木质素磺酸钠与马来酸酐接枝共聚物的制备及表征

以木质素磺酸钠(LS)为原料、马来酸酐(MA)为单体、过硫酸铵(APS)为引发剂,在水溶液中进行接枝反应,讨论了温度、马来酸酐用量和马来酸酐氨化程度对接枝产率的影响。采用红外光谱和热重分析对产物进行表征,并通过红外光谱确证了木质素磺酸钠与马来酸酐的接枝,热重分析表明接枝改性的木质素磺酸钠具有更好的热稳定性。试验表明接枝反应的最佳条件为:45℃,MA/LS=1/1,氨水/MA=1/1。接枝反应可提高木质素磺酸钠的活性,为木质素磺酸钠开发利用提供新途径。     

APEG-g-LA的制备及作为水煤浆分散剂的应用

以自制的木质素磺酸钠(LA)为基体,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,与烯丙基聚醚(APEG)进行聚合制备了烯丙基聚醚接枝木质素磺酸钠的共聚物(APEG-g-LA).利用红外光谱对LA与APEG-g-LA进行了结构表征,并考察了合成条件对水煤浆分散效果的影响.结果表明:接枝反应的最佳方案为温度85,℃、K2S2O8的添加量为5%,(相对于LA)、APEG的添加量为35%,(相对于LA).将该分散剂用于神华煤成浆试验,在优化条件下制备的接枝共聚物可使水煤浆的黏度明显降低,而且水煤浆的稳定性也有明显改善.     

PAM对含泥体系中聚羧酸减水剂分散作用的影响

目的研究骨料中的泥对聚羧酸减水剂(PCE)分散作用的影响,并合成聚合物降低泥对聚羧酸减水剂的分散作用.方法以丙烯酰胺(AM)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为链转移剂,合成一种低分子量的丙烯酰胺聚合物(PAM),并测试了不同含泥条件下水泥对聚羧酸减水剂的吸附量以及水泥的流动度,确定PAM的合理配比.结果自制的聚丙烯酰胺可明显改善泥对减水剂吸附,在细骨料含泥质量分数为5%、减水剂掺量为0.3%、水灰质量比为0.29条件下,PAM的最佳掺量为1.2%,泥对聚羧酸减水剂的影响可明显降低.结论泥与水泥相比对聚羧酸减水剂的吸附量较大,蒙脱石对于PCE的吸附导致减水剂失效;PAM与PCE之间存在吸附竞争,PAM可优先吸附,有利于水泥流动度的改善.     

微波辐射下有机混合溶剂提取芝麻杆中木质素

采用1,4-丁二醇与丙三醇的混合溶剂作为萃取剂,微波辐射从芝麻秆中提取木质素.研究了微波辐射功率、微波辐射时间、固液比和萃取剂质量分数对芝麻杆中木质素提取率的影响,运用L9(34)正交试验对提取条件进行了优化.结果表明,影响木质素提取率的主次因素为微波辐射功率、萃取剂浓度、微波辐射时间及固液比.最佳提取条件:微波辐射功率900W,微波辐射时间40min,固液比1∶12(g∶mL),萃取剂质量分数ω=90%,木质素的萃取率为65.3%.萃取剂蒸馏除去水分可重复循环使用.     

过氧乙酸氧化木质素磺酸钠

为有效降解并利用木质素及其衍生物,研究了采用不同起始浓度和反应温度的过氧乙酸(PAA)溶液对木质素磺酸钠(SLS)降解率的影响,并分析了SLS在处理前后分子结构的变化。研究表明,在温度为80℃的条件下,用起始浓度为50 g/L PAA溶液处理SLS 10 h,降解率可达76.6%。仪器分析结果表明,在PAA的作用下,木质素磺酸钠的苯环结构被破坏,产物中—OH含量减少,而C—O和C O结构增加,SLS中的部分磺酸基团被氧化为SO42-,氧化产物中存在CH3—CO—、R1—CH2—O—R2和R1—SO2—R2结构。     

新型耐温抗高盐驱油泡沫体系的确定

采用抗盐性能较好的起泡剂XN,对三种抗盐性较好的稳泡剂HXYP、YPA、PAM,在温度为80℃,矿化度为20.3×10 4mg/L条件下,进行了单独和两两复配后的起泡性能对比。实验结果显示：在稳泡剂和起泡剂总浓度相同的条件下,单一稳泡剂体系和YPA与PAM复配稳泡体系不能产生稳定的泡沫,HXYP与YPA、 PAM复配稳泡体系均在配比为9∶1条件下抗盐性能最佳。并对这两种复配稳泡体系进行了起泡剂和稳泡剂总量的优选,确定了泡沫体系的两种配方：①稳泡剂：HXYP1800mg/L＋YPA200mg/L,起泡剂：XN2 000mg/L;②稳泡剂：HXYP1800mg/L＋PAM200mg/L,起泡剂：XN2000mg/L。两个体系的泡沫质量和半衰期分别为68%、59.7min和67.7%、64.1min,抗高盐性能优越。     

木质素磺酸钠改性脲醛树脂新型固沙抑尘剂的研究

采用木质素磺酸钠接枝改性技术,合成了具有良好固沙性能的水溶性木质素磺酸钠改性脲醛树脂固沙抑尘剂。采用FT-IR对木质素磺酸钠改性脲醛树脂进行了表征,测试了其黏度,并研究了固沙抑尘剂的表面固沙效果、热稳定性、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,固沙抑尘剂在室温至200℃区间内热稳定性良好;当使用的固沙抑尘剂的固含量(质量分数)为5%时,能够形成有效固结层,可满足室外固沙需要。     

壳聚糖/木质素磺酸钠复凝聚法制备生物农药微胶囊

研究了以壳聚糖和木质素磺酸钠为囊材,以阿维菌素为囊芯,采用复凝聚法制备微胶囊。利用正交实验对复凝聚体系形成条件进行了初步筛选,在此基础上,深入研究了影响微胶囊载药量和包封率的各种因素,获得最佳制备工艺条件为：壳聚糖cps1500、壳聚糖浓度0.5%、木质素磺酸钠浓度2%、乳化剂Tween80/Span80配比2、乳化剂用量6 mL、壳芯比6、复凝聚时间15 min、交联剂用量4 mL、交联时间1 h,所得微胶囊的载药量和包封率可达到9.6％和82％。采用FT-IR对微胶囊进行表征的结果表明,囊芯与囊壁之间无化学键合。体外释放动力学研究结果表明,壳聚糖/木质素磺酸钠复凝聚微胶囊对阿维菌素具有一定的控释作用。     

复杂岩层钻孔灌注桩泥浆选型试验研究

将聚丙烯酰胺(PAM)和部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)作为絮凝剂、防塌剂、增黏剂和堵水剂,用于大直径钻孔灌注桩施工。在吸附试验中,在固液比为1-50、温度为(20±0.2)℃时,采用淀粉-碘化镉比色法,根据PAM(或HPAM)标准曲线,测量其吸附平衡后的离心液浓度,由吸附前后的PAM(或HPAM)浓度计算每克黏土的吸附量。试验结果表明:黏土颗粒随着溶液中钠离子浓度的增加,吸附HPAM的含量也增加;随着溶液pH值、水解度和温度的增加,吸附HPAM含量降低;聚丙稀酰胺的技术参数确定为:阴离子型,相对分子质量为(3.0~5.0)×108,水解度为30%~50%;在施工中,使用该配方调制的泥浆,能有效地防止黏卡事故的发生,成孔率显著提高。     

木质素改性及神华煤浆添加剂研究

为了制备出性价比高的水煤浆添加剂,根据木质素的组成和性质,采用均匀试验设计方法确定了木质素改性制水煤浆分散剂(DCS)的工艺条件.在神华煤的成浆实验中,通过添加剂的添加量与水煤浆黏度的关系及制浆浓度与水煤浆黏度的关系可以看出,在DCS添加量为0.8%(干煤基)时,水煤浆的浓度可达到62.5%,黏度为1 186 MPa·s;由DCS、木质素磺酸钠(木钠)、萘磺酸钠(NSF)3种添加剂在制浆浓度都为60%时制浆,从制得神华煤水媒浆的流动性和稳定性的比较中,可以看出DCS具有良好的分散与稳定性能.     

改性橡碗栲胶高温堵剂的制备

橡碗栲胶与苯酚、甲醛等物质反应,其产物可在170～280℃范围内形成凝胶。胶凝时间40分钟到15小时。磺化度较低的栲胶成胶效果较好。栲胶改性反应的最佳配料比为栲胶:苯酚:甲醛(质量)=10:2.8:8。改性物在pH4～9的范围内均可成胶。加入金属离子能显著缩短胶凝时间。凝胶耐酸、碱、盐及高温。该堵剂配方可用于蒸汽采油过程中的地层封堵。     

膨胀颗粒与甲叉基聚丙烯酰胺复合堵剂堵水研究

应用砂岩微观孔隙模型实验方法，对ＴＰ－９２０膨胀固体颗粒与甲叉基聚丙烯酰胺复合堵剂在双重孔隙介质油层中的封堵机理进行了实验观察研究。通过实验现象观察结合油田现场化学堵水效果分析得出，该类化学堵剂的封堵机理和堵水效果主要表现为：携带液的吸附水膜机理和固体颗粒膨胀后对储层微裂缝及大孔道的物理堵塞机理，由此而产生的驱替—封堵效果对双重孔隙介质油层的化学堵水具有更加理想的控水增油作用。     

木质素—栲胶高强度堵剂的制备

木质素磺酸盐—磺化栲胶混合物(简称LT)可用于配制高强度油井堵剂,堵剂配方为LT14％～20％,尿素5％～8％,36％甲醛溶液11％～17％,硼砂1.0％～2.5％,亚硫酸钠1.0％,硅酸钠0.5％,在pH值5～7、温度40～50℃条件下,固化时间为2～25h,堵剂固结后的抗压强度高达1.2MPa,且具有良好的耐酸、耐盐和耐水性。     

混凝沉淀处理钨矿废水实验研究

采用聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、硫酸铝（AS）,通过混凝沉淀处理钨矿废水。对实验数据进行层次分析法分析,确定0.5%硫酸铝为最佳混凝剂,进一步实验结果表明：0.5%硫酸铝在pH=9,投加量为10~12.5 mg/L时,处理后废水可达到广东省水污染物排放限值标准（DB4426—2001）一级标准。     

一种低温锆弱凝胶调剖剂的研制

针对温度低于50℃的高含水油藏,研制出了一种聚合物/有机锆弱凝胶调剖剂.该调剖剂以部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,以自制有机锆YJ-1为交联剂,在35～50℃温度下能形成稳定的弱凝胶.该弱凝胶调剖剂配方为:800～1 500 mg/L HPAM,500～1 000 mg/L有机锆YJ-1交联剂,500～800 mg/L稳定剂.该体系适合的矿化度在50 000 mg/L以下,pH值4～9.该调剖剂成胶时间和凝胶黏度可调,岩心封堵率大于96%.     

甲酸钠链转移法合成超低分子量聚丙烯酰胺的研究

采用含少量溶剂的水溶液聚合法合成了超低分子量聚丙烯酰胺.以乙醇为移热溶剂,甲酸钠为链转移剂,过硫酸铵为引发剂,探讨了溶剂、链转移剂、引发剂浓度对聚合物分子量的影响.在单体质量分数为40%,链转移剂浓度为0.12～1.47 mol/L,溶剂浓度为0.87～4.35 mol/L,引发剂浓度为(3.5～17.5)×10-3 mol/L的实验条件下,所获得的聚丙烯酰胺分子量范围为(1.1～8.0)×104.     

聚合物微球粒径与岩芯孔喉的匹配关系研究

根据岩芯孔喉基本计算公式,计算岩芯的平均孔喉直径,通过吸水膨胀后不同大小聚合物微球在岩芯中的封 堵效果,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹配关系,确定了聚合物微球在岩芯中具有稳定封堵性能时微球粒径与 岩芯孔喉直径的比值范围。从聚合物微球吸水膨胀性能、剪切前后微球粒径变化、不同大小聚合物微球在岩芯中的封 堵效果、与岩芯匹配后的聚合物微球调剖作用对水驱采收率的影响几个方面,研究了聚合物微球大小与岩芯孔喉的匹 配关系,从而为聚合物微球调剖体系大小选择提供实验依据。研究表明,当聚合物微球粒径与岩芯孔喉直径比值在 0.33～1.50 时,聚合物微球可以在岩芯中形成稳定的封堵能力,当聚合物微球粒径与孔喉直径比值在1.20～1.50 时,聚 合物微球兼具良好的运移能力和封堵效果。     

一种新型酸溶性高失水暂堵剂的研制与评价

研制了一种可用于油气储层防漏堵漏的新型高失水酸溶性暂堵剂ＸＡ,其最佳组成为碳酸钙（ＣＣ）８０％～８５％、氧化钙（ＣＬ）５％～１０％、新闻纸（ＮＰ）５％～１０％和皮革纤维（ＬＦ）５％～１０％．这种新型暂堵剂在１５％盐酸中的酸溶率可达９０％以上,用于储层防漏堵漏时,易于酸化解堵,不会伤害油气层．利用ＤＳ—２堵漏仪对ＸＡ各组分与其堵漏性能的关系进行了系统研究,优化了其组成配方,分析和评价了其作为一种高失水酸溶性暂堵剂的性能,并提供了现场使用方法．     

聚氨酯-环氧树脂堵水剂的研究与应用

研究开发一种新型双液复合型聚合物油井堵水剂 .它兼有聚氨酯胶和环氧树脂胶的优点 .考察该堵水剂的性能 ,并进行模拟试验 .结果表明 ,堵水剂的甲、乙组分混合后 ,反应速度快 (数秒即反应并初凝 ) ,转向性能好 ,承压强度高 (反向承压 >1 0 MPa) ,封堵浅 (封堵半径 0 .2 m) ,封堵效率高 (每米厚度平均堵水剂用量 30 kg) ,易解堵 .适用于单层堵水、封窜、压裂层段堵水、薄隔层封堵、 5m以上厚油层封堵等 .已经完成了 5口井现场试验 ,封堵有效率达 1 0 0 % ,施工成功率 1 0 0 % ,共增油 1 4340 t,降水 62 730 m3.     

铬冻胶堵剂突破压力的测定

在室内测定了不同的聚丙烯酰胺质量分数和相对分子质量、地层渗透率、温度、矿化度等条件下铬冻胶堵剂的突破压力 ,对各因素影响铬冻胶堵剂突破压力的原理进行了简单分析。结果表明 ,堵剂的突破压力值随聚丙烯酰胺质量分数和相对分子质量以及温度的增加而增加 ,随渗透率增加而减小。铬冻胶堵剂的突破压力与注入水矿化度之间并不存在规律性的关系 ,只是在矿化度为 10 g/L时突破压力有最大值。