多元共聚物感温凝胶调剖剂的制备与性能研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:h725bin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着油藏的长期水驱开发,油藏特征及环境不断变化,使得其开发矛盾更为复杂。尤其对于地层深处的高温油藏,现有的调剖剂很难达到现场施工要求。因此为了达到油田压裂开发的高可靠和高稳定性以及调剖剂高性能方面的要求,急需研制与高温油藏条件相匹配的感温膨胀功能凝胶调剖剂,实现其在油藏开发作业中的“调剖智能可控”。本文以丙烯酰胺(acrylic amide),丙烯酸(acrylic acid)系共聚物为基础功能凝胶材料,辅以特定的具有感温功能的聚合物材料,采用逐层组装技术、微流体技术、离子凝胶化方法以及反相微乳液聚合法制备出一系列具有感温功能的、凝胶堵水智能可控的复合凝胶调剖剂。且调剖剂的吸水速率、吸水倍率、热稳定性、耐盐性以及耐老化性能等都可以通过改变感温聚合物材料的用量和种类实现调控。并研究了在模拟油藏地层环境条件下凝胶调剖剂的吸水倍率随时间、温度以及矿化度变化的规律。主要研究内容和研究结果如下:(1)将我们实验室改进的微流体技术和乳液聚合方法结合起来,借助油包水(W/O)乳液技术,以液滴为“微反应容器”并通过自由基聚合使液滴固化,制备了P(AA-AM)凝胶颗粒。然后利用逐层组装技术和海藻酸钠(sodium alginate)与氯化钙(CaCl2)溶液可以发生离子凝胶化反应这一特性,在P(AA-AM)凝胶颗粒表面包覆一层海藻酸钙薄膜制备出具有核-壳结构的凝胶颗粒调剖剂P(AA-AM)@SA。通过SEM、FTIR、TGA等对其结构和形貌进行了表征,并研究了在模拟油藏地层环境的条件下凝胶调剖剂的吸水倍率随时间、温度以及矿化度变化的规律。结果表明:当包覆的海藻酸钙膜的浓度为2%时,所制备的凝胶颗粒有较好的感温特性和较高的吸水倍率、较好的耐盐性和热稳定性。(2)利用逐层组装技术,将无机粒子二氧化硅(SiO2)和有机聚合物结合起来。借助反相乳液聚合和溶液聚合法将丙烯酸和丙烯酰胺系共聚物以及海藻酸钠(SA)逐层包覆在SiO2表面,制备出具有核-壳结构的无机/有机凝胶微球调剖剂P(AA-AM-SA)@SiO2,之后将其放入氯化钙(CaCl2)的乙醇溶液中对其进行改性。制备的凝胶微球不仅具有无机SiO2粒子承压强度高和分散性好的特点,并且具有有机聚合物的溶胀变形能力。通过SEM、FTIR、TGA等对其结构和形貌进行了表征,并研究了在模拟油藏地层环境的条件下凝胶调剖剂的吸水倍率随时间、温度以及矿化度变化的规律,结果表明:当m(SA):m(AA+AM)为30%时,凝胶微球的吸水性能最佳,且有较好的感温特性,并且制备的凝胶微球调剖剂有较好的耐盐性能和热稳定性。(3)利用逐层组装技术,将反相乳液聚合和沉淀聚合法相结合,以二氧化硅、丙烯酰胺和丙烯酸为原材料,十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(C18DMAAC)为感温功能单体材料设计并成功制备出了具有多层组装结构的凝胶微球调剖剂P(AA-AM-C18DMAAC)@SiO2。通过SEM、FTIR、TGA等对其结构和形貌进行了表征,并研究了在模拟油藏地层环境不同温度下P(AA-AM-C18DMAAC)@SiO2中C18DMAAC用量对凝胶微球吸水倍率的影响,结果表明:当m(C18DMAAC):m(P(AA-AM)@SiO2)为1.25:1时,制备的凝胶微球的吸水性能最佳且有较好的感温特性。因为引入的单体C18DMAAC是含长烷基链的阳离子单体,制备的聚合物常温表现出疏水性,高温表现出亲水性,为功能性感温吸水材料,所以制备的聚合物凝胶微球调剖剂在不同的温度条件下具有吸水性能的温度敏感性,同时兼备一定的耐盐性和稳定性。(4)利用反相微乳液聚合法,以丙烯酰胺和丙烯酸共聚物为基础堵水调剖材料,十八烷基二甲基烯丙基氯化铵为感温单体材料以及苯乙烯(styrene)作为辅助聚合单体材料,设计制备了新型感温聚合物凝胶微球调剖剂HWSP(Hydrophobic Water-Soluble Polymer)。采用SEM,FTIR等对其结构和形貌进行了表征,并研究了在模拟油藏地层环境条件下凝胶调剖剂的吸水倍率随时间、温度以及矿化度变化的规律,探究了凝胶调剖剂的黏度随时间变化的规律。结果表明:当苯乙烯含量为0.25 g,m(C18DMAAC):m(AA+AM)为1:5时,此时制备的聚合物凝胶微球调剖剂的吸水性的感温特性最好且吸水性能最佳,因为单体材料C18DMAAC的加入使得其有较好的稳定性,且功能单体苯乙烯的加入提供了刚性基团所以制备的HWSP有较好的耐盐性和耐老化性能,适合高矿化度的油藏环境中。
其他文献
目的:乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)是一种特异性感染人肝细胞的DNA病毒,基因组大小为3.2 kb,病毒通过逆转录方式进行复制。多胺是普遍存在于哺乳动物细胞中带正电荷的小分子,主要调节核酸结构,细胞增殖和信号传导等。最近研究发现多胺参与调控多种病毒的复制周期:包括病毒基因组复制,核酸结构包装和蛋白质合成。同时,鸟氨酸脱羧酶1(ornithinedecarboxylase
2003年中国电影市场实行院线制改革后,借助商业电影的腾飞,逐步成长为全球第二大电影市场。合拍片为特殊的电影合作形式,发挥了典型的市场经济效能,而又得益其文化属性,其亦成为了我国向海外传播中国声音的重要媒介。合拍片因其所兼具的市场开放和带动市场双重使命,俨然成为我国电影市场改革的风向标。在合拍片显现出巨大经济、文化价值的现象背后,境外合作方在某些方面所固有的技术或知识的优势,借助电影合拍的契机,形
目的:通过对2型糖尿病颈动脉内膜中层厚度与周围神经病变的相关性分析,间接反映2型糖尿病周围神经病变和2型糖尿病大血管病变之间的相关性,为今后早期诊断及预防2型糖尿病周围神经病变提供科学依据。方法:根据是否存在糖尿病周围神经病变将就诊于我院的2型糖尿病患者77例分为糖尿病周围神经病组(DPN组,34例)和糖尿病无周围神经病变组(NDPN组,43例)。选取门诊健康体检正常人30例为对照组。收集2型糖尿
<正>蛋白质天然态结构的稳定形成是其发挥生物学功能的生物物理基础,研究蛋白质残基间相互作用与其结构折叠形成的关系一直是结构生物学研究重点之一。分子动力学(Molecular dynamics,MD)模拟可从原子细节描述蛋白质结构折叠变化,其计算精度取决于分子力场的准确度。本论文首先利用常见的OPLSAA/L力场和基于PDB卷曲库优化得到的OPLSAA/C力场对迷你蛋白Trp-cage折
光电化学(PEC)电池分解水是高效利用太阳能的一种重要途径,光阳极的效率和稳定性是PEC电池分解水的关键因素。金属氧化物纳米线阵列有较好化学稳定性和较高光氢效率被认为是PEC电池的理想光阳极材料。大多金属氧化物具有较大带隙能,导致可见光区的光吸收有限,限制了光产氢效率。氮化碳(C_3N_4)在可见光区有良好的吸收,催化活性较高、化学稳定性较好。我认为C_3N_4修饰是一种可行的提高金属氧化物在可见
近年来,我国新农村建设进一步深化,乡村旅游对保护与利用农村资源、促进农村可持续发展起着重要作用。乡村民宿作为乡村旅游的载体,在经济、生态、文化上为乡村建设带来利好
丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)家族是一组高度保守的苏氨酸/丝氨酸蛋白激酶,存在于几乎所有的真核细胞中。MAPK在各种蛋白激酶级联体系和信号
会议
随着我国液化天然气(LNG)产业的快速发展,LNG工业对于低温阀门的需求量越来越大,并且对于低温阀门的设计要求也越来越高。低温轴流式止回阀作为LNG用阀门的其中一种在LNG工业链条中有着不可替代的作用。在低温工况中,止回阀工作的疲劳寿命与可靠性是止回阀产品好坏的重要指标,同时止回阀成本上升对于止回阀产品也有着较大影响。故本文在对低温轴流式止回阀进行疲劳寿命及可靠性分析的同时,兼顾考虑止回阀轻量化的
一、前言通常,一国所建立的保障本国银行业稳定、安全运营与发展的法律规范体系主要由三大部分组成,即审慎监管制度、最后贷款人制度以及存款保险制度,这也被称为银行业金融
会议
美国证券法以丰富的判例构建了证券法律制度的规则,其中证券违法行为中因果关系的认定是证券法律制度的焦点与难点。美国证券法上的判例确立了证券违法行为应当同时具备交易
会议