基于淀粉微球交联剂的低浓度羟丙基胍胶压裂液性能研究

目的针对低渗透油藏,需要降低压裂液稠化剂用量,减少对储层的伤害,并确保压裂液具备延迟交联、携砂等性能和耐温耐剪切性能。方法利用反相乳液聚合法合成淀粉微球,通过硅配体和硼羟基修饰淀粉微球表面,制备了一种交联性能优良、伤害性低的微球型硅硼交联剂(KBSM)。结果KBSM交联剂能够实现多活性位点交联,增强交联密度,从而降低羟丙基胍胶(HPG)的用量,具有延迟交联特性。其延迟交联时间在2~6 min内可调。质量分数为0.2%的HPG交联冻胶在120℃、170 s-1剪切120 min后的黏度为80 mPa·s。交联冻胶中砂质量分数(以下简称携砂比)为40%时,陶粒沉降速度为0.1167 cm/min。加入质量分数为0.25%的过硫酸铵破胶剂可使交联冻胶在90℃下、120 min内完全破胶,且残渣质量浓度为214 mg/L。同时,破胶液的岩心损害率为26.55%。结论基于淀粉微球交联剂的低含量羟丙基胍胶压裂液对于降低低渗储层伤害有一定的指导意义。

低浓度胍胶压裂液有机硼交联剂BOA的合成及其性能评价

针对胍胶压裂液体系胍胶使用浓度偏高、破胶后残渣含量较高的问题,开展低浓度胍胶压裂液体系有机硼交联剂的合成和性能评价研究。以硼酸、正丁醇、乙二醇及二乙烯三胺为原料合成有机硼交联剂并对其反应物加量进行优化,确定出有机硼交联剂BOA合成中反应物的优选质量分数分别为二乙烯三胺34.5%、硼酸14.3%、乙二醇38.7%和正丁醇6.9%。对交联剂进行性能评价,结果表明:有机硼交联剂BOA与0.2%胍胶交联形成的胍胶压裂液的黏度可达84 mPa·s;有机硼交联剂BOA与0.2%胍胶交联形成的胍胶压裂液具有良好的抗温抗剪切性,在100 s^(-1)下逐渐升温至90℃、剪切60 min时及在60℃、100 s^(-1)下剪切90 min时胍胶压裂液的黏度均维持在90 mPa·s,且具有滤失低(滤失系数为2.0×10^(-4)m/min^(1/2))、携砂性能好(悬砂沉降速度为0.045 mm/s)、破胶速度快(在90 min内可完全破胶)、破胶液黏度<5 mPa·s、残渣含量较低(151 mg/L)的优势,可满足压裂液现场施工要求。

基于共混和层层自组装方法协同交联剂对琼胶/海藻酸钠复合膜性能的影响

以琼胶和海藻酸钠为成膜基质,通过共混和层层自组装两种方法制备了琼胶/海藻酸钠共混膜和双层膜,并引入交联剂柠檬酸和阿魏酸,通过测定复合膜的机械强度、耐水性、热稳定性、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)和微观结构等指标,探究了不同制膜方式结合交联剂对复合膜性能的影响。结果表明,与共混膜相比,双层膜表现出更优异的机械性能和耐水性,添加交联剂后,膜的水蒸气透过率(P<0.05)显著降低,拉伸强度、热稳定性和不透明度提高。其中柠檬酸交联的双层膜综合性能最佳,即拉伸强度51.57 MPa,断裂伸长率26.02%,水溶性24.42%,溶胀率101.67%。FT-IR分析表明柠檬酸通过与琼胶和海藻酸钠发生酯化反应形成CO进行共价交联,而阿魏酸通过与成膜基质形成氢键进行非共价交联。扫描电镜分析表明琼胶和海藻酸钠的相容性良好,各膜表面均平整、光滑,而添加交联剂后,膜截面褶皱减少,膜结构更加紧密。由此表明,层层自组装技术和交联剂的结合使用可以制备出综合性能更好的复合膜。

一种含羟基清除功能的脱醇型交联剂在RTV-1硅橡胶中的应用

通过对比试验研究了含羟基清除功能的新型JT-509脱醇型交联剂在改善单组分脱甲醇型RTV-1硅橡胶性能方面的实际效果。结果表明,相较于传统甲基三甲氧基硅烷交联剂,使用JT-509制备的“密封胶2”在储存稳定性、耐老化性及粘结性能上表现更优,尤其在加速老化后仍能保持良好的物理性能和对多种基材的粘结效果。

胍胶压裂液有机硼交联剂JSA-1的合成与性能评价

以硼酸、正丁醇、乙二醇、二乙烯三胺为反应原料,采用一锅法合成了有机硼交联剂(JSA-1)。考察了胍胶质量分数(即含量,以胍胶占胍胶基液总质量计)、JSA-1用量(即添加量,以胍胶基液质量为基准,下同)、pH对JSA-1交联性能的影响。结果表明,胍胶质量分数越大(0.09%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、表观黏度越高、耐温能力越强;JSA-1用量越大(0.04%~0.4%),胍胶压裂液的交联状态越好、交联时间越短、耐温能力越强;pH(pH=4~14)越高,胍胶压裂液的交联时间越长、耐温能力越强。JSA-1对pH和胍胶质量分数的适用范围较广,在低温配方中,可以使低质量分数的胍胶实现有效交联,胍胶质量分数为0.13%的胍胶基液与JSA-1交联后,在常温、100 s^(–1)剪切下表观黏度可达到50 mPa·s;在高温配方中,胍胶质量分数为0.4%的胍胶基液与JSA-1交联后制备的压裂液具备较好的耐温耐剪切能力,在120℃、100 s^(–1)剪切条件下表观黏度可以稳定保持在300 mPa·s左右。

有机无机复合交联剂研制及性能评价

研制出了一种新型有机无机复合交联剂,该交联剂与主剂HPAM溶液形成一种复合交联聚合物凝胶体系,该体系成胶时间可调,成胶黏度大,抗温可达120℃,抗盐可达250000mg/L,稳定时间长达90d以上;同时,该体系堵水率大于90%,突破压力梯度大于5.0MPa/m,可用于油田开发深部调剖或堵水。

交联剂改善羧基化石墨烯量子点荧光性能

1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)作为一种水溶性交联剂,目前广泛应用于纳米材料研究中。然而,其对石墨烯量子点(GQDs)的光学性质影响很少被关注。本工作以羧基化石墨烯量子点(CGQDs)为对象,研究EDC交联剂对C-GQDs光学性质的影响,改善了C-GQDs的荧光强度。实验中采用一步水相法得到C-GQDs与EDC复合物(C-GQDs/EDC)。实验结果表明,与EDC反应后,C-GQDs荧光显著增强约23倍。此外,也验证了溶液浓度、光辐照和反应时间等因素对荧光的影响。分析表明,C-GQDs的发光是本征态、表面态和缺陷态能级跃迁的多过程作用结果,而原C-GQDs中丰富的缺陷能级导致了发光性能的减弱。机理分析认为,EDC与羧基间发生的活化反应起到了表面缺陷钝化作用,提高了C-GQDs的表面态激子复合效率。该工作有效改善了C-GQDs发光强度低的问题,扩展了其在发光领域的应用前景,并为GQDs光学性质调控提供了参考方案。

交联剂分子类型对橡胶力学性能影响的微观机制

基于分子动力学模拟(MD)方法,构建了交联聚异戊二烯橡胶(IR)模型,通过分析分子链平衡状态下的动力学特性参数和拉伸变形情况,研究了交联剂分子类型对材料动静态力学性能影响的微观机制。结果表明,在交联剂分子数目相同的情况下,与单硫和双硫剂相比,多硫交联剂构建的聚异戊二烯交联网络内的分子链运动能力受到了更大的限制,体系的玻璃化转变温度升高,均方位移及末端矢量自相关函数逐渐降低。除此以外,在拉伸过程中,多硫交联体系的拉伸强度提高,滞后损耗降低,当定伸长率为300%时,拉伸应力分别为双硫和单硫剂交联体系的1.6、3.7倍。通过增大交联剂分子长度能增强交联体系内分子链受到的约束效应,提高链段的抗变形能力,从而减小材料的黏性特征,揭示了该类材料变形机制,为改进材料力学性能和更好地应用提供参考。

低初黏凝胶体系中多元酸铬交联剂的合成

为改善聚合物驱油后低效无效循环严重的问题,通过正交实验,以乳酸、醋酸、顺丁烯二酸为三氯化铬的多元络合剂,乙二醇及抗坏血酸钠为原料,合成并筛选出初始黏度低、成胶时间可控的多元酸铬交联剂。实验结果表明:多元酸铬交联剂最优合成条件为反应时间6 h,合成温度70℃,三元酸与三氯化铬投料质量比2∶1,pH=4~5。在清水中成胶后凝胶体系初始黏度为19.96 mPa·s,延缓时间0~30 d可控,最终成胶黏度在2 800 mPa·s以上。

基于专利数据的合成革交联剂现状及趋势

本文针对合成革交联剂现状和发展趋势,利用智慧芽(PatSnap)专利检索数据库,多维度的多方面地分析合成革交联剂全球专利情况,研究结果从专利视角为行业相关人员掌握合成革交联剂研究与产品开发提供了重要参考。合成革涂层交联剂作为提高合成革性能和适应条件的关键材料,它的使用提高了合成革耐曲折、耐磨、耐刮、耐老化、耐水解、耐寒等诸多性能参数。根据合成革的类型,目前使用的合成革交联剂主要分为两大类:PVC(聚氯乙烯)交联剂、PU(聚氨酯)交联剂。

直接热成像银盐数字医疗胶片成像层交联剂的选择及优化

性能、色调及连续过机是影响直接热成像银盐数字医疗胶片质量的重要因素,而成像层交联剂的种类及用量对上述因素有决定性的影响。本文对直接热成像银盐数字医疗胶片成像层交联剂种类进行了筛选及组合,并对其用量进行了优化,成功得到了性能达标、色调良好、连续过机优良的胶片。

铝钛复合交联剂的合成及酸性交联瓜尔胶研究

以聚合氯化铝、钛酸四丁酯、乳酸、甘油、三乙醇胺、醋酸为原料,合成了大分子尺寸铝钛复合交联剂,制备了酸性瓜尔胶冻胶压裂液,考察了冻胶的耐温耐剪切性能以及粘弹性,表征了冻胶的微观结构,研究了冻胶破胶液的防膨性能和残渣含量。实验结果表明:以聚合氯化铝为原料制备的铝钛复合交联剂具有更大的分子尺寸,该交联剂在交联过程中扩散速率降低,可实现延迟交联,形成的冻胶微观网格尺寸有明显的增大,尺寸大小在44~51μm之间,冻胶具有较好的粘弹性和较强的耐高温耐剪切性能。破胶液在不加防膨剂的情况下防膨率达到65.1%,且残渣量较低,对储层伤害小。

制备聚合物冻胶用有机铬和有机铬铝交联剂组成研究

为了改善制备聚合物冻胶堵水调剖剂用的延缓作用有机铬交联剂的性能 ,合成了多种有机铬和有机铬铝交联剂 ,讨论了配方因素和操作条件的影响 ,考察了这些交联剂与HPAM (日本三菱公司的MO40 0 0 )形成冻胶的过程和冻胶强度 (粘度 )。成胶溶液中HPAM浓度 40 0 0mg/L ,Cr3 + 或Cr3 + +Al3 + 浓度 1.5mmol/L ,NaCl浓度 80 0 0mg/L ,pH≈ 6 ,室温成胶。实验研究结果如下 :①在单配体体系中 ,乳酸铬的延缓交联效果优于丙酸铬 ;②在双配体体系中 ,乳酸 /丙二酸铬的延缓交联作用优于乳酸 /丙酸铬 ;③加入乙二醇的三配体体系乳酸 /丙酸 /乙酸铬可使交联时间延迟 48小时以上 ;④Cr3 + 、Al3 + 摩尔比范围适当的乳酸 /丙二酸 /乙酸铬铝具有良好的延迟交联作用 ,可在很宽的 pH范围使用 ;⑤亚硝酸钠作为重铬酸钾还原剂的使用效果优于硫脲和亚硫酸钠 ,使用应过量 ;⑥有机酸、Cr理论摩尔比为 3∶1,实际摩尔比至少为 4∶1,计入调节 pH的廉价酸如乙酸时至少为 11∶1;⑦加入草酸盐离子可防止生成的HPAM /Cr3 + 冻胶发生失水收缩。

助交联剂Ricon154DA对变压器密封用HNBR胶料性能的影响

研究助交联剂Ricon154DA对硫化剂DCP硫化变压器密封用氢化丁腈橡胶(HNBR)胶料性能的影响。结果表明:助交联剂Ricon154DA能有效提高HNBR胶料的硫化速率和交联密度;随着助交联剂Ricon154DA用量的增大,HNBR硫化胶的硬度、100%定伸应力和拉伸强度增大,拉断伸长率减小,撕裂强度先增大后减小,抗压缩永久变形性能改善;助交联剂Ricon154DA用量为1.5份时HNBR硫化胶具有良好的物理性能、抗压缩永久变形性能、耐油性能、耐高低温性能和耐臭氧老化性能,可以用于变压器的密封。

皮革涂饰用室温交联剂概述

本文介绍了几种常见的皮革涂饰用室温交联剂的交联机理和特点。

压裂液用硼交联剂作用机理分析

对水基压裂液用无机硼交联剂和有机硼交联剂的作用机理进行了综述,简单介绍了有机硼交联剂的合成机理。分析了有机硼交联剂的延迟交联、耐温耐剪切、自动破胶机理,并通过对国内3种常用有机硼交联剂BCL-61、YGB、SB-1的室内评价加以说明。

深部调剖驱油交联剂的研究

为提高非均质性严重的地层原油采出率 ,合成了用于聚合物驱油的 4种交联剂 ,并对聚合物种类、用量和其与交联剂组成的体系进行了评价。 4 0℃下铝交联剂凝胶粘度低 ,酚醛树脂交联剂低温下不成胶 ,而有机铬交联剂 (J2 )和有机复合胺 (J3)交联效果好。当选用HPAM/有机铬交联剂 /有机酸交联体系时 ,其中HPAM相对分子质量为 2 1× 10 7,可通过改变体系pH值调节成胶速度 ,pH值 6 5时 ,14 0 0mg/LHPAM和 4 0 0mg/LJ2组成的体系在 4 0℃、30d可形成粘度为12 0mPa·s以上的凝胶 ,且热稳定性好 ,成胶时间能满足现场施工需要。 14 0 0mg/LHPAM和10 0 0mg/LJ3交联剂组成的体系 ,成胶时间长 。

助交联剂SR517在过氧化物硫化EPDM胶料中的应用研究

探究助交联剂SR517对过氧化物DBPH硫化的三元乙丙橡胶(EPDM)胶料的硫化特性、交联密度、硬度、力学性能、磨耗、压缩永久变形、耐热空气老化性能、低温回缩性能和玻璃化转变温度的影响。结果表明,助交联剂SR517不仅有加快硫化速率的作用,也具有一定的增塑效果,可改善胶料的加工流动性;随着SR517用量的增加,EPDM胶料的最大弹性扭矩、硬度和100%定伸应力趋于增大,拉断伸长率趋于减小,压缩永久变形值明显下降,拉伸强度、撕裂强度和磨耗呈现先增大后减小的趋势;同时,助交联剂SR517提高了EPDM硫化胶的耐热空气老化性能、低温回缩温度和玻璃化转变温度。当SR517用量为5份时,过氧化物DBPH硫化EPDM胶料的综合性能较好。

聚氨酯交联剂在网布PVC贴合过程中的性能研究

文章研究了聚氨酯交联剂在网布与PVC贴合过程中的性能影响来优化贴合材料的力学性能和耐久性。借助实验分析了不同添加量(0%、3%、5%、7%)交联剂对产品拉伸强度、撕裂强度和耐老化性能的影响。研究结果为聚氨酯交联剂在PVC贴合材料中的应用提供了实证依据,强调了交联剂用量与产品性能之间的重要关系,为未来的材料研发指明了方向。

低浓度瓜胶交联剂(HK-8)在延长油田的应用

低浓度瓜胶交联剂(HK-8)能够将延长中温地层压裂液的瓜胶浓度由0.38%降至0.28%;应用低浓度瓜胶交联剂(HK-8)的压裂液具有与原配方一样良好的携砂性能、耐温抗剪切性能和破胶性能,能够降低对地层伤害率50%以上;现场试验证明,低浓度瓜胶交联剂HK-8可以代替有机硼交联剂,能够满足的压裂要求。