微球水化时间对其深部运移影响研究

微球作为一种高效的稳油控水技术在渤海油田的应用日趋广泛.深部运移性能直接制约微球调驱的控水增油效果.微球水化时间及水化膨胀倍数的合理确定是实现微球深部运移的必要前提.利用激光粒度仪表征了微球在水溶液中的膨胀性能;重点利用多点测压驱替设备考察了水化时间对微球在填砂管中运移的影响.结果表明:55℃下,微球初始粒径正态分布均...     

负载酶@ZIF-8复合物的聚合物微颗粒可控制备

通过仿生物矿化法在微流控法制备的均一聚丙烯酰胺-共聚-丙烯酸水凝胶（PAM-AA）微颗粒上原位生长酶@ZIF-8纳米颗粒,本文成功构建了具有优良催化性能、储存性能和环境耐受性能的酶@ZIF-8/PAM-AA微颗粒。该微颗粒的平均粒径为559.97μm,CV值为2.17%,具有良好的单分散性。在该微颗粒中,酶@ZIF-8纳米颗粒主要原位生长于微颗粒的表面,有利于其有效地与底物接触进行催化反应。以过氧化氢酶为典型的酶研究该微颗粒的催化性能发现,该微颗粒在具有良好催化性能的同时还展现出良好的储存性能和环境耐受性。该微颗粒分别经30min的80℃热处理、紫外线照射或胰蛋白酶处理后,仍能保持约75%的相对活性;此外,微颗粒在常温下经过7天后,其酶活性几乎维持不变。该工作为设计和构建具有优良性能的新型酶固定化功能微颗粒提供了一种新策略。     

原位聚合法制备壳聚糖/聚丙烯酸水凝胶磁微球及其性能表征

为了避免制备过程中有机试剂对水凝胶磁微球生物安全性的影响,采用原位聚合法,在水溶液体系中制备了壳聚糖/聚丙烯酸(CS/PAAc)水凝胶磁微球.首先将壳聚糖(CS)包覆于纳米磁微球(Fe3O4)表面,随后加入丙烯酸单体,使其在壳聚糖磁微球上吸附并且原位聚合,然后经戊二醛交联得到了CS/PAAc水凝胶磁微球.用红外光谱、扫描电镜对合成的水凝胶磁微球进行了结构表征和形貌观察,并且进行了热重分析、元素分析、磁性能测试和粒度分析;研究了pH对水凝胶磁微球溶胀性能的影响.结果表明CS/PAAc水凝胶磁微球具有较好的球形结构,大小在500 nm左右;Fe3O4含量约为73%,具有良好的顺磁性质,磁饱和强度为45 emu·g-1;呈现出良好的pH敏感性,当pH=3时,CS/PAAc水凝胶磁微球的溶胀率达到最小.     

交联聚合物微球体系性质研究

采用微孔滤膜过滤实验、乌氏粘度计及动态光散射,研究了交联聚合物微球体系(在油田)的封堵性能、粘度及交联聚合物微球体系的线团大小。结果表明,交联聚合物微球可以对1.2μm的纤维素膜形成有效封堵,但长时间溶胀后的微球封堵性降低。微球体系的粘度比较低,其粘度随溶胀时间变化较小。动态光散射法测得交联聚合物微球的粒径随溶胀时间增加而变大。     

纳米微球调驱技术在海上水平井注水开发油田中的应用

针对渤海A油田存在的油井含水上升快,日产油量递减快的现状,利用纳米微球调驱剂开展了水平井注水开发油田的室内研究和矿场先导试验。结果表明:经纳米微球调驱后,注水井井口压力、注水井压降与充满度、霍尔曲线及井组油井含水均有下降,纳米微球调驱能有效封堵水平井之间的水驱优势渗流通道,使后续液体产生液流深部转向,提高了水平井的波及效率,改善了水平井水驱开发效果。纳米微球调驱技术在海上水平井注水开发油田的控水稳油中具有较好的应用前景。     

高含水油井聚合物控水剂的研制

本文通过研究证实：不同电性聚合物控水剂交替注入后有效降低了模型的水相渗透率,试验五轮次后,封堵率达到95.9%,反向水驱6PV后封堵率仍保持在93%,聚合物控水剂吸附层具的较强的耐冲刷性能且对油流动阻力小于水流动阻力,具有选择性控水性能。     

深部调驱用聚合物微球的水化性能及物理模拟研究

聚合物微球配注工艺,具有注得进、堵得住、能移动的特性,特别适合海上油田稳油控水。为进一步提升其应用效果,开展聚合物微球在油藏条件下的性能研究。结果表明,聚合物微球初始水化中值粒径为15.1μm,是干粉的3.6倍,完全水化膨胀的中值粒径达46.1μm,膨胀倍数3.04,后续老化中体现优异的持水稳定性与地层兼容性强,注入性和传播性优异,初期主要进入高渗区,后续水驱逐步进入低渗区并向采出井流动,体现"可动"调驱优势,含油饱和度30.6%～75.6%,微球及后续水驱提高采收率46.9%～77.8%。研究结果为海上油田微球深部调剖的段塞设计以及注入时机优选提供了重要支持。     

介入医疗用复合中空纤维管的结构设计与制备

采用金属编织物增强的复合中空纤维管,具有良好的抗挤压、抗塌陷、推送性能和扭控性能,被应用于微创伤介入医疗导管中。重点研究了金属网结构的引入对中空纤维的扭控性的影响,探索了金属丝的强度、形状、编织层数以及编织密度与增强中空纤维扭控性能的关系,为介入医疗器械产品开发提供技术指导。在此基础上建立了金属网增强的复合中空纤维生产设备,研发了一系列金属网增强中空纤维导管产品,已成功应用于微创伤介入医疗器械中。     

基于微流控技术的水凝胶仿生纤维的制备及其性能调控

海藻酸钙水凝胶纤维在细胞培养、药物释放等生物医学领域具有广阔的应用前景,但传统模具法或静电纺丝法制备水凝胶的效率较低、性能较差。基于微流控技术制备了连续、均一、稳定的海藻酸钙水凝胶纤维,利用电子显微镜观察其形貌和结构,并在流控过程中探究了两相流速、溶液浓度及芯片尺寸等因素对水凝胶纤维性能的影响。结果表明,纤维的尺寸和力学性能都可以利用微流控技术在一定范围内进行灵活高效的调控。     

Pickering乳液聚合法CdS/PS荧光复合微球的制备与表征

通过水相合成法制备水溶性硫化镉(CdS)纳米晶,以CdS纳米晶固体粒子为乳化剂,进行Pickering乳液聚合制得CdS/PS荧光复合微球。通过SEM、XRD、FTIR、UV-vis、PL对CdS/PS荧光复合微球的微观结构、结晶情况及光学性能进行了分析和表征。结果表明,该复合微球具有以PS为核、CdS纳米晶为壳的核壳结构;复合微球的平均粒径为450nm;在复合微球中,CdS纳米晶仍然保持其量子尺寸效应,复合微球表现出了较好的荧光性能。     

纳米聚合物微球调剖性能研究

聚合物微球具有在地层孔道中运移、封堵、改变注入水渗流方向的特点,可以持续提高注入水的波及体积,是一种很有潜力的深部调剖剂。微球的调剖性能对其在油田上的应用起着至关重要的作用,本文运用TEM、并联填砂管模型等实验分析手段,考察了MG-5型聚合物微球在75℃油田注入水环境下,经过不同膨胀时间后的粒径,以及不同膨胀时间下的聚合物微球对非均质地层的调剖性能。实验结果显示,由油田注入水配制的MG-5型微球在75度下膨胀5d时粒径达到175nm,膨胀15d时粒径达到375nm、膨胀15d时粒径达到500nm。随着微球粒径大增大,微球对填砂管的封堵效率越来越高,调剖效果越来越明显。可见,微球的粒径与地层渗透率的具有良好的配伍性能。同时从压力变化曲线可以看出,MG-5微球具有很好的运移性能和封堵性能。     

船舶用水性隔热胶的研制

在船舶行业中,由于船体内外存在温度梯度,导致在船体内壁易产生水的凝露问题。中空微球是一种特殊的薄壁、封闭的微球材料,球体内部包裹一定量的气体,具有隔热、低密度、环保等功效。通过对聚醋酸乙烯酯进行改性,以提高其耐水性等方面的性能,同时利用不同粒径中空微球在保温、强度等方面的性能差异,研制出一种可直接涂覆在船体内部的、具有自粘性的隔热材料。该隔热材料经过近几年的实际应用,能有效解决国内船舶业普遍存在的船体凝露问题,改善了船舱工作环境,具有较好的社会经济效益。     

生物柴油基吸收剂净化甲苯废气

研究了新型微乳液吸收剂对含甲苯废气的吸收性能。以生物柴油、水、Tween-80和正丁醇制备微乳液,最佳制备条件是:m(Tween-80)∶m(正丁醇)=2∶1,HLB值为12.33,温度为室温。吸收实验结果表明,微乳液对甲苯的吸收率高达91.14%。对吸收废液进行再生实验,二次回收的吸收液对甲苯仍然具有较好的吸收效果,吸收率高达83.85%。     

改性纤维素微球的制备及其对Pb2＋吸附性能的研究

利用绿色环保的碱／尿素／水溶剂体系直接制备纤维素溶液共混聚乙烯亚胺（PEI）,然后通过高压静电法制备再生纤维素微球,并与戊二醛交联固定化,制备了复合型吸附材料。借助吸附动力学和吸附等温方程研究了改性纤维素微球对Pb2＋的吸附性能,结果表明改性纤维素微球对Pb2＋具有较好的吸附容量达到9．46mg／g,相比空白微球提高50％以上,并且吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich等温方程。     

低渗油田压裂控水用聚电解质复合溶液性能研究

将阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)与阳离子聚合物(DP-1)应用溶液共混法,制备了低渗油田压裂控水用聚电解质复合溶液。研究了阴阳离子聚合物稳定共存的条件,评价了复合溶液的耐温抗盐性能、抗剪切耐冲刷性能以及控水性能。结果表明,在一定量外加盐(KCl)的作用下,阴阳离子聚合物可形成稳定的低粘度聚电解质复合溶液,且具有良好的耐温性和抗盐性;随剪切速率的增加,复合溶液粘度先降低后又有增加;在60℃下岩心流动实验中,盐水驱替100 PV时残余阻力系数为2.66,具有良好的耐冲刷性;水相渗透率降低90.53%,油相渗透率降低14.60%,具有明显的不等比例降低油水相渗透率特征,可用于近水或高含水低渗油层控水压裂改造,降低现场施工风险。     

驱水型挡风玻璃清洗剂的研制

采用乙醇、水、抗菌剂、驱水剂等添加剂进行复配,研制出具有较好驱水效果的挡风玻璃清洗剂。该清洗剂p H值接近中性,具有较好的驱水性能、清洗能力、橡胶相容性、树脂相容性和抑制金属腐蚀性能,适用于汽车挡风玻璃、反光镜、车窗玻璃的清洗,驱水效果明显。     

油田管道防垢的超疏水涂层制备及性能研究

以耐磨性好的TPU为基体,掺杂CeO₂粒子来构建表面微纳米结构,制备了一种TPU-CeO₂超疏水涂层。对其进行性能研究,结果表明：TPU-CeO₂复合涂层具备很好的超疏水性能,水接触角和滚动角分别可达到158°和5°;TPU-CeO₂复合涂层具有良好的防结垢和自清洁性能以及较好的附着性和柔韧性。     

基于纤维素模板的聚合物空心微球作为药物载体的性能研究及分析

以羟丙基纤维素为模板材料,分别采用不同的聚合方法制备了2种不同形态和结构的聚合物空心微球--聚N-异丙基丙烯酰胺-co-聚丙烯酸(PNIPAm-co-PAA)微凝胶和聚N-异丙基丙烯酰胺-聚丙烯酸(PNIPAm-PAA)水凝胶微囊。以盐酸阿霉素(Dox)作为模型药物,考察了聚合物空心微球作为药物载体的载药能力和体外释放性能。研究表明,PNIPAm-co-PAA微凝胶、PNIPAm-PAA水凝胶微囊和Dox分子能够通过正负电荷的相互吸引实现有效结合;载药微球具有良好的缓释性能,并对Dox的释放表现出明显的pH值敏感性和温度敏感性。体外细胞毒性实验表明,载药PNIPAm-co-PAA微凝胶、PNIPAm-PAA水凝胶微囊具有很高的抗肿瘤活性,细胞相对存活率均可达20%左右。PNIPAm-co-PAA微凝胶、PNIPAm-PAA水凝胶微囊在作为水溶性药物或蛋白类药物载体方面,具有潜在的应用价值,同时有望应用于木材胶黏剂防腐等。     

形状记忆聚氨酯脲/SiO2纳米复合材料的研究

采用原位分散法合成了形状记忆水性聚氨酯脲(SPU)/SiO2复合水分散液.考察了SiO2含量对SPU水分散液性能及其膜的结构与性能的影响.研究发现,随着SiO2含量的增大,SPU水分散液粒径减小;SPU软段Tg增大,软硬段间的微相分离程度降低;SPU膜的拉伸强度和杨氏模量显著增加,断裂伸长率下降;吸水率小幅增大,与水的接触角变化不大.SiO2质量分数低于5%时,SPU水分散液具有较好的稳定性,SiO2的加入能显著提高SPU膜的形状固定率.     

微流控法制备新型微颗粒功能材料研究新进展

微颗粒功能材料在药物传送与控制释放、活性物质封装保护、微反应以及微分离等方面具有极其广泛的应用。相对于传统的微颗粒制备方法,近年来发展起来的微流控技术为可控制备具有不同结构和功能的单分散微颗粒功能材料提供了一个更为优越的技术平台。综述了微流控法制备新型微颗粒功能材料的研究新进展,重点介绍了利用微流控法可控制备具有良好单分散性的球形、非球形、中空型、核-壳型、孔-壳型以及多腔室型功能微颗粒的研究现状。