油气田含硫废水化学混凝-臭氧氧化复合处理工艺

对油气田含硫废水来源、组成及危害进行分析,提出化学混凝-臭氧氧化复合处理的工艺技术。通过单因素和正交实验,对化学混凝及臭氧氧化处理的影响因素进行分析,得到了优化的工艺条件：①采用化学混凝处理时,混凝剂选用HNJFZ混凝剂（加量为3500mg/L）,絮凝剂选用FASG絮凝剂（加量为15mg/L）,体系的pH值为8～9;②采用臭氧氧化深度处理时,臭氧浓度为60mg/L,氧化时间为40min,pH值为10.0左右。采用上述复合处理工艺条件对含硫废水进行处理验证。验证结果显示,含硫废水的水色清澈,CODCr由6346mg/L降至98.5mg/L,S2-浓度由132mg/L降至0.897mg/L,去除率分别达到98.4%和99.3%,可满足污水综合排放标准（GB8978—1996）的要求。     

钻井液降失水剂JLS-2的合成与性能评价

本文选用耐温抗盐单体(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和一种具有疏水作用的酯类单体(BXZ)进行聚合得到钻井液降失水剂JLS-2。以失水量为评价指标,通过单因素实验得到最优合成条件为:AM、AMPS、DMDAAC、BXZ质量比40∶40∶5∶2,单体质量分数20%,引发剂用量0.30%,反应温度70℃,反应时间50 min。红外光谱分析表明合成产物的结构与最初设计的结构一致。性能评价实验表明,降失水剂JLS-2具有良好的降失水能力和抗温能力(120℃),在淡水泥浆和复合盐水泥浆中分别加入1.0%和2.5%JSLS-2,API失水量分别为6.1 mL和9.3 mL。图5表3参9     

油溶性枝型稠油降粘剂的合成与性能评价

针对目前油溶性稠油降粘剂存在的选择性强和降粘效果差等问题,研制了一种油溶性枝型稠油降粘剂,该降粘剂分子结构中含有极性基团和烷基。极性基团可以降低稠油中胶质和沥青质的氢键作用,烷基可以增加油溶性枝型稠油降粘剂的溶解能力,从而提高其降粘效果。油溶性枝型稠油降粘剂通过2步法合成得到,通过对其合成条件的讨论发现,该油溶性枝型稠油降粘剂的最佳合成条件为:乙二醇、环氧氯丙烷和十八酰氯的摩尔分数之比为4∶4∶1.5;第1步主链反应温度为110℃,反应时间为8h,促进剂N的质量分数为1.4%;第2步接枝反应温度为110℃,反应时间为14h。研制的油溶性枝型稠油降粘剂降粘率可达49%;红外光谱对其结构的表征结果显示,其结构与设计结构一致。     

低黏吸附型酸化缓速剂的合成及性能评价

为改善深度酸化效果,降低储层二次伤害风险,合成了一种低黏吸附型酸化缓速剂。采用AM、非离子型表面活性剂（FLZ-1）、C-18、SSS 4种单体,通过自由基水溶液聚合得到一种低黏且具有吸附作用的酸化缓速剂。通过单因素法筛选出最佳的合成条件,利用傅里叶红外光谱仪和核磁共振波谱仪对产物的结构进行表征,结果与设计的结构相符。通过考察酸化缓速剂添加量对缓速酸性能的影响,结果表明当缓速剂添加量质量分数为0.7%时,缓速效果较好且具有较低的表观黏度（10mPa·s以下）,有利于酸液的注入与返排。并在75℃下对缓速剂与其他酸液常用助剂的配伍性进行评价,结果显示配伍性良好,且各种助剂之间不影响各自的使用效果。排水采气、X射线光电子能谱和扫描电镜的结果表明,缓速剂在酸岩反应的过程中在岩石表面发生了吸附。     

一种吸附型酸化缓速剂的制备及性能研究

针对酸化作业中存在的酸岩反应速度快、残酸返排困难、二次伤害大等问题,以丙烯基聚氧乙烯醚（APEE）、酯类单体（EX）、丙烯酰胺（AM）为原料,通过乳液聚合成功制备出一种吸附型酸化缓速剂。通过单因素优化法,确定了最佳合成条件为:m(AM)∶m(APEE)∶m(EX)＝10.66∶1.05∶0.17,单体质量分数加量15%,引发剂质量分数加量0.25%,反应温度50 ℃ ,反应时间6.0 h采用红外光谱对缓速剂分子进行了结构表征,并研究了缓速剂加量、温度和钙盐含量对缓速剂延缓酸岩反应性能的影响。 结果表明,缓速剂质量分数加量为0.8%时,酸岩反应时间可延长至120 min;在70 ℃下,缓速剂依然具有良好的缓速性能;缓速剂配制而成的缓速酸具有优良的抗钙盐性能。 通过SEM成功观察到缓速剂吸附在岩石表面,有效延缓了氢离子与碳酸钙表面的接触,从而降低了酸岩反应速率。      

具有可调溶胀性能的纤维素基温敏水凝胶

基于纤维素的水凝胶用途广泛,但其溶胀调控规律少见报道。文中以羟丙基甲基纤维素(HPMC)和羟乙基纤维素(HEC)为原料,以环氧氯丙烷(ECH)为交联剂,制备了系列纤维素基温敏水凝胶,研究了在温度作用下HPMC及ECH含量、p H、无机盐对水凝胶溶胀性能的影响。结果表明,制备的纤维素基水凝胶具有随温度变化可调的溶胀性能;HPMC含量越高,水凝胶收缩能力越强;ECH含量越高,水凝胶收缩能力越弱;达到溶胀平衡的水凝胶具有良好的力学性能以及p H和无机盐稳定性。     

应用化学卓越工程师计划实践教学中的问题研究

"卓越工程师培养计划"是教育部为切实推进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的一项重大改革计划,工程实践教学是卓越工程师计划中不可缺少的部分,综合分析当前工程实践教学存在的诸多问题,结合我校应用化学专业卓越工程师实践教学特点,剖析工程实践教学方式和教学方法,提出可从提升青年教师工程经历、加强实践基地建设、改变工程实践方式等方面提升工程实践教学效果。     

阳离子聚合物型酸液缓速剂的合成与性能评价

选用丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、烯丙基聚乙二醇(APEG)以及十六烷基二甲基烯丙基氯化铵(DMAAC-16)4种单体,通过单因素法对合成条件进行优化,得到一种共聚物缓速剂。实验结果表明,该缓速剂具有良好的降低酸岩反应速率的效果;在90℃、含有5 000 mg/L NaCl的条件下仍然具有良好的缓速效果;CaCl_2对于该缓速剂具有一定的促进作用。     

表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD的合成

为改善油藏储层非均质性,提高酸化施工作业效果。以丙烯酰胺（AM）、磺酸盐单体（HSY）、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵（DMAAC-18）为功能性单体,合成并研究了一种表面活性剂-聚合物自组装酸化转向用聚合物AHD,利用FTIR和GPC对产物结构进行了表征。通过AHD与十八烷基三甲基氯化铵（STAC）自组装形成酸化转向体系。90 ℃下,AHD加量为1.0 %、STAC加量为0.2 %（以HCl溶液总质量为基准）,无需交联剂转向酸黏度从3 mPa·s增加到288 mPa·s,鲜酸黏度低于非交联聚合物转向酸,容易注入地层。油的加量为1.0 %时,可使残酸破胶后黏度低于10 mPa·s,保留了黏弹性表面活性剂型转向酸在遇油自动破胶,利于返排的优点。通过TEM与DLS研究机理发现Ca2+会促进表面活性剂-聚合物自组装体系形成更加庞大的聚集体,进而使转向酸得以转向。     

聚氧乙烯基型降滤失剂SJ-1的合成与性能评价

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)与具有大分子侧链聚氧乙烯基(C2H4O)n的烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)三元共聚得到钻井液用降滤失剂SJ-1,并对其进行了性能评价。通过单因素实验优化得到最佳合成方案为:单体质量分数为15%,反应温度控制在60℃,引发剂质量分数为0.2%,n(AM)∶n(AMPS)∶n(APEG)=14∶5∶1。通过红外光谱表征可知,所合成的聚合物结构和预计的结构一致。性能评价表明,所合成的聚合物具有较好的抗温能力(200℃),在盐质量分数为30%的盐水泥浆中仍具有较好的降失水能力。