质量浓度增大，馏分以缔合体形式成膜，缔合体结构越大，πA曲线左移越大。扩展溶剂中芳烃含量的变化对馏分中胶质、沥青质及蜡的分散状态影响不同。随着扩展溶剂中芳烃含量的增大，轻馏分中蜡质的成分多，对应，πA曲线左移；重馏分以沥青质为主，对应，πA曲线右移。馏分可吸附水相中的同性离子而相互排斥，同时，水相中碱或Ca^2 抖离子也可与馏分中的酸性基团反应，使馏分充分铺展吸附于水相表面或馏分间相互联结，以至馏分分子所占水相表面积增大，对应的，πA曲线右移。膜稳定性曲线先下降然后趋于稳定，反映出大庆减渣馏分膜结构中存在不稳定结构。     

原油减压渣油馏分的油-水界面性质V．表面活性剂对减渣馏分油-水界面粘度的影响

采用剪切界面粘度仪考察了表面活性剂Tween40和Span80的油-水界面粘度及其对大庆、伊朗轻质和伊朗重质减压渣油馏分的油-水界面粘度的影响。结果表明，随着油相中Tween40、Span80和油相中芳烃质量分数的增加，油-水界面粘度均增大。并且，当油相中Tween40、Span80的临界胶束(CMC)质量分数在其质量分数变化范围内时，油-水界面粘度有大幅度的增加。Tween40铺展吸附于油-水界面，其油-水界面粘度较大。Span80竖立吸附于油-水界面，其油-水界面粘度较小。Tween40取代减渣馏分铺展吸附于油-水界面，其油-水界面粘度较低，相互间的差别也较小，随着油相中Tween40质量分数的增大，油-水界面粘度降低。Span80楔人减渣馏分油-水界面吸附层，共同构成油-水界面结构。对线性结构多的减渣馏分，随着油相中Span80质量分数的增大，油-水界面粘度逐渐增大。对芳香稠环结构多的减渣馏分，随着油相中Span80质量分数的增大，油-水界面粘度逐渐减小。     

聚合物浓度对交联聚合线团尺寸的影响

利用棱孔膜过滤法、动态光散射法和扫描电镜法研究了聚合物浓度对低浓度HPAM与AlCit形成的交联聚合物溶液中交联聚合物线团(LPC)尺寸的影响。结果表明，盐浓度相同，对于届较低的聚合物，在低于临界交叠浓度(C^*)的较大范围内，随聚合物浓度降低，LPC不断减小。届较高的聚合物，聚合物浓度在C^*以下时，只有在聚合物浓度较高的窄范围内，LPC随聚合物浓度增高而增大。聚合物浓度较低时发生的是分子内交联，LPC尺寸接近，若再降低聚合物浓度，LPC不再减小。