水泥浆中高分子形态与失水关系的研究

以丙烯耽胺与丙烯磺酸钠共聚物(AwAs)、舟乙基纤维素(HEC)、聚氧化乙烯(PEO)三种水溶性高分子聚合物作水泥降失水剂,用不良溶剂来改变高分子形态,研究高分子在水泥装体系中的形态变化对水泥装降失水的影响,了解高分子降低水泥泉失水的作用机理。实验结果表明,当不良溶剂加童超过e溶剂中不良溶剂加童时,高分子在水泥颖杜表面的吸附、卷曲和沉淀,有利于堵塞失水通道,降低滤饼渗透率,水泥泉失水量大幅度减小。     

新型油井水泥分散剂AS的研制及其应用

以对氨基苯磺酸钠和苯酚为主要原料,通过与甲醛进行缩合反应,合成一种新型油井水泥分散剂AS,并对其性能进行了室内评价和现场应用.实验结果表明:AS具有优良的分散性能,对各种油井水泥具有良好的适应性,和SW系列降失水剂、缓凝剂具有很好的配伍性,适用于50℃～185℃水泥浆体系.     

四元体高强低密度纤维水泥体系的研制

为了解决目前油井水泥拌合料配比设计困难的难题,进一步拓展漂珠微硅类低密度水泥体系的应用范围,基于颗粒级配增强、纤维增韧的技术思路,研制了颗粒级配增强材料KZ和早强剂ZR,并优选了长度为600μm和1050μm的化学改性纤维作为增韧材料,最终在1．15～1．45g／cm^3范围内优化设计出4种不同密度的新型四元体低密度水泥体系,并对该体系的水泥石力学性能和浆体性能进行了系统评价．实验结果表明：四元体系强度明显高于目前现场使用的同一级别的低密度水泥,改性纤维的架桥阻裂作用可显著提高水泥石韧性,水泥浆失水量和游离液含量较低,防窜能力强,稠化和流变性能满足要求,体系稳定性好,验证了四元体系粒径分布的合理性．研究结果为多元体油井水泥体系设计提供了一条新途径．     

高性能结构材料 科学和应用

本书是《技术需要的工程材料》系列丛书的第一卷。书中介绍一系列高性能结构材料，包括混凝土、钢、纤维增强水泥、纤维增强塑料、高分子材料、土合成材料、石工材料和涂层，讨论了这些高性能材料制造的科学基础和应用，包括试验和应用的实例，特别是相当新的高性能结构材料在设计实际中的应用，全书反映了高性能结构材料的最新进展。     

纳米材料在油井水泥中的应用进展

纳米材料具有粒径小、表面能大、比表面积大的特点,将其添加到油井水泥中制备成性能优异的固井水泥浆是国内外研究的热点。介绍了纳米材料在油井水泥中的作用,包括促进水泥水化、改善油井水泥石力学性能、降低水泥石渗透率和孔隙度、提高水泥石耐温性、提高浆体稳定性等;并对目前在油井水泥中应用的纳米碳材料、纳米矿粉、纳米金属氧化物三类纳米材料进行了详细分析,重点阐述了纳米二氧化硅、纳米重晶石粉、纳米沸石粉、埃洛石纳米管、纳米黏土、纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化铁、碳纳米管/碳纳米纤维、石墨烯纳米片在油井水泥中的应用进展及作用机理。最后指出了纳米材料在油井水泥应用中存在的问题,提出未来需要在纳米材料分散性、对油井水泥性能的双重影响及应用成本方面进一步探索和研究。     

油井水泥降失水剂SPS的制备和性能研究

通过磺化改性,制备了磺化聚苯乙烯(SPS)作为油井水泥降失水剂。研究了反应条件对SPS磺化度的影响、SPS的磺化度与失水控制的关系、SPS水泥装体系的性能。实验结果表明:在相同的条件下,磺化度越高,失水控制越好;在最佳条件下制备的SPS具有良好的降失水性能,SPS的水泥浆体系具有良好的流变性能和较好的耐温性能;在120℃下,其水泥装体系的稠化时间,用常用的缓凝剂可调整到337min,SPS对水泥装其他性能无不良影响。     

聚丁二烯基胶乳水泥增韧剂的制备及性能评价

针对目前二元丁苯胶乳冻融、抗盐性差,苯丙胶乳分子链不稳定、耐热性能不好的问题,采用种子乳液接枝的方法引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)作为功能单体与苯乙烯在聚丁二烯胶乳上接枝共聚合成了四元油井水泥增韧剂FTL,并对其性能进行评价.红外测试表明合成的FTL为目标产物.冻融及抗盐实验表明,FTL具有优异的冻融及抗盐稳定性.热失重实验说明FTL具有好的热稳定性,热分解温度达到410,℃.抗压抗折强度及三轴实验表明,FTL可以显著改善油井水泥石的韧性.扫描电子显微镜(SEM)显示,胶乳颗粒与水泥微缝隙交结面之间形成一桥接膜,而纯水泥则没有这种结构.胶乳水泥的高温配伍性实验说明,FTL与降失水剂、缓凝剂具有优异的配伍性.含FTL的油井水泥综合性能实验考察发现,其还具有控失水、流动度好及低游离液含量.     

油井水泥多功能防窜剂的研究及应用

针对国内外石油工程界尚未很好解决的固井技术难题，提出了新的防窜作用机制，并研制开发出了F17C油井水泥双膨胀降滤失剂，对其在不同条件下的膨胀量、滤失量、胶结强度和工程性能进行了评价。结果表明：F17C不仅可使油井水泥浆产生足够的塑性膨胀和后期膨胀，而且还能有效地控制水泥浆的失水量。掺入该材料后，水泥浆的其它工程性能也满足API规范和现场施工的技术要求。100多口井的固井实践证明：F17C可大幅度提高调整井的固水优质率，是一种值得推广的新型油井水泥多功能防窜剂。     

医用高分子载体材料

正医用高分子载体材料是医用材料的一大类,主要用于药物和生物活性物质(如多肽、蛋白质和生长因子、核酸、细胞等)的控释/传递系统,其研究内容主要包括:(1)新型医用高分子载体材料的拓展及研发。目前高分子载体材料主要分为天然高分子及衍生物和人工合成高分子材料。天然高分子材料以多糖类及蛋白质类为主,合成高分子材料包括聚酸酐、以聚乳酸为代表的脂肪族聚酯、聚磷酸酯、聚原酸脂等,此外还包括聚乙     

抗盐降失水剂HTF-110L的研制及性能评价

针对目前固井降失水剂所存在的抗高温抗盐能力差、温度适应范围窄的问题,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为主要单体,并引入新型多羟基羧酸化合物,采用自由基水溶液共聚合成了抗温、抗盐、温度适应范围广的降失水剂HTF-110L.采用正交实验法,优选出了最佳合成工艺条件.采用红外光谱、核磁共振和热失重分析对共聚物进行了表征.结果表明:各单体成功参与聚合,聚合产物为目标产物,降失水剂耐温性能良好;由于在共聚物分子链中引入了多种功能性基团,合成的降失水剂在淡水、盐水水泥浆中具有良好的降失水性能;降失水剂分散性弱,在高温条件下对水泥浆的稳定性影响较小,低温条件下缓凝性弱,对水泥石强度发展无不良影响,具有较宽的温度适用范围;降失水剂与其他油井水泥外加剂配伍性好,以HTF-110L为主剂的低密度、高密度水泥浆体系具有失水量小、流变性好、稳定性佳、过渡时间短、抗压强度高等特点,综合性能优异.     

新型聚合物压裂液的研制及评价

采用AM和AMPS二元共聚,合成一种水溶聚合物P(AM/AMPS)的。对合成条件进行了分析,探讨了单体、温度、引发剂和反应时间等因素对聚合物特性粘数的影响,并在此基础上形成压裂液的配方。依据SY-5107-86标准,对压裂液进行室内性能评价。结果表明该聚合物压裂液耐温、耐盐、抗剪切性能良好。     

水溶气—四川盆地新的天然气资源

水溶气是一种非常规天然气,国内尚未开展研究。本文首次提出了水溶气藏的分类,井阐述了形响天然气在地层水中溶解度的因素,水溶气藏的地质和开发特点。最后对四川某些地区的水溶气资源进行了估算,初步提出了勘探有利地区。     

裂缝性地层漏失模型研究与应用

裂缝性漏失及其引起的复杂情况严重制约着裂缝性油气藏的勘探开发。目前,裂缝性漏失的研究主要集中于堵漏机理、堵漏材料、现场经验性的处理方法,而裂缝性地层漏失模型研究较少。对钻井完井液漏失量的定量分析已经被普遍认为是一种描述裂缝的可靠方法,通过研究分析钻井液流动机理及物理现象,建立了漏失速率与时间关系的数学模型,并对漏失过程进行定性描述,更加清晰地认识井漏,有助于定量描述井漏过程,进而通过利用数据记录而得的漏失曲线来识别漏失类型,为优化漏失控制技术提供理论依据。本文建立了两种漏失模型,即单缝漏失模型、层次型漏失模型,对裂缝漏失敏感因素进行了分析,其影响程度依次为裂缝开度、裂缝深度、钻井流体粘度、裂缝宽度、操作压差、钻井液密度、钻井流体排量,地层倾角影响较小。模型在沙特B区进行了应用,筛选出了漏失速度的主要因素,为堵漏材料优选、堵漏配方开发和堵漏方案制定提供了理论依据。     

丁苯胶乳改性水泥基材料的性能与机理研究进展

 丁苯胶乳（SBL）改性水泥基材料具有较好的流动性、保水性、与基材的黏结性、水密性、耐久性、抗化学腐蚀性、抗冻融性、良好的力学强度及延伸性能,而且其成本较低、使用便捷,得到较为广泛的应用。综述了SBL改性水泥基材料的性能和机理,介绍了SBL单独改性、SBL和其他胶乳共混改性、SBL和纤维改性、SBL和外加剂复合改性时,水泥基材料的物理和力学性能。从3个方面探讨了SBL改性机理：SBL对水泥水化过程的影响存在物理作用和化学作用;SBL对微观结构的主要影响是由乳胶粒子的分散和聚合物薄膜的形成所产生的;从孔洞结构看,SBL改变水泥基材料的孔径分布、特征孔径、平均孔径、最可几孔径、孔隙率等,提高了材料的内聚强度。分析表明,SBL改性水泥基材料具有性价比高、环境友好、使用寿命长、循环利用率高等优点。     

Research and Application of Polymer Nanofibers

Nanometer materials include roughly nanoparticle,nanotube, nanowire, nanofiber, nanofilm andnanoblock, among which nanofiber is defined asmaterial with nanometer-sized diameter and longerthan 1 micron in length. The research development of     

钻井液堵漏材料研究及应用现状与堵漏技术对策

井漏是目前钻井过程中常见且难以治理的井下复杂事故之一,是制约井下安全、影响钻井进度的主要因素之一.复杂地层钻井过程中,常用堵漏材料存在对漏失地层适应性差、抗温性能不佳、承压能力和驻留能力差等问题,缺乏科学的堵漏对策,导致一次堵漏成功率低、堵漏方法难以复制.阐述了桥接堵漏材料、高失水堵漏材料、吸水/吸油聚合物堵漏材料、聚合物凝胶堵漏材料、可固化堵漏材料、智能堵漏材料等堵漏材料的组成、特点和堵漏机理,总结了不同种类堵漏材料在不同漏失类型地层中的应用效果,提出了堵漏材料在钻井液堵漏中应用的技术途径、研发方向及堵漏对策.研究结果对于提高钻井液防漏堵漏效果、促进堵漏技术的发展具有重要的理论和技术借鉴意义.     

封面人物简介—徐僖

徐僖院士,高分子材料科学家,中国科学院院士,我国高分子材料学科的奠基人之一。现任四川大学教授、高分子研究所所长,上海交通大学教授、高分子材料研究所所长。西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室第二届学术委员会委员。《高分子材料科学与工程》、《油田化学》期刊主编。曾任《中国大百科全书·化工》高分子化工分支主编,《中国大百科全书·化学》高分子化学分支副主编,《材料科学技术百科全书》高分子材料分支主编。 徐僖教授长期从事高分子化学、高分子材料成型基础理论、高分子力化学、油田化学、辐射化学等领域的研究。早在20世纪50年代后期,他即致力于高分子力化学的研究。力化学是化学与力学交叉的学科,高分子力化学一般较多研究应力导致高分子材料性能下降与结构破坏,他则着重研究应力对高分子材料的正效应。美国著名力化学家R.S.Porter在其专著《Polymer Stress Reactions(Academic Press,New York,1979)》中摘录了徐僖教授20世纪60年代的全部研究成果。20世纪80年代,徐僖教授和他领导的科研群体通过超声作用合成了18种难以从其单体合成的嵌段/接枝共聚物,可用作不相容聚合物的增容剂,油、气田勘探开发用的化学品和金属冷加工润滑剂等新型高分子材料。研究成果“在超声作用下聚合物的降解和接枝（嵌段）共聚”被认为达到国际先进水平,获得1987年国家自然科学奖二等奖。徐僖教授在他长期从事的研究领域先后在国内外学术刊物上发表研究论文300余篇,撰写出版著作、译著4本,获国家发明专利28项。曾获国家自然科学奖、国家发明奖等20余项国家、部委、省级奖励以及高分子材料学科建设与高层次人才培养国家级优秀教学成果奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、侯德榜化工科学技术奖成就奖等。曾被授予全国高等学校先进科技工作者、全国教育系统劳动模范、国防军工协作先进个人等称号。徐僖教授早已年逾八旬,却仍然辛勤工作在科研和教学第一线。他说：“我没有风烛残年之感,也没有仅能发挥余热的凄凉。我想到的是如何与国内同行、海外华人共同努力,树立我们中华民族在国际高分子材料科学领域在国际上的声誉和地位。”他的人生格言是“人生的乐趣在于无私奉献”。他最大的心愿是“中国人能在世界上普遍受到尊重”。     

溶洞-裂缝型复杂井堵漏新型触变水泥体系研究

为更好地解决溶洞-裂缝型复杂井井漏问题,以延迟型触变剂SCA和促强型堵漏剂SM为主要外掺料,开发出新型触变水泥体系,并对体系的触变性能、流动性能、失水量、稠化时间和抗压强度等进行了室内测试。试验结果表明,该体系的延迟触变时间为300 s,300 s后最大剪切应力增长很快,表现出良好的触变性能;流动性能好,API失水量小于150 mL/30 min;体系的水泥石不仅具有较高的早期强度而且24 h抗压强度接近20 MPa,水泥石体积也具有微膨胀性。该研究为溶洞-裂缝型复杂井堵漏提供了一种高效、简单、经济的新方法。     

穿龙薯蓣皂苷的提取及其副产物的分离

采用改进后的“分离法加工薯蓣植物”分别得到穿龙薯蓣水溶性皂苷及水不溶性皂苷，同时分离出淀粉及其纤维素，并水解制备微晶纤维素．经大孔树脂法精制得到穿龙薯蓣水溶性皂苷提取率为0．33％，ZTC澄清剂精制得到水不溶性皂苷提取率为1.02％，淀粉提取率为16．46％，微晶纤维素提取率为18．95％．通过与对照品微晶纤维素对比发现，实验制得的微晶纤维素各项参数基本达到商品级要求，为根茎类药材中有效成分的分离提取及副产物的综合利用提供基础数据．     

钻井液添加剂抑制天然气水合物形成的试验

利用自行设计的试验设备,对钻井液处理剂SD-102,XY-28,PF-THIN,PAM,LV-CMC对天然气水合物形成的影响进行试验研究,分析得到了各钻井液体系的过冷度.综合分析结果表明,在深海钻井过程中要抑制天然气水合物的形成,需要选择性地添加一定量的有机聚合物类处理剂;在室内试验条件下,PF-THIN对天然气水合物的形成具有一定的促进作用,而LV-CMC,PAM,SD-102,XY-28对天然气水合物形成具有一定的抑制作用,且作用强度依次减弱.