复合离子聚合物调剖剂深部调剖机理研究

对复合离子聚合物调剖剂的组成和化学反应原理进行了研究,根据大庆油田目前所用的配方,通过室内实验得到了相对分子质量不同的多种配方调剖剂,并对其成胶特点、在岩心中物理堵塞作用的大小、以及用量对调剖效果的影响进行了分析.研究结果表明,复合离子聚合物调剖剂的交联时间可以控制,成胶时间从2天到十几天不等.成胶后强度大,粘度大于20 Pa\5s且有效期长,在实验观察9个月的时间里,冻胶的粘度没有明显降低.另外,复合离子聚合物调剖剂对地层的堵塞作用大,地层条件下可使渗透率降低60%以上.该调剖剂已在大庆油田进行了矿场试验,并取得了良好的调剖效果.     

一种新型高效调剖剂的研制及评价

针对目前凝胶调剖剂普遍存在机械剪切导致成胶粘度大幅降低或不成胶、以及凝胶可控性差等问题,通过调剖剂化学分析及室内物理模拟实验,研究出一种具有成胶性能强、稳定性好、耐剪切的新型高效调剖剂,其室内实验证明聚合物浓度为500 mg/L以上的凝胶体系均可成胶,且成胶体系稳定性好,岩心实验其堵率可达99%以上,并进行了现场探索性试验,取得了较好效果。     

一种调剖剂的合成与性能评价

河南油田某区块地层温度异常、矿化度高,常规调剖剂所用的聚丙烯酰胺容易分解使得调剖效果差,调剖后的吸水剖面均质性不好。为了提高调剖效果,开展了新型调剖剂的研制。实验选用疏水缔合聚合物代替聚丙烯酰胺合成了一种调剖剂,并模拟油藏实际环境对其开展了调剖剂性能的室内实验评价。确定最佳的配方为:缔合聚合物的浓度是3 500—4 000mg/L的范围,调剖交联体系为:乌洛托品0.07%、苯酚0.07%、以及间苯二酚0.02%。最后对合成的调剖剂的稳定性进行了测定。实验发现,疏水聚合物的稳定性好,老化120 d后的黏度保留率很高,适合高温高矿化度油田调剖堵水。     

孤岛油田冻胶型深部调剖剂实验研究

孤岛油田聚合物驱后恢复水驱,含水率迅速上升,油井很快水淹.针对孤岛油田地层温度70℃,地层水矿化度5 004 mg/L的条件,为其研究了聚合物驱后深部调剖剂,并对其配方、性能、组合优化、用量优化和注入方式和时机进行了考察.研究发现:调剖剂的交联时间可以控制,冻胶体系成冻时间从1~20 d可调,成冻后强度高.聚合物驱后,为使组合调剖剂能进入深部高渗透层,必须按照先弱后强的顺序注入组合调剖剂.深部调剖剂的用量存在最优值,驱替实验中,用量为0.1Vp时,采收率增幅最大,产出投入比最大.注入相同量深部调剖剂,越早注入,所得的最终采收率会越高.     

新型化学调剖剂调剖效果研究

萨中油田进入高含水期开发以来,地下油水分布状况日趋复杂,受地层固有的非均质性及多年开发造成次生非均质性加剧的影响,油层的层间、层内矛盾日渐突出,造成高渗透部位注水突进,油井含水上升加快;差油层动用状况较差,导致油田水驱效率和波及系数较低,最终采收率低,开发效果差。本文所阐述的注水井化学调剖调堵技术可以很好地解决这一问题,该技术为油田高含水期剩余油的挖潜和提高开发效果提供了一项有力的技术手段。但目前浅调剖存在初始粘度高、进入目的层比例相对低、造成有效调剖半径小等问题,使得有效期只有一年左右,因此导致有的注水井需要重复浅调剖,连通油井不能长期见效,影响和制约浅调剖效果的发挥。为此急需研究影响调剖有效期的主要原因并加以解决。 本文通过采用新型化学浅调剖剂配方优化室内试验研究,研制出初始粘度低的调剖剂体系以及配套注入工艺,使调剖见效期达到两年以上,区块整体开发效果得到明显改善。     

基于水质检测的调剖剂成胶性能预测

矿场为保证调剖效果,一般采用低矿化度清水配制调剖剂;但是随着油田消耗清水量越来越多,造成过剩污水大量外排,从而导致了水资源的浪费和环境的严重污染。因此,有必要研究调剖剂性能预测方法,以便及时调整配方,保证调剖效果。通过研究调剖剂的成胶性能的影响因素,以及现场污水对调剖剂成胶的影响效果,为使油田污水得以循环利用,发明了一种基于水质监测的调剖剂成胶效果预测方法。使用该方法可以达到快速预测调剖剂成胶效果的作用。     

聚合物凝胶调剖剂配方优选及性能评价

 聚合物凝胶调剖技术是油田改善后期注水开发效果、保持稳产的有效手段。本文通过一系列单因素变量实验研究了多个因素对聚合物凝胶调剖剂的影响,从而确定了适合石南4井区头屯河组油藏的调剖剂配方并进行了性能评价。结果表明：在单因素变化情况下,聚合物凝胶调剖剂成胶强度随着聚合物、交联剂、稳定剂的浓度的增大而增大,随着水质矿化度的浓度增大而减小;成胶时间随着聚合物、交联剂、水质矿化度的浓度增大而减小,随着稳定剂浓度的增大而基本无变化。成胶强度随着老化时间、温度、剪切强度的增大而减小。随着调剖剂注入量的增大,阻力系数和残余阻力系数而逐渐增大,而且二者差距幅度加大;封堵率先缓慢上升,后快速上升,最后趋于平缓。针对石南4井区头屯河组油藏,建议采用的调剖剂配方为：聚合物（2500万相对分子量）浓度1500 mg/L、交联剂0.3%、稳定剂0.1%、水质矿化度26 g/L;注入方式为：前置段塞0.15 PV（孔隙体积）+主体段塞0.25 PV+保护段塞0.1 PV。     

聚合物交联调剖驱油数学模型

为了优化聚合物交联调剖驱油方案,预测驱油效果,建立了描述聚合物交联调剖驱油过程的数学模型。该模型通过水相粘度和渗透率下降系数的变化模拟调剖驱油机理。水相粘度和渗透率下降系数表述为交联剂浓度、聚合物浓度、pH值和成胶时间的函数。该模型能够模拟调剖驱油具有的流度控制驱油机理以及所发生的对流、弥散、扩散、吸附等一系列物化现象。进行了调剖驱油典型算例计算。计算结果表明所建立的数学模型对调剖驱油机理模拟正确,模型具有较强的实用性。可以通过数值模拟方法辅助进行聚合物交联调剖驱油的机理研究、实际应用可行性研究、矿场方案优选和开发效果预测。     

一种新型调剖剂的性能评价

室内通过交联反应合成了一种聚合物类冻胶调剖剂DX—C,详细探讨了该调剖剂的适用条件。重点分析了合成过程中各种影响因素的影响程度,这些因素包括主剂聚丙烯酰胺的浓度和交联剂的浓度大小、酸碱度。在对调剖剂适用条件的性能评价过程中,对调剖剂的成胶时间、强度、稳定性等进行了测定。发现最佳合成条件是:主剂聚合物浓度0.4%,交联剂浓度为0.35%,pH值为5—6。     

调剖剂

将调剖剂分为固体分散体调剖剂、单液法调剖剂和双液法调剖剂,并认为这三种调剖剂是适应井眼外不同距离地层的调剖需要而发展起来的。讨论了一种将双液法调剖剂转变为单液法调剖剂的微胶囊技术。提供了调剖剂的应用实例。     

直齿轮齿廓修形研究

为了深入研究齿轮修缘对齿轮系统动力学特性的影响,以直齿圆柱齿轮系统为研究对象,考虑修形量、修缘长度、修缘曲线等三方面因素,推导出齿轮动态修缘公式。     

微生物调驱模拟实验研究

为了研究微生物调剖及提高采收率效果,通过细胞融合技术构建了两株用于采油的生物工程菌株STP-1和STP-5,该菌株能在50℃下繁殖并代谢生物多糖和气体。调剖物理模拟实验结果表明,微生物注入培养后能够显著降低岩心的渗透率,降低率分别为82.67%和58.24%,说明两株菌具有很好的调剖作用。驱油模拟实验结果表明,STP-1和STP-5提高采收率分别达到21.92%和13.49%,具有良好的提高采收率效果。本研究表明该两株菌在调剖和提高原油采收率方面具有良好的应用潜力。     

涡旋齿端型线的三角函数类修正几何理论

对涡旋齿端型线的三角函数类修正几何理论进行了深入研究，阐述了这类修正的齿端生成方法及型线的特点．在分析啮合过程一般规律的基础上，采用等距线法导出了压缩腔、排气腔容积在整个工作过程中随曲轴转角变化的通用解析表达武，系统分析了修正参数对压缩腔、排气腔容积和内容积比的影响．推导出的解析表达武适用于包括圆弧类修正的所有三角函数类型线的修正．     

直齿行星传动齿轮修形优化设计方法

针对多个行星轮均布的大功率直齿行星传动系统,提出了优化齿轮修形参数的设计方法.取其中一路子系统建模,应用位移约束方程建立局部太阳轮边界位移协调关系,简化了有限元分析模型.为提高齿轮有限元模型的齿廓几何逼近精度,降低齿轮有限元规模,提高非线性接触分析的求解精度和效率,建立了齿轮接触区细化单元节点位移耦合模型.提出直齿轮修形齿面快速精确有限元建模方法,采用修形函数控制渐开线发生线长度修改齿面上的节点坐标,实现修形齿面快速精确重构,以齿面应力分布均匀为主要目标,迭代求解修形齿轮应力分布优化了齿轮修形参数.     

基于流场计算的贯流式水轮机叶片修型

针对某电站轴伸贯流定桨式水轮发电机组运行过程中出力远达不到额定值并伴随有振动和噪声的问题,采用CFD数值模拟方法,对水轮机过流通道进行流场的数值模拟计算.发现该电站原来所选用的水力模型及水轮机制造中均存在着一定缺陷或不足.依据数值模拟与分析的结果对转轮实施技术改造,即对其叶片由翼展中部至轮缘处的翼型分别进行延长,考虑强度的需要,使翼型沿翼展方向的变化遵循三阶贝塞尔曲线的规律进行修型;且增大叶片安放角.修型后的转轮经模拟计算结果表明,其效率较原水力模型有较大提高,其中最高效率提高2.5%,额定点的效率提高2%;改造后的转轮经试运行实践证明,消除了机组运行中的振动,减小了噪声;在水能参数达不到额定值(水头低20%)的情况下,发电机的最大输出功率已达到额定容量的88%;据此估算,在额定水能参数下,该水轮机出力不仅完全能达到额定出力的要求,而且还具有一定的超发能力.     

摆线齿轮最佳复合修正齿形的研究

对摆线齿轮现有修正方式和修正量的分析研究，揭示了等距，移距修正的实质是使齿形发生鼓形变化，得出了合理的摆线轮齿形修正方式和修正量为零到一定范围内的鼓形修正；提出了对摆线齿廊进行分段最佳复合修正的新修正方法，该方法修正齿形具有同时传力齿数最多，各受力齿测隙一致，，承载均匀，，便于数控加工和允许成形滚轮磨损量大等特点。     

Organic modification of carbon nanotubes

The organic modification of carbon nanotubes is a novel research field being developed recently. In this article, the history and newest progress of organic modification of carbon nanotubes are reviewed from two aspects:organic covalent modification and organic noncovalent modification of carbon nanotubes. The preparation and properties of organic modified carbon nanotubes are discussed in detail. In addition, the prospective development of organic modification of carbon nanotubes is suggested.     

高分子分离膜材料的改性方法

本文着重综述了目前常用的高分子分离膜材料的改性方法。表面活性剂改性法可以改善膜表面的亲水性，提高了膜的通量；溶剂化改性是在一定时间，一定温度下用某种溶剂对聚合物膜进行预处理，以提高膜的分离性能；共混改性不仅简单易行，而且可以利用共混物原组分各自的优点而避开它们的缺点，以扬长避短。等离子体改性是近年发展很快的方法，它操作简单、安全、不造成环境污染。辐射接枝的方法是膜表面改性的重要途径之一，改性后膜的抗污性及其表面的亲水性增强。     

纳米ZnO的表面改性研究

研究了纳米ZnO表面改性的影响因素，确定了最优改性剂和改性条件。通过正交实验以月桂酸钠为改性剂、用量为15％、pH值为6、改性时间为1．5h时，改性后的纳米ZnO的亲油化度达到79．2%，能较好地分散于甲醇和二甲苯中。     

自组装单分子膜的缺陷及修饰研究现状

综述了自组装单分子膜的结构及组装方法，缺陷产生的机理、表征方法，以及对自组装单分子膜缺陷的修饰方法．自组装单分子膜可分为单层膜和多层膜．单层膜主要指以共价键和离子键为驱动力形成的，多层膜的组装方法主要是分子沉积(MD)技术和基于化学吸附的自组装单分子膜技术．自组装膜的缺陷对其具有的特殊性能有影响，分子的倒伏造成了膜的缺陷，其影响因素很多，其中基片表面的化学组成与化学性质和成膜分子自身性质起决定作用；优化成膜反应条件，可有效地控制膜的增长．