丙烯酸钠－丙烯酰胺交联共聚树脂堵水剂的研制

以丙烯酸钠和丙烯酰胺单体为原料，在交联剂、氧化还原引发体系存在下，用水溶液聚合法制备了高吸水性树脂（定名为ＡＡＷＲ）。对ＡＡＷＲ的吸水性能测试表明，交联剂种类及加量对吸水率影响较大；在蒸馏水中吸水率最高，在盐和碱溶液中吸水率均有所下降，在酸性溶液和煤油中不吸水膨胀且伴有体积收缩现象。将ＡＡＷＲ作为堵水剂，配成０．１％～０．２％的悬浮液，在人造岩心上进行堵水试验，对于渗透率为１０μｍ２以下的人造岩心，堵水率高达９９％以上，堵油率仅为１０％左右，且耐冲刷能力较强。     

环境友好的丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚研究

实验研究了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚制备聚丙烯酰胺的反应,实现了非水解的制备方法。用化学方法除氧,可消除氮气驱氧法中有害组分携带放空问题。对聚合反应速度的控制及pH值、单体浓度及配比等对聚合反应影响因素的考察结果表明：通过加入多价金属离子(如Cu^ 2)控制氧化还原引发体系中的氧化还原速率以及使用不同活性引发剂可以实现对聚合反应速率的控制;pH值高对产品溶解有利,但会降低相对分子质量,而且会延长反应时间;单体浓度越高,反应越快,且随丙烯酸钠比例增高,反应时阃变长。实验按照GB12005—89评价了产品特性粘数、相对分子质量等性能,得到了相对分子质量为2000万的聚丙烯酰胺。     

聚丙烯酰胺凝胶堵水剂及延迟交联机理研究

本文介绍了能适应灰、砂岩孔、缝型油藏并可延迟交联的PAM凝胶堵水剂体系。其特点是:①应用有机多元延迟交联剂与化学反应平衡原理,较好地解决了交联几率与交联度的相互矛盾问题;②利用一剂多效应与氧化-还原反应原理,有效地解决了体系内自生酸调pH值和热稳定性的方法与技术难题;③运用优选法筛选出了一套不用铬离子的PAM凝胶堵水剂与延迟交联的配方。通过灰岩封堵模拟试验、脱水凝胶的红外光谱和电镜扫描检验,该堵剂的堵效、强度和封堵周期都是令人满意的。     

丙烯酰胺/丙烯酸/丙烯磺酸共聚物堵水剂的合成与性能评价

以丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯磺酸为原料,制得丙烯酰胺／丙烯酸／丙烯磺酸共聚物堵水剂,其产率达99．8％。考察了反应温度、原料摩尔比、反应时间对共聚物性能的影响。对丙烯酰胺／丙烯酸／丙烯磺酸共聚物堵水剂的吸水性、膨胀性和耐温抗盐性进行了评价,结果表明,该共聚物堵水剂在纯水中体积膨胀157倍左右,15％NaCl水溶液中体积膨胀33倍左右,10％CaCl,水溶液中体积膨胀17倍左右,在130℃下保持具有弹性和韧性的片粒状。     

反相悬浮法制备丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂

以十八烷基磷酸单酯做分散剂,采用反相悬浮聚合法(ISP)制备了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂。聚合体系稳定,聚合物呈颗粒状,经过滤干燥即得,无需减压蒸馏溶剂。探讨了各种反应条件对聚合物的物理状态,吸去离子水达680ml/g聚合物,吸盐水达68ml/g聚合物。     

丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚反应研究

在实验室研究了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚制备部分水解的聚丙烯酰胺反应 ,实现了无氨化环境友好的制备方法。并探讨了化学除氧方法 ,它与目前的氮气驱氧法相比 ,不会带出有害组分。实验研究了聚合反应速率的控制、pH对交联的影响及引发温度、单体浓度和两种单体配比对反应的影响。评价了产品特性粘数、相对分子质量等性能 ,得到了相对分子质量大于 2 0× 10 7的聚丙烯酰胺     

丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂的合成及性能研究

采用反相乳液聚合法,合成丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂,共聚单体丙烯酰胺与丙烯酸投料的摩尔比为1∶1,考察了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂用量、亲水亲油平衡值(HLB值)、油水体积比及乙二胺四乙酸二钠用量对共聚物特性粘数([η])的影响。实验结果表明,在单体用量为52g/mL(以每毫升水中单体的克数计)、油水体积比为1.5时,体系最稳定;氧化剂的浓度为3.3mmol/L时,共聚物特性粘数最大;在HLB值为5.30、乳化剂质量浓度为4.5g/mL时,絮凝效果最好;乙二胺四乙酸二钠用量(占单体的质量)的最佳值为0.24%,共聚物特性粘数达到最大。     

丙烯酰胺-丙烯酸钠反相微乳液共聚合

采用电导率法及Tyndall效应研究了白油／(Span80 Tween60)／(丙烯酰胺 丙烯酸钠)水溶液体系，得到了一系列反相微乳液的拟三元相图。在40℃下，可以得到最大水相增溶量的HLB值为8．5，此时，单体丙烯酰胺-丙烯酸钠占油水两相的质量分数为20％。在反相微乳液中进行了丙烯酰胺-丙烯酸钠的聚合反应，考察了引发体系对产物HPAM相对分子质量的影响，得知(NH4)2S2O8-SO2为较好的引发体系。应用动态光散射和扫描电子显微镜(SEM)表征微乳液，得到微乳液中聚合物的平均粒径约60nm，而水溶液中聚合物的平均粒径为几百nm。     

粘土—聚丙烯酰胺复合堵剂积累膜堵水机理研究

复合堵剂各组分的协同作用可极大地提高增剂封堵效果。为此，研究了粘土－聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）复合堵剂的积累膜堵水机理及其影响因素，考察了试验温度、玻璃片表面性质和电解质以及ＨＰＡＭ质量分数等因素。对积累膜形成的影响研究结果表明：①经ＨＰＡＭ钠土溶液和钠土交替处理的硅酸盐表面，有积累膜形成；②温度降低，粘土、聚丙烯酰胺浓度提高和配制用水的矿化度增加以及硅酸盐表面不带同膜等因素，均有利于积累膜的形成。这     

AM-AA共聚物/SA复合材料小球堵水剂的研究

以丙烯酰胺(AM)、中和度为70%的丙烯酸(AA)和海藻酸钠(SA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在水溶液聚合法合成AM-AA共聚物/SA复合材料的基础上,添加淀粉和交联剂硝酸铝,采用造粒工艺制备了一种新型堵水剂AM-AA共聚物/SA复合材料小球(粒径约为3 mm),考察了SA用量、硝酸铝用量、淀粉用量和AA与AM单体的配比对堵水剂吸水性能的影响。实验结果表明,堵水剂的最佳制备条件为:1.4 mol/L AM、60 m L水、KPS用量1.0%(w)(基于单体AM和AA的质量)、SA用量6.0%(w)(基于AA,AM,SA的总质量)、硝酸铝用量0.6%(w)(基于复合材料的质量)、淀粉用量15.0%(w)(基于复合材料的质量)、n(AA)∶n(AM)=1.3、75℃、3 h。在该条件下制备的堵水剂吸水倍率最大,可达26.8 g/g,且凝胶强度好。     

高强度吸水膨胀型堵水剂JBD的研制

选用乙烯基阴、阳、非离子单体和有机硅交联剂及无机填料等合成了一种高强度吸水膨胀型树脂堵水剂一JBD，并探讨了其吸水膨胀性能和堵水性能。研究结果表明：JBD在不同介质中具有不同的吸水膨胀性能，吸水膨胀后具有很高的强度和韧性；JBD具有很好的抗温性能和选择性堵水效果，其抗湿能力大于120℃，堵水率可达99％以上，而堵油率小于15％；JBD对水相的封堵强度达20MPa／m以上，现场应用效果良好。     

增稠的地层内聚合堵水剂室内研究

讨论了用聚丙烯酰胺增稠的地层内聚合型丙烯酰胺-甲叉基双丙烯酰胺堵水剂的配方、配方中各成份的作用及其对聚合反应的影响,报道了室内模拟堵水试验结果。体系增稠后地层水及地层中有害物质不易侵入,聚合反应可以在配方设计条件下进行,堵水工艺成功率提高。     

吸附型选择性堵水剂的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为主要原料,通过自由基聚合反应合成吸附型选择性堵水剂(AM/AA/DMDAAC聚合物),考察了堵水剂的耐温性能、耐盐性能、吸附性能及选择性封堵性能。实验结果表明,温度从30℃升至90℃,AM/AA/DMDAAC聚合物的黏度保留率(42.5%)高于部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度保留率(39.3%);在NaCl质量浓度大于8 000 mg/L时,AM/AA/DMDAAC聚合物溶液的表观黏度大于HPAM溶液的表观黏度;在超声波冲刷120 min后,AM/AA/DMDAAC聚合物在载玻片上仍有较多残留量;AM/AA/DMDAAC聚合物具有较好的油水选择性,在水环境中具有更强的封堵能力。     

吸水膨胀型膨润土/交联聚丙烯酰胺颗粒堵剂

使丙烯酰胺、少量N，N-亚甲基双丙烯酰胺在钙膨润土存在下进行水溶液引发接枝共聚合，聚合产物经造粒、粉碎、筛分，得到粒径0．5～1．0mm的颗粒堵剂。根据颗粒堵剂吸水量大小确定丙烯酰胺与膨润土最佳质量比为7：1，引发剂最佳用量为500g／t，交联剂最佳用量为300g／t，吸水量与这3个参数之间的关系曲线都经过最大值，颗粒堵剂在去离子水中的吸水量为560～650mL/g。该堵剂已大规模生产，在胜利、中原油田许多采油厂已用于调剖、堵水和调驱施工，在青海、江苏、大港、冀东等油田也已开始使用。在胜利东辛采油厂的一个井组，连续3个月在3口井注入该堵剂共27t，使井口压力上升3MPa，产油量大幅度增加。表l参l。     

α—（羟丙基二甲胺基）—丙烯酸同丙烯酰胺共聚行为研究

以丙烯酸,二甲胺,环氧氯丙烷为原料,通过曼尼希反庆制得两性离子单体,通过单体与丙烯酰胺的水溶液聚合,讨论其聚事的条件对转化率的影响,为提高分子量而采用沉淀聚合,并讨论沉淀聚合时的各条件对分子量的影响,最后测定 共聚物的阳离子度,并说明分子量和阳离子度对聚合物防膨性的影响。     

新型防砂堵水剂的研制与应用

国内外油田目前大多将防砂、堵水措施分开实施，大大增加生产成本。研究将防砂堵水工艺合二为一的新型防砂堵水剂，既能有效防砂，又有选择性堵水效果。通过正交试验方式，优化选择出以改性有机硅树脂为胶结剂主要成分的防砂堵水剂配方，根据试验结果评价其防砂及堵水性能，现场试验证实防砂、堵水效果良好。表6参5（王任芳摘）     

用改进的聚丙烯酰胺堵水

目前的油气井堵水工艺可分为两大类:如地层的含水区、油气区可以分开时,可将水泥、树脂或硅胶等永久性封堵物质,选择性地注入含水区,形成可阻挡任何液流的不渗透挡板进行堵水。当油层的含油气区和含水区不能截然分开时,就只能将水溶性聚合物注入含油水区,以形成选择性挡板,保证既可封堵水流又能保持油气渗滤,进行选择性堵水。     

AMPS交联体系堵水剂研究

利用耐温耐盐聚合物AMPS开展交联体系堵水剂研究,对比常规聚丙烯酰胺进行交联试验,选定AMPs／酚醛树脂交联体系进行配方优选。探讨温度、矿化度、pH值、除氧剂加量等各因素对交联体系性能的影响,进行了油井封堵性能评价。其中温度考察达到120℃．矿化度考察达到200g／L,结果表明,与聚丙烯酰胺相比AMPS交联体系具有更好的耐温耐盐性,其中AMPS酚醛树脂交联体系pH值适用范围广,封堵率大和稳定性好,90℃累积考察16d封堵率基本不受温度、矿化度影响,可应用于高温高盐条件下油井堵水。     

聚丙烯酰胺类堵剂的堵水机理实验

真实砂岩孔隙模型驱替实验结果表明,聚丙烯酰胺类化学堵剂在储层孔隙中以优先选择封堵大孔道为主,堵剂进入孔道后的粘度变化为:大段塞低粘度、大段塞高粘度和小段塞高粘度。封堵机理及堵效产生过程表现为:孔道表面的吸附水膜机理凝胶网状絮凝体动力捕集机理物理堵塞粘弹封堵效应。另外,在相同堵水条件下,甲叉基聚丙烯酰胺(PHMP)与粘土复合堵剂更适合于大孔道和裂缝性储集层的化学调剖堵水,而PHMP与TP-920膨胀颗粒复合堵剂适宜于对大孔道大裂缝的封堵。     

水平井选择性堵水剂的研制

简要介绍了采油十厂葡萄花油层水平井常用堵水剂品种及存在的问题.根据存在的问题,配制了适用于该油层水平井的由0.6％悬浮剂HPAM+ 2％分散剂木质素磺酸钠+8％油溶性树脂颗粒+0.5％氧化剂红矾钠+0.4％交联剂硫脲组成的选择性堵水剂.该堵水剂在60℃温度下,成胶时间25.5 h,凝胶强度40 000 mPa·s.