水井调剖用堵剂的制备与性能评价

以玉米淀粉和丙烯酰胺为原料,过硫酸铵为引发剂,通过接枝共聚反应对淀粉进行改性,合成了改性淀粉GXTP。实验考察了玉米淀粉与丙烯酰胺用量比、引发剂加量、温度对接枝率的影响,并对改性淀粉作为调剖剂的性能进行了评价。结果表明:在丙烯酰胺与淀粉质量比为2∶1,引发剂质量分数为0.4%,反应温度为50℃条件下,反应的接枝率达到73%,接枝效率达到86%;红外光谱分析表明丙烯酰胺成功接枝在玉米淀粉中。改性淀粉与交联剂成胶之后,强度可达10×10~4 mPa·s以上,室内岩心封堵率在95%以上,残余阻力系数可达88。破胶后,残渣含量≤73 mg/L。     

压力对改性α-烯烃磺酸盐起泡剂泡沫性能的影响

为满足高含水老油田调驱的需要,研制了一种改性α-烯烃磺酸盐起泡剂.通过与两种现场用起泡剂发泡性能和泡沫稳定性的对比,初步选定改性α-烯烃磺酸盐起泡剂作为调驱用起泡剂.通过一维可视化泡沫微观物理模拟装置视窗观察可以看出,在恒定压力、不同气液比以及恒定气液比、不同压力条件下,泡沫外形清晰、性能稳定,说明改性α-烯烃磺酸盐起泡剂在高压下具有较好的发泡性能和泡沫稳定性能.高压下泡沫性能研究表明,随着压力的升高,改性α-烯烃磺酸盐起泡剂的起始发泡体积略有降低,而起泡剂的泡沫半衰期显著提高,即泡沫体系的稳定性逐渐增强.利用不同渗透率的岩心对改性α-烯烃磺酸盐起泡剂的泡沫封堵性能进行了考察.结果表明,在高渗条件下的最高阻力系数优于低渗条件下最高阻力系数;在最高阻力系数时,低渗气液比要高于高渗气液比.     

纳米材料对CO2泡沫体系的稳定作用及驱油效果评价

泡沫与CO_2交替驱可改善CO_2驱在非均质性油藏中的应用效果,但高温对泡沫稳定性影响较大,降低了泡沫改善CO_2驱的效果。为揭示纳米材料稳泡剂在高温条件下对泡沫性质的影响以及相应的驱油效果,采用高温高压泡沫评价装置(改进型的气流法),研究了不同稳泡剂对起泡剂起泡性能(20~120℃)和驱油效果(95℃)的影响。结果表明,改性纳米材料颗粒的润湿接触角为78°、粒径平均值为29.3 nm;泡沫体积受温度影响较小,泡沫半衰期随温度升高而迅速降低;纳米材料、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和羧甲基纤维素钠(CMC)三种稳泡剂均能改善起泡剂的泡沫稳定性,其中改性纳米材料的效果最理想。驱油实验结果表明,在CO_2驱中加入起泡剂和改性纳米材料稳泡剂可大幅提高采收率,水驱后CO_2驱、泡沫与CO_2交替驱以及添加改性纳米材料泡沫驱的采收率增幅分别为15.51%、26.94%和30.93%,改性纳米材料稳泡剂可进一步提高泡沫的稳定性和CO_2泡沫体系的驱油效果。     

淀粉改性絮凝剂FSM的合成与性能研究

以玉米淀粉（St）和丙烯酰胺（AM）为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,通过共聚反应合成了淀粉／丙烯酰胺接枝共聚物絮凝剂FSM,根据正交试验确定了最佳合成工艺条件：反应时间为4h,St用量为5g,AM与St质量比为4：1,引发剂用量为1．2g,反应温度为70℃。并对絮凝剂FSM进行了性能评价,结果表明,絮凝剂FSM加量为12mg／L,温度为40℃,模拟水pH值为6时,其除浊率高达98．60％。     

聚丙烯酰胺亲水基改性研究

通过化学接枝反应，在水解型聚丙烯酰胺的大分子上引入少量相对分子质量为6000的聚乙二醇亲水基团支链，得到一种主链和支链都具有亲水性，但两间又产生微观相分离的新型亲水改性接枝共聚物(HPAA-g-PEO)。改性聚丙烯酰胺流变性能的测定结果表明，其抗盐、抗剪切等性能有明显提高，可以作为一种性能优异的驱油用增稠剂。     

阳离子表面活性剂的支链化改性与起泡活性

为了优化阳离子型表面活性剂的起泡活性,用十六烷基三甲基氯化铵(XSYP-0)与改性剂制得支链化季铵盐型阳离子表面活性剂(XSYP-1数XSYP-4),通过Ross-Miles法与Waring Blender法评价了产物的起泡性能和稳泡性能,对比了5种表面活性剂所产泡沫的微观结构,研究了温度、无机盐、甲醇、凝析油对XSYP-1数XSYP-4起泡活性的影响。结果表明,随反应物改性剂与XSYP-0摩尔比的增加,表面活性剂溶液的表面张力降低。其中,2.0 g/L XSYP-4溶液的表面张力为31.88 m N/m。XSYP-0改性后的起泡性能和稳定性能均得到改善。泡沫尺寸变小,泡沫壁变厚,泡沫稳定性提高。与XSYP-0相比,XSYP-1数4抗温性能、抗甲醇性能、抗盐性能和抗凝析油性能均得到提高。其中,XSYP-4溶液抗温性能最佳,XSYP-3溶液抗甲醇性能和抗凝析油性能最佳,XSYP-2溶液抗盐性能最佳。支链化改性可改善十六烷基三甲基氯化铵作为起泡剂的整体性能。     

改性聚合物驱油剂PGLD-01的合成及性能评价

以聚丙烯酰胺(HPAM)和木质素磺酸盐(LSS)为主要原料，先进行LSS的羟甲基化反应，然后在一定条件下通过接枝HPAM大分子合成出HPAM—g—LSS接枝聚合物，采用红外光谱法对接枝物进行分析。在此基础上，通过金属离子络合反应及磺化剂磺化反应等一系列改性反应对接枝物改性，合成出油田用聚合物驱油剂PGID—01。性能评价实验结果表明，PGLD—01在抗温性、抗盐性及抗剪切稳定性方面均优于HPAM。岩心驱油实验结果表明，改性聚合物驱油剂与HPAM相比可提高采收率25个百分点。     

油井水泥降失水剂接枝改性聚乙烯醇的研究

聚乙烯醇(PVA)作为油井水泥降失水剂使用时,适用温度较低,难以满足高温固井的需求。通过 2-丙烯酰胺 -2- 甲基丙磺酸 (AMPS)、丙烯酰胺 (AM) 等单体,对 PVA1788 进行接枝改性,合成了一种油井水泥降失水剂——接枝改性聚乙烯醇。室内实验评价了该改性聚乙烯醇作为降失水剂使用的耐温性能、抗盐性能、流变性能、抗压强度及防气窜性能等。结果表明,加有改性 PVA 的水泥浆在 150 ℃时 API 失水可控制在 150 mL 以内;抗盐达 18%;改性PVA 明显改善了聚乙烯醇类降失水剂不抗盐的性能,稠化时间较原浆稍有延长,水泥石的抗压强度较原浆稍有提高,与其它外加剂配伍性良好,水泥浆具有很好的防气窜能力,综合性能能够满足150 ℃以下的中高温固井要求。      

疏水基改性聚丙烯酰胺的研究

水解型聚丙烯酰胺 (HPAM)通过化学接枝反应在其大分子亲水主链上引入少量的十六碳疏水基团的支链 ,得到一种疏水基改性的接枝共聚物———水解型聚丙烯酰胺接枝十六醇(HPAM -g-HDO)。流变性能测定表明 ,HPAM -g-HDO的抗盐、抗剪切等性能较HPAM有明显提高 ,是一种性能优异的驱油用增稠剂。     

AM/AMPSNa-瓜尔胶接枝共聚物的合成及其在压裂液中的应用

以丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸为单体,硝酸铈铵为引发剂,通过溶液聚合对瓜尔胶进行接枝改性,得到接枝共聚物。通过单因素法确定了最优合成条件,利用GPC,FTIR,1H NMR,TG等方法对接枝共聚物进行了表征,同时考察了接枝共聚物压裂液的性能。实验结果表明,最优合成条件为:反应温度55℃,引发剂浓度1.82 mmol/L,单体浓度0.258 mol/L,瓜尔胶用量1.54 g/L。接枝共聚物的热稳定性、溶解性、增稠性和交联性能良好,同时具有良好的抗微生物降解性。0.6%(w)接枝共聚物配制的压裂液冻胶具有良好的耐温耐剪切性,在150℃、170 s~(-1)下剪切120 min后黏度仍保持在50 mPa·s以上,压裂液冻胶破胶后的黏度为4.8 mPa·s,残渣量为438.64 mg/L,相比瓜尔胶大幅减小,有利于降低对储层和裂缝导流能力的伤害。     

淀粉与丙烯酰胺／丙烯磺酸钠接枝共聚物的研究

以硫酸高铈为引发剂,将淀粉与丙烯酰胺（AM）、丙烯磺酸钠（AS）进行接枝共聚,制备了淀粉与丙烯酰胺／丙烯磺酸钠接枝共聚物。用正交实验法确定了最佳聚合工艺条件,即聚合反应温度55℃,引发剂用量0．3g,AM与淀粉质量比4：1,AS用量0．2mL。考察了As用量对接枝共聚物产品性能的影响,包括粘度、溶解性、抗温性、抗盐性及降失水性。结果表明,随着AS用量的增加,共聚物粘度逐渐降低,溶解性逐渐增加,对抗温性影响不大,抗盐性好,水泥浆降失水性提高。     

CO2泡沫体系性能评价及驱油实验研究

随着CO2捕集技术的成熟,可利用CO2回注地层达到提高原油采收率的目的。应用分子模拟设计思想,筛选能与CO2形成稳定泡沫的表面活性剂,并对泡沫体系的静态物性和封堵能力进行评价,对比不同注入方式对驱油效率的影响。复配的阴非型表面活性剂体系S6-1作为起泡剂,其起泡体积为213 mL,半衰期为1 112 s,均优于其他表面活性剂。CO2泡沫体系具有耐温抗盐、吸附损耗小、封堵性能优的特点。合理气液比为1∶1、起泡剂溶液质量分数为0.5%时,CO2泡沫体系阻力因子较稳定。CO2泡沫体系与水交替注入提高原油采收率最大,最终采收率达到60%。CO2泡沫体系具有良好的封堵性能,后续水驱仍具有良好的残余阻力。     

海上底水稠油油藏氮气泡沫压锥技术研究与应用

基于QHD32-6油田西区底水稠油油藏底水锥进控制水淹的需要,分析了氮气泡沫压锥堵水敏感性因素,研制了氮气泡沫压锥液。模拟分析表明,注氮20 d、表活剂溶液质量浓度10 g/L、气液比2∶1、焖井2～5 d时压锥堵水效果最好;室内评价实验表明,起泡剂YS-FA150与生产污水、地层水及水源井水之间的配伍性较好;起泡剂的泡沫半衰期为3 871 s,排液半衰期215 s,气液比为2∶1的泡沫体系的阻力因子高达90,饱和起泡剂的岩心渗透率恢复率可达99.8%。现场应用结果表明,新研制的氮气泡沫压锥液能有效地抑制底水沿高渗透部位的锥进,试验井含水率由92.8%下降到62.5%,日产液量降低60 m3,日产油量增加22 m3,累积增油3 500 m3,综合效益显著。氮气泡沫压锥技术适合底水油藏锥进后进一步提高产量,具有较好的应用前景。     

SiO2/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂的制备与性能评价

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,用溶液聚合法制备SiO<,2>/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂.考察了单体质量比、交联剂用量、二氧化硅溶胶用量及尿素用量对SiO<,2>/丙烯酸/丙烯酰胺吸水树脂吸水率的影响,对比了制得的3种吸水树脂在常温常压下的保水性,并采用热重分析法对吸水树脂进行了分析,3种吸水树脂...     

无固相微泡沫压井液研究及性能评价

通过对发泡剂、稳泡剂和辅助稳泡剂的优选,确定了无固相微泡沫压井液最佳配方：清水＋（0．7％-1．0％）稳泡剂HCC-1＋（0．3％-0．5％）发泡剂AS-1／OP-10＋（0．8％-2．0％）辅助稳泡剂WDJ＋（1．0％-2．0％）增粘型降滤失剂＋2．0％其他处理剂,该压井液的密度在0．7—1．0g／cm^2之间可调。室内研究表明,该压井液具有良好的流变性和抑制性、较强的耐温抗盐能力,及较好的稳定性、油气层保护性、防膨防爆和防漏堵漏性能。     

超强复合高吸水树脂的合成及性能评价

丙烯酸、丙烯酰胺共聚合成了高分子超强吸水树脂,讨论了原料配比、温度、中和度、引发剂用量、交联剂用量对产品性能的影响。得到了最佳聚合反应条件：单体质量比为5：1,反应温度70℃,中和度70％,引发剂用量为单体总量的0．1％,交联剂用量为单体总量的0．01％。在优化条件下制得的产品纯水吸收倍率2653．0g／g,生理盐水吸收倍率137．2g／g,保水性能佳。同时,得出主要实验因素对产品性能的影响,并对产品应答性能进行测试。     

烷基醇醚羧酸钠体系的表面活性和泡沫性能

研究了一系列不同聚合度的十四烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠(C_(14)E_nC)水溶液的表面活性和泡沫性能,考察了C_(14)E_nC分子中氧乙烯基团(EO)数目的变化对水溶液的表面张力及泡沫性能的影响,同时还通过添加高聚物、脂肪醇、烷醇酰胺等考察了不同添加剂对体系泡沫性能的改变情况。探讨了单分子吸附层结构的改变对泡沫性能的影响。结果表明,EO数目从1增加到3,表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度时的表面张力(γ_(CMC))分别从3.47×10 mol/L、36.47 mN/m降低到4.21×10~(-5)mol/L、29.71 mN/m。由于EO基团可以和周围水分子形成水化层,因此随着EO数目的增加,泡沫液膜两个表面之间的水化层斥力会随之增强,液膜排液减薄速率降低,使得泡沫的稳定性能提高。几种添加剂在一定程度上改变了液膜吸附层的结构,从而提高了体系的泡沫稳定性能。     

耐盐性AM/AA/MMT复合吸水材料合成条件改进研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为原料，以蒙脱土(MMT)为无机添加剂，采用水溶液聚合法合成了耐盐性AM／AA／MMT复合吸水材料，优化改进了其合成条件。结果表明，优化的合成条件是：单体AM和从的质量配比为6／1，MMT用量为7．5wt％，交联剂浓度为0．08wt％，水溶液pH值为6，引发剂浓度为0．07wt％。吸水材料在10％NaCl溶液中吸液率达64倍，在15％NaCl溶液中吸液率达45倍，在20％NaCl溶液中吸液率33倍。     

淀粉类高吸水性树脂制备工艺的研究

以淀粉为原料,丙烯酰胺为单体,硫酸铈铵为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用接枝共聚法制备了高吸水性树脂。研究了单体与淀粉质量比、引发剂浓度、交联剂用量以及NaOH用量对产物吸水倍率的影响。实验结果表明：当单体与淀粉质量比为3：1,引发剂浓度为5．0mmol／L,交联剂用量为单体质量的0．20％,NaOH用量为单体质量的30％时,产物的吸水倍率可达1000倍以上。     

蔗渣木聚糖-丙烯酰胺交联接枝共聚物的合成与表征

通过过硫酸铵引发丙烯酰胺与蔗渣木聚糖接枝共聚,合成了蔗渣木聚糖-丙烯酰胺接枝共聚物.考察了引发剂浓度、单体用量、反应温度和反应时间对单体转化率、接枝率和接枝效率的影响.确定较佳的反应条件为:过硫酸铵物质的量浓度0.043 mol/L,m(蔗渣木聚糖):m(丙烯酰胺)=1:1,反应温度55℃,反应时间7 h.用FTIR,...