缓交联铬冻胶体系影响因素分析

缓交联铬冻胶体系由部分水解聚丙烯酰胺、重铬酸钠与有机还原剂硫脲组成。由于硫脲的还原能力弱 ,因此该体系成冻时间较长 ,其终冻时间长达 8～ 10d ,可用于油藏的深部调剖。分析了铬冻胶的形成过程 ,通过测定成冻时间 (包括初冻时间及终冻时间 )和突破真空度评价了各种因素的影响。研究结果表明 ,随着交联剂质量分数的减少、pH值的升高 ,铬冻胶体系的成冻时间延长 ,强度增大 ;随着部分水解聚丙烯酰胺质量分数的增大 ,成冻时间缩短 ,强度增大 ;随着温度的升高 ,成冻时间缩短 ,强度变化不大     

缓交联铬冻胶体系影响因素分析

缓交联铬冻胶体系由部分水解聚丙烯酰胺，重铬酸钠与有机还原剂硫脲组成。由于硫脲的还原能力弱。因此该体系成冻时间较长，其终冻时间长达8-10d，可用于油藏的深部调剖，分析了铬冻胶的形成过程，通过测定成冻时间（包括初冻时间及终冻时间）和突破真空度评价了各种因素的影响，研究结果表明，随着交联剂质量分数的减少，pH值的升高，铬冻胶体系的成冻时间延长，强度增大；随着部分水解聚丙烯酰胺质量分数的增大。成冻时间缩短，强度增大；随着温度的升高，成冻时间缩短，强度变化不大。     

丙烯酰胺-丙烯酸冻胶与长输管道黏附力特性实验研究

为了进一步将冻胶封堵技术应用在管道快速封堵作业中,对丙烯酰胺-丙烯酸冻胶与长输管道间黏附力特性进行研究,设计了一种丙烯酰胺/丙烯酸体系冻胶与钢制基底黏附力的测力方法,构建了该方法下测量黏附力的评价体系;通过正交试验研究了冻胶配方中单体配比、引发剂质量分数、交联剂质量分数、中和度对冻胶与金属管道黏附力特性的影响规律,分析讨论了各因素对黏附力特性的影响机理;借助MATLAB软件构建了丙烯酰胺-丙烯酸冻胶体系与管道之间黏附力的数学模型,并对模型的正确性进行了检验。实验结果表明,当工艺参数为单体配比1∶1,引发剂质量分数0.3%,交联剂质量分数0.25%,中和度65%时黏附力达到最大。其中单体配比对黏附力的影响最为显著,黏附力随着单体配比的增大而减小,随着引发剂质量分数的增加而增大,随着交联剂质量分数的增加而增大,随着中和度的增加而先增大后减小。数学模型的检验结果表明该模型具有普适性。冻胶与管道黏附力特性研究结果为冻胶封堵技术的开展做了基础工作。     

酚醛树脂冻胶流变性及粘弹性研究

由疏水缔合聚合物AP–P4和酚醛树脂预聚体YG103交联得到了酚醛树脂冻胶,研究了酚醛树脂冻胶的流变性和粘弹性,并对疏水缔合聚合物和酚醛树脂冻胶的粘弹性进行了对比。研究表明,酚醛树脂冻胶成胶过程可分为缓慢诱导阶段、快速增长阶段和稳定阶段。酚醛树脂冻胶的剪切应力具有时间依赖性和滞后特性,在外力作用一段时间后冻胶的应变可较好地恢复。与聚合物溶液相比,酚醛树脂冻胶具有更宽的线性粘弹性区域和更高的储能模量和损耗模量。在低频率下该冻胶的储能模量比损耗模量大,随着频率的增加,储能模量和损耗模量均增加;随着聚合物和交联剂质量分数的增加,冻胶体系的储能模量和损耗模量均增加;随着矿化度的增加,冻胶体系的储能模量和损耗模量出现先降低—增加—降低的过程。     

多孔介质剪切下铬冻胶体系成胶行为研究

采用安瓿瓶和填砂管考察了铬冻胶体系的静态成胶和动态成胶过程.结果表明:同一配方下铬冻胶在多孔介质中动态成胶的初始成胶时间是其在多孔介质中静态成胶的初始成胶时间的1～3倍,最终成胶时间是其在多孔介质中静态成胶时间的1～3.5倍.铬冻胶在多孔介质中静态成胶的初始成胶时间是其在安瓿瓶内静态成胶的初始成胶时间的1～2倍,最终成胶时间是其在安瓿瓶内静态成胶时间的3～5倍.随着剪切速率的增大,铬冻胶体系受到的剪切作用增强,其初始成胶时间和最终成胶时间均延长,成胶后的封堵能力降低.随着聚合物浓度和交联剂浓度的增大,铬冻胶的初始成胶时间和最终成胶时间均延长,成胶后的强度增大.聚合物分子的吸附和捕集作用不是引起压力增大的主要原因,引起压力变化的主要因素是铬冻胶在多孔介质中的成胶.     

长成冻时间的深部调驱剂研究

长成冻时间的深部调驱剂是以HPAM为主的复配聚合物，由树脂交联剂103交联形成的，由冻胶强度级别的划分定性地测定成冻时间和突破真空度的方法定量测定冻胶强度，评价了不同聚合物，交联剂及矿化度在不同温度下的成冻时间及强度，并作出了成冻时间及强度等值图，结果表明：成冻时间在1－30d范围内可调，强度（即pBv值）在－0．030MPa范围内可调，由成冻时间和强度等值图可找出具体地层条件下的不同成冻时间及不同强度调驱剂配方。     

长成冻时间的深部调驱剂研究

长成冻时间的深部调驱剂是以 HPAM为主的复配聚合物 ,由树脂交联剂 1 0 3交联形成的 .由冻胶强度级别的划分定性地测定成冻时间和突破真空度的方法定量测定冻胶强度 .评价了不同聚合物、交联剂及矿化度在不同温度下的成冻时间及强度 ,并作出了成冻时间及强度等值图 .结果表明 :成冻时间在 1～ 3 0 d范围内可调 ,强度 (即 p BV值 )在 - 0 .0 6 0～ - 0 .0 3 0 MPa范围内可调 .由成冻时间和强度等值图可找出具体地层条件下的不同成冻时间及不同强度调驱剂配方     

一种新型抗温抗盐超强堵剂的研制

将聚乙烯亚胺用作交联剂,与梳型聚丙烯酰胺(KYPAM)的酰胺基团反应制备一种共价键交联的抗温抗盐堵剂,考察各因素对成胶性能的影响.结果表明:随着KYPAM相对分子质量、交联剂或KYPAM质量浓度的增加,成胶时间缩短,相应的表观黏度增大,相对分子质量太高或交联剂质量浓度过高易脱水;成胶时间随着pH值的增加呈现缩短、增长义缩短的趋势;温度越高成胶时间越短,凝胶强度越大,温度过高会破坏聚合物凝胶的网络结构,高温下形成的凝胶弹性较差,发脆,容易被破坏;成胶时间随矿化度的增加而变长,成胶强度随矿化度的增加而变弱;KYPAM相对分子质量800万,聚合物质量浓度12 g/L,交联剂质量浓度9 g/L,pH值5～7为最优配方,其适用油藏温度为80～110 ℃,矿化度小于、等于80 g/L NaCl+1.2 g/L CaCl2;采用最优配方,聚乙烯亚胺PEI-KYPAM凝胶堵剂的突破压力和强度比酚醛树脂-KYPAM凝胶堵剂高,其耐冲刷性也优于酚醛树脂-KYPAM凝胶堵剂.     

新北油田气井选择性堵水技术研究与应用

针对新北油田垦东区块气井管柱积液严重、排液措施效果不理想、气井严重出水的问题对气井出水进行选择性封堵研究。针对气藏不同水侵类型选用冻胶堵边水、泡沫冻胶隔板堵底水,利用"选择性注入工艺+N2打通道技术"达到选择性堵水的目的。室内优选冻胶配方为0.4%聚合物+0.3%交联剂,评价岩心封堵率大于97%;实验室通过"气驱(测渗透率)-冻胶(注入冻胶封堵)-气驱(测渗透率)"方法评价氮气疏通气体渗流通道效果,疏通后冻胶对气相封堵率小于30%,岩心的渗透率逐渐恢复。在新北油田KD481B-9井进行矿场试验,验证了气井选择性堵水技术的可行性。     

交联聚合物溶液封堵岩心性能研究

交联聚合物溶液是由低浓度的部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM )和柠檬酸铝 (交联剂 )配制成的 ,聚丙烯酰胺和交联剂中铝的质量配比为 2 0∶1。在封堵人造岩心时 ,矿化度、聚合物浓度、岩心渗透率三者之间具有一定的匹配关系时才能达到好的封堵效果。聚合物浓度及渗透率一定时 ,矿化度有一个上限值 ;提高聚合物浓度可以弥补矿化度对交联聚合物溶液封堵岩心性能的不利影响。对于低渗透率岩心 ,可以用提高交联聚合物溶液矿化度的方法来达到封堵岩心的目的 ,同时也避免出现滤饼     

耐温抗盐交联聚合物影响因素研究

研究了聚合物相对分子质量和水解度、聚合物浓度、交联剂浓度、油田污水中一价、二价阳离子浓度、pH值、剪切程度及温度等因素对交联聚合物体系的影响 .实验发现敏感性影响因素是聚合物、交联剂浓度、二价阳离子浓度和温度 .通过添加稳定剂EOC 1可以降低二价阳离子对体系的不良影响 .     

LDPE-VAC体系光接枝及交联反应的研究 (Ⅰ)引发剂的影响

采用不同的引发剂(如BP,Irgacure651,Irgacure184,XAN,ITX,AQ,BPO,AIBN,丙酮以及环己酮等)引发醋酸乙烯酯(VAC)在低密度聚乙烯(LDPE)膜上光接枝聚合反应,并用称重法测定了单体的转化率、接枝效率及膜的交联度;作为比较,同时考察了不加单体时上述引发剂引发LDPE膜的交联反应。结果表明,使用BP作引发剂时,接枝效率最高(接近80%),交联程度也最高(超过50%);而AQ,BPO和AIBN等却不能引发VAC的接枝聚合反应;单体不存在时,所有引发剂均能引发PE膜的交联反应,但交联程度不同。     

吸水树脂丙烯酸盐和丙烯酰胺共聚物的合成

以甲醛,甘油为交联剂,腈纶为原料,制得吸水树脂,通过正交试验,研究了吸水树脂制备过程中多种地产物吸水性能的影响,进而提出较为合适的制备工艺条件。     

镓镍皂石的合成、交联、表征及催化性能的研究

采用水热法首次合成出自然界不存在的两种不同镓含量的镓镍皂石（ＧａＮｉＳ）－ 用多烃基铝低聚物交联，制得交联粘土（ＡｌＰＧａＮｉＳ）－ 经ＸＲＤ 表征了样品的晶相，元素分析确定了样品的化学组成与结构式－ 同时又采用红外光谱分析和程序升温还原（ＴＰＲ） 表征了样品－ＮＨ３ＴＰＤ 和ＰｙＩＲ 结果表明，样品均含有Ｂ 酸和Ｌ 酸中心，ＡｌＰＧａＮｉＳ 表面Ｌ 酸中心所占的份额大，ＡｌＰＧａＮｉＳ的酸量高于ＨＧａＮｉＳ－ 在异丙苯裂解反应和正己烷加氢异构反应上考察了样品的催化性能－ 结果表明，交联镓镍皂石催化活性较高，异构选择性较好     

凝胶泡沫防灭火材料的研制及应用

由于大倾角坚硬顶板煤层采空区地质条件复杂,漏风规律复杂多变,因而煤自燃危险性较大,必须采取有针对性的防灭火措施。通过理论分析和实验研究,确定了凝胶泡沫材料中合适的发泡剂、稳泡剂、胶凝剂、交联剂。通过实验得到凝胶泡沫材料的最佳配方为:发泡剂为月桂酸钠和SDS按2:3比例复配,浓度为0.6%;稳泡剂CMC浓度为0.1%;胶凝剂AM浓度为0.3%;交联剂MBA浓度为0.3%。经过程序升温实验和封堵实验,该凝胶泡沫具有优良的防自燃阻化性能和封堵性能。在东龙煤矿7162工作面采空区灌注凝胶泡沫材料进行防灭火。现场监测结果表明,凝胶泡沫材料有效抑制了采空区自燃,保证了安全开采。     

RAFT聚合制备星型聚合物

通过先臂法合成PBA/HDDA型星型聚合物。首先,以丙烯酸丁酯(BA)为单体,巯基乙醇苄基三硫碳酸酯(BSSE)为链,转移剂合成线形大分子链转移剂PBA。然后以双官能团的偶联剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为交联剂,合成星型聚合物。交联剂HDDA与PBA的摩尔比影响星型聚合物的转化率。用GPC测定PBA和星型聚合物的分子量和分子量分布,结果表明,HDDA与PBA的摩尔比越高,星型聚合物的合成转化率越高;但星型聚合物的分子量不会有太大变化。当HDDA与PBA的比例超过一定值时,会产生凝胶。星型聚合物的分子量分布很窄(PDI<1.1)。     

多孔钛植入体表层孔隙内TGF-β1缓释明胶微球涂层的工艺优化

采用正交试验法优化载转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)缓释明胶微球多孔钛植入体制备工艺,探讨多孔钛植入体孔隙内微球涂层的载药、释药特性.采用粉末注射成形(Metal Injection Molding, MIM)技术制备多孔钛植入体,选用明胶为TGF-β1缓释载体材料,乳化冷凝聚合交联法制备明胶微球,检测微球粒径与形貌以及载TGF-β1微球的包封率、载药率,采用渗涂法制备多孔钛表层孔隙内载TGF-β1明胶微球涂层,释放试验检测涂层的释药特性.实验结果表明,MIM技术制备的多孔钛植入体的孔隙度为(62.02±1.82)%,孔径为50～300 μm,抗压缩强度为(63.23±12.81) MPa,弹性模量为(0.95±0.61) GPa.明胶微球粒径随明胶浓度的减小、搅拌速度和交联时间的增加而减小,交联剂用量对微球粒径影响无显著性差异.制备的TGF-β1明胶微球为球形,平均粒径为(21.42±3.67) μm,载药量为(0.91±0.02) μg/g,包封率为(91.41±1.82)%.TGF-β1微球涂层体外14 d,时的TGF-β1释放率为(94.2±3.4)%;粒径为(21.42±3.67) μm的明胶微球的最佳工艺参数如下:明胶浓度为10%,搅拌速度为800 r/min,交联剂用量为0.1 mL,交联时间为2 h.多孔钛植入经5%(质量分数)明胶溶液预处理后用20 g/L微球渗涂可在表层孔隙内形成均匀微球涂层,且不阻塞表层孔隙,微球涂层TGF-β1释放时间为14 d.     

聚合物驱后地层残留聚合物再利用技术研究

聚合物驱转水驱后含水率上升快,同时地下又残留大量聚合物,以溶液溶解、吸附、捕集的形式存在.为了解决这个问题,提出了向地层注入再利用剂将地层残留聚合物再利用,形成弱冻胶或(和)絮凝体,封堵高渗透层,控制水的窜流,通过提高波及系数提高原油采收率.残留聚合物再利用技术包括固定技术和絮凝技术.研究证实,絮凝技术主要利用地下低质量浓度的聚合物,固定技术主要利用地下高质量浓度的聚合物.絮凝剂可用固体颗粒,优化的絮凝剂为稳定化钠土;固定剂可用聚合物交联剂,优化的固定剂由地层温度和矿化度决定,对孤岛油田地层条件优选为醋酸铬与乳酸铬的混合物(YG107).该技术在双河油田和孤岛油田矿场试验取得了很好效果,是聚合物驱后提高采收率首要的接替技术.     

淀粉基缓释尿素膜材料的研究

采用天然玉米淀粉为主要原料制备了环保、高效的淀粉基缓释尿素膜材料.通过改变交联剂的加入量来调节其交联程度以达到良好的缓释效果,从而满足植物生长所需的养分.结果表明:淀粉基缓释尿素膜材料具有优良的缓释效果,15 d内累积释放率不超过30%,已达到欧洲缓释肥料标准.