AM／AMPS二元共聚物及其干燥研究

采用水溶液聚合方法,使用新型低温氧化还原复合引发体系,制备出相对分子质量大于1．0×10^7,溶解时间小于2h的高分子量耐温抗盐AM／AMPS二元共聚物P（AM-co-AMPS）。热重分析表明,P（AM-co-AMPS）共聚物较PAM均聚物具有更好的热稳定性。研究了胶粒后处理过程中的干燥温度、干燥时间对共聚物性能的影响,结果表明,干燥温度在70～90℃,干燥时间3h,对共聚物溶解性和分子量无明显影响。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物合成的逐级放大及其性能的研究

采用水溶液聚合法,选用(NH4)2S2O8-NaHSO3为氧化-还原引发体系,以乙二胺四乙酸二钠、尿素为助剂,进行了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)共聚物合成的逐级放大实验,考察了共聚反应的放大效应及其对共聚物溶液表观黏度的影响。实验结果表明,从0.2 L小试放大到5 L模试时存在一定的放大效应,所得共聚物溶液的表观黏度降低约3.0 mPa.s,从5 L模试放大至50 L模试和1 m3中试时放大效应不明显;在95℃、矿化度为10 000 mg/L的模拟油藏盐水中,AM/AMPS共聚物具有优异的增黏性、耐温抗盐性和抗Ca2+性能,明显优于进口产品;在95℃、45 d的老化性能测试中,AM/AMPS共聚物溶液具有较高的黏度保留率,达到122.5%。     

透析薄膜干燥法检测阴离子聚丙烯酰胺浓度研究

研究了一种油田矿场应用中检测样品中阴离子聚丙烯酰胺浓度的方法——透析薄膜干燥法.系统考察了聚合物浓度、相对分子质量及水解度变化对该方法测定结果的影响.结果表明,该方法具有较高的准确性,克服了常规的淀粉-碘化镉浓度检测法不适用于高温油藏产出液中阴离子聚丙烯酰胺浓度检测的缺点.     

聚乙烯亚胺的合成及应用

聚乙烯亚胺(PEI)是一种应用广泛的材料,具有特殊的性能。综述了聚乙烯亚胺的合成方法,概述了聚乙烯亚胺在采油领域、医用领域、水处理领域、湿部化学领域和CO_2吸附领域的应用,指出了降低生产成本是聚乙烯亚胺拓宽应用的发展方向。     

用于超高温延迟交联的有机锆交联剂的制备及性能

以三乙醇胺和多烯多胺为复配螯合剂,制备了用于超高温油藏压裂作业中延迟交联的有机锆交联剂(简称改进有机锆交联剂),考察了制备条件对交联时间的影响以及改进有机锆交联剂-羧甲基羟丙基瓜胶(CMHPG)-延迟调节剂冻胶系统的耐温耐剪切性能,并对传统的三乙醇胺有机锆交联剂交联形成的冻胶热稳定性不足的原因进行了分析。实验结果表明,制备改进有机锆交联剂的适宜反应条件为130℃,复配螯合剂与正丙醇锆酸酯质量比为5∶2,三乙醇胺与多烯多胺质量比为1∶4;所制备的改进有机锆交联剂与CMHPG形成的冻胶体系具有低交联剂用量和低增稠剂用量特性,在CMHPG用量0.36%(w)、改进有机锆交联剂用量0.2%(φ)的条件下,交联时间为235 s,且可通过延迟调节剂调整交联时间。在剪切速率170 s^-1、温度180℃下,经过120 min剪切,冻胶黏度保持在90 mPa·s以上,表明该改进有机锆交联剂适用于超高温地层压裂作业。     

钻井用油基泡沫发泡体系的实验研究

为解决油基泡沫钻井液技术垄断、价格昂贵的问题,使用常规发泡剂复配的方法合成了以发泡剂和稳泡剂为主要组分的柴油基泡沫流体,并进行了发泡体积、半衰期稳定性能评价。实验结果表明,在柴油中加入1.5%的发泡剂和1%的稳泡剂所得的油基泡沫钻井流体,发泡体积和半衰期比国外同类产品都显著提高,适用于水敏性地层、超低压地层和油层的钻进。     

耐盐聚合物HNY-1在高盐油藏中的应用性评价

针对八面河油田高盐、特别是高二价阳离子油藏,合成了耐盐聚合物HNY-1,室内评价了耐盐聚合物HNY-1的增黏性能、抗二价阳离子性、长期稳定性等性能,用物理模拟方法评价了聚合物的驱油性能。研究结果表明,所合成的聚合物具有较强的抗盐能力,随二价阳离子浓度的增加,聚合物溶液的黏度降低,但在矿化度30000 mg/L、钙镁离子2000 mg/L条件下,HNY-1溶液的黏度22.6 m Pa·s,大于聚合物驱要求的最低黏度(16m Pa·s),抗二价阳离子性能优于KYPAM系列;聚合物溶液在面1区油藏条件下放置100 d后黏度趋于稳定,黏度20.1 m Pa·s,同时静态吸附保黏率为81.2%80%,注入性能满足面1区油藏条件,对油藏适应性好;物模驱油实验表明,在面1区双管天然岩心内水驱后注聚合物HNY-1驱后总体可提高采收率14.48%,比KYPAM系列高1.06个百分点,改善了面1区油藏的非均质性。     

水溶性减阻剂在页岩气滑溜水压裂中的应用进展

滑溜水压裂是致密页岩气开采主要采用的增产手段,水溶性减阻剂是滑溜水压裂液中用于降低流体在管道输送过程中所受阻力的化学试剂。介绍了减阻剂的减阻机理,综述了水溶性减阻剂在页岩气滑溜水压裂领域应用的研究进展,包括生物基多糖减阻剂、聚氧化乙烯减阻剂和聚丙烯酰胺类减阻剂在页岩气压裂领域应用的研究现状。对水溶性减阻剂的应用前景进行了展望,减阻性能好、对储层伤害低、环境友好和成本较低廉的减阻剂是未来研究的重点。     

中高温可控延迟合成聚合物压裂液的研制

采用自由基水溶液共聚法,以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)等为功能单体合成了AM/AA/AMPS三元共聚物稠化剂(BHY9-6)。以BHY9-6为基液,加入一种中高温复合交联剂(QI-23)及其他添加剂得到了一种可控延迟的合成聚合物压裂液(简称B-Q压裂液)。研究了B-Q压裂液的交联性能、耐温耐剪切性能和破胶性能等。实验结果表明,通过控制交联剂静置时间、交联剂pH或基液pH中的一个或几个因素,可将B-Q压裂液的交联时间控制在合适的范围内(如40~120s)。B-Q压裂液中各添加剂之间的配伍性好,对压裂液的交联时间及挑挂性能基本无影响,对耐温耐剪切性能的影响较小。B-Q压裂液经破胶后,破胶液黏度均小于3mPa·s、破胶液表面张力均低于22mN/m、无残渣、对地层伤害较小、破胶性能良好。B-Q压裂液与华北油田、东北油田、胜利油田等压裂用水配伍性好,性能优良,具有广泛的应用前景。     

驱油聚合物过滤因子测试方法的研究

采用聚碳酸酯核孔滤膜对驱油聚合物聚丙烯酰胺(PAM)过滤因子的测试方法进行了研究。利用SEM等方法分析了滤膜孔径与相对分子质量的匹配关系及配制水矿化度对测试过滤因子的影响。实验结果表明,对同一孔径的滤膜,随PAM相对分子质量的增大,过滤时间延长。测试PAM过滤因子时,孔径3μm的滤膜适于相对分子质量小于28×106的PAM;相对分子质量大于28×106的PAM使用孔径10μm的滤膜较适宜。相对分子质量为18×106的PAM在不同矿化度下通过孔径3μm的滤膜均可测得过滤因子。对于相对分子质量为35×106的PAM,当配制水矿化度大于300 mg/L时,孔径3μm的滤膜已不适用;如采用孔径10μm的滤膜,当配制水矿化度小于1 000 mg/L或当矿化度为30 000 mg/L时,均可测得过滤因子。在油藏的实际地质条件下进行聚合物过滤因子测试,可更真实地反映聚合物溶液的溶解性与注入性。