黄原胶与温伦胶的初步鉴别方法

温伦胶和黄原胶均属于阴离子生物多糖,具有假塑性流体特性和相似的外观。温伦胶性能优于黄原胶,但价格远高于黄原胶,规范市场应用和鉴别2种生物多糖就显得必要和重要。从红外光谱、黏温性及在固井水泥浆中应用3方面对2种生物胶进行对比。结果表明,2种生物胶的红外光谱极为相似,温伦胶分子结构所特有的鼠李糖环上甲基在(2978±2)cm^(−1)附近产生特有吸收峰;在剪切速率为0.5 s^(−1)、温度扫描为25~180℃、质量浓度均为0.4%时,2种生物多糖的黏温曲线呈现截然相反的走势,黄原胶呈向下走势,温伦胶呈向上走势;在65℃下,水灰比为1.0的水泥浆中,0.4%同等掺量时,温伦胶可以获得稳定的水泥浆体而黄原胶则难获得。综合利用上述3方面差别,可对黄原胶与温伦胶进行初步鉴别。

高效液相色谱法测定聚合物水处理剂中残留的单体

建立了采用高效液相色谱测定聚环氧琥珀酸钠盐(PESA)、丙烯酸/马来酸酐二元共聚物(AA/MA)、聚丙烯酸盐(PAA)、水解聚马来酸钠盐(HPMA)、马来酸酐/丙烯酸/丙烯酸甲酯三元共聚物(MA/AA/MAc)5类聚合物水处理剂中残留单体的方法。以AgilentZORBAX300SB-C18柱(5μm,150mm×4.6mm)为分析柱,柱温为30℃,流动相为0.01mol/LKH2PO4溶液(用5%H3PO4调节pH为2.3)-甲醇(体积比为95∶5)进行等度洗脱,检测波长为210nm,流速为0.6mL/min,样品用流动相稀释过滤后直接进样分析,10min内马来酸、富马酸及丙烯酸残留单体获得分离和定量。上述3种残留单体的检出限分别为0.5,0.5和0.2mg/L,回收率为98.9%～103.7%,相对标准偏差为1.09%～1.69%,相关系数为0.9996～0.9999。实验结果表明,该法简便快速、灵敏可靠,适用于5类聚合物水处理剂中残留单体的测定。

硅溶胶在固井水泥浆中的应用性能研究

对比分析了添加硅溶胶前后固井水泥浆性能的变化,以此获得硅溶胶的作用特点,为硅溶胶的推广应用提供理论依据和实验基础.结果表明,水灰比为0.44时,添加1.0%的硅溶胶就能明显改善浆体的稳定性;水灰比为0.75时,添加4.0%的硅溶胶可得到1.60 g/cm3的低密度水泥浆.随后利用ATR-IR、XRD、DSC-TG、SEM等手段分析水泥水化产物,结果表明:硅溶胶具有火山灰的作用,添加量为1.0%时已具有较明显的促凝、增加抗压强度及降低渗透率的作用;同时,它还具有一定的防高温衰退作用,在127℃单独添加1.0%的硅溶胶或在165℃将1.0%的硅溶胶与15.0%的硅粉混合使用,养护3 d后均没有明显的水泥石强度衰退发生.

高效液相色谱法识别蜂胶特征组分及定量对比

目的建立识别蜂胶特征组分的二极管阵列检测器／高效液相色谱法。方法色谱柱为Zor-baxSB—C18（150mm×4．6mm，5．0μm），流动相为甲醇-0．1％（体积比）甲酸，梯度洗脱，柱温为30℃，流速为1．0mL／min，检测波长为280，320nm，并进行190～400nm全波长扫描。结果美国、陕西两种蜂胶图谱重叠率达到85％以上，40个特征组分相对峰面积存在差异。结论该法简便、准确、结果代表性强、重现性良好，为蜂胶质量控制标准的建立提供依据。

一种固井合成水泥石的研制与室内评价

对一种基于环氧树脂的合成水泥石技术进行了研究,通过研制不同密度的浆体,考察了浆体在不同温度下的可泵性、力学性能、抗污染性能、胶结强度以及清洗问题。研究结果表明,采用减轻剂(如玻璃微珠)或加重剂(如炭黑、micro Max),并配套防沉降剂,可得到密度范围为0.8~1.80 g/cm3的合成水泥石;采用不同活性芳香胺类固化剂、固化促进剂及其组合,可实现合成水泥浆在45~125℃范围内的泵送要求;合成水泥石力学性能远好于基于橡胶粉改性的弹韧性水泥石;合成水泥浆抗油基钻井液污染可达30%。另外,合成水泥浆还能明显提高油井水泥的胶结强度;使用20%的乙醇水溶液,可较容易地清洗残留在器皿上的合成水泥浆。该合成水泥石是一种非常理想的油井封隔材料。

高效液相色谱法在聚环氧琥珀酸盐合成中的应用

建立了检测聚环氧琥珀酸盐(PESA)合成中反应物、产物和副产物含量变化的HPLC方法,实现同一方法对环氧化反应和聚合反应过程的检测分析.以Agilent ZORBAX 300SB-C18柱(5μm,150 mm×4.6 mmi.d.)为分析柱,柱温为30℃,流动相为0.01 mol/LKH2PO4溶液(用质量分数为5%的H3PO4调节pH为2.3)-甲醇进行等度洗脱,φ(KH2PO4)∶φ((CH3OH)=95∶5.检测波长为210 nm,流速为0.6 mL.min-1,样品用流动相稀释过滤后直接进样分析,10 min内该反应体系中的酒石酸、环氧琥珀酸、马来酸及富马酸获得分离和定量.实验结果表明该法简便快速、灵敏可靠,既可用于测定反应产物的含量,又可用于跟踪反应过程中的动态变化.

掺硅粉高水灰比水泥石高温强度衰退现象分析

实验发现,通过增加水固比为0.74获得的密度为1.65 g/cm3的低密度水泥浆(加有40%粗细搭配的硅粉),在185℃、21 MPa养护48 h,抗压强度衰退率为20.3%,超声波强度衰退率高达50.6%。对该配方低密度水泥浆不同养护龄期的水泥石进行物相分析及微观形貌分析,认为其强度高温衰退的原因为:高水固比的水泥石机体内微孔隙本身较大,在高温养护过程中,随着水泥石机体内部物相的结晶化,微孔隙进一步增加,导致了强度衰退现象的发生,而且由于微孔隙对声波传输速度影响很大,这种衰退现象在声波强度上体现更加明显。通过外掺25%粒径为0.154 mm、密度为1.35 g/cm3的碳粉C-filler配制1.65 g/cm3低密度水泥浆,水固比降低为0.51,固相体积分数由32.0%升为46.0%,高温养护后水泥石密实、机体内微孔隙较少,强度衰退现象可得到改善。

蜂胶醇提取物紫外光谱相似性探讨

本文对来自我国6个蜂胶产区30个蜂胶样品紫外光谱进行扫描,以匹配因子表示光谱之间的相似度。匹配因子计算结果显示:除个别样品外,绝大多数样品光谱匹配因子都大于0.9900,此结果说明,我国6个蜂胶产区蜂胶样品紫外光谱存在极大相似性,光谱之间的相似性可为蜂胶质量的控制提供新的思路。

快速测定聚合醇中水含量的ATR-FTIR法

建立了快速测定聚合醇中水分含量的衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)法。分别以981～1 202 cm-1处和1 552～1 735 cm-1处的谱峰面积(A1098、A1640)为聚合醇、水的特征吸收,在一定的聚合醇浓度与水含量比(C聚合醇、C水)范围内建立了标准曲线。使用此法对3个商业用聚合醇的水含量进行了测定,结果同卡尔费修法测定结果接近。表明该方法准确、快速、方便,适用于聚合醇中水分的快速测定。

蜂胶与杨树芽提取物成分的比较研究

采用高效液相色谱-二极管阵列检测器-多极质谱联用法,分析了陕西、河南、湖北、河北、辽宁、浙江、山东、甘肃和贵州等地的30个蜂胶样品以及2个不同产地杨树芽乙醇提取物的化学成分。结果表明:30个蜂胶样品与杨树芽乙醇提取物的成分十分相似,生松素、珂因和高良姜素是存在于蜂胶和杨树芽中的主要黄酮类化合物。另外,中国蜂胶和杨树芽提取物中含有咖啡酸苯乙酯、咖啡酸苯甲酯、苯甲基-p-香豆酸、2-甲基-2-丁烯基-阿魏酸、3-丙酰基-短叶生松素、2-甲基-2-丁烯基-p-香豆酸、肉桂酰咖啡酸、反式-阿魏酸和顺式-阿魏酸等化合物。

蜂胶中白杨素和高良姜素的HPLC分析

目的:建立测定蜂胶中白杨素和高良姜素的反相高效液相色谱法,并用该方法测定9个产地蜂胶样品中白杨素和高良姜素的含量。方法:采用Zorbax SB-C_(18)(150mm×4.6mm,5μm)色谱柱;流动相:甲醇-0.1%甲酸;梯度洗脱:0→35min,甲醇-0.1%甲酸比例由(50∶50)→(75∶25);流速:1.0mL·min^(-1);检测波长:267nm;柱温:30℃。结果:白杨素在0.08～4.1μg(r=0.9999)范围内线性关系良好,其高、中、低3个量的平均加样回收率分别为99.1%,101.2%,99.7%;RSD分别为1.3%,1.8%,1.4%。高良姜素在0.06～3.8μg(r=0.9998)范围内线性关系良好,其高、中、低3个量的平均加样回收率分别为99.7%,100.6%,100.2%;RSD分别为1.0%,1.7%,1.8%。9个蜂胶样品中白杨素和高良姜素含量范围分别为2.25%～5.58%和2.18%～3.44%。结论:该方法是一种灵敏、准确的分析方法。

渤海浅层气防窜水泥浆体系的研究与应用

环空带压是渤海湾浅层气固井存在的一大技术难题,为此根据渤海湾浅层气特征,分析固井技术难点,设计了2种固井方案。方案A引入膨胀材料或增塑材料,方案B引入自修复材料。实验结果显示,当同时引入膨胀剂与纤维后,96 h胶结强度仅提高15%左右,因此可知水泥浆的防窜能力不会有明显改善。而引入自修复材料后,水泥石的裂缝封堵率达到95%以上。分析认为,方案B的自修复封堵性能和工程性能均满足设计要求,该水泥浆体系经现场应用,取得良好的施工效果。

水泥窑灰替代粉煤灰的固井水泥浆体系研究

以50%API G级水泥和50%粉煤灰组成的混合材,并以0%、5%、15%、30%窑灰替代混合材,在20℃评价窑灰在粉煤灰水泥浆中的应用性能。结果表明,随着窑灰替代量的增加,水化反应的诱导期逐步缩短、热流曲线的峰值到来时间逐步提前、静胶凝强度的发展时间及稠化时间呈现缩短趋势,说明窑灰具有低温早强作用;虽水泥浆表观黏度随窑灰替代量增加有所降低,但水泥柱上下密度差仍在0. 025～0. 033 g/cm^3之间以及API失水呈现减少趋势,说明窑灰具有稳定水泥浆体的作用;可能由于窑灰属于非胶凝材料,累计放热量、绝热条件下的最高温升及后期强度(6 d)均呈现下降趋势。上述结果表明,在构建低温早强和低水化热的深水固井水泥浆体系构建中,窑灰应具有应用潜力。

新型油井水泥分散剂PC-F42L的研制与应用

采用水相自由基聚合反应的方法,制备了一种新型的可用于油田固井的聚羧酸分散剂PC-F42L,并对其性能进行了评价。评价结果表明,新研制的分散剂PC-F42L对水泥浆的流变性能具有较强的调控能力,分散效果显著,其加量为0.5%～1%(BWOC)时,所配制的水泥浆初始稠度低,流性指数随着分散剂加量的增加逐渐增大;并与常用的降失水剂、缓凝剂有良好的相容性;在通常使用的几种水泥浆体系中的性能优于目前常用的磺化醛酮缩聚物类分散剂。现场应用表明,使用PC-F42L所配制的水泥浆流动性能良好,水泥浆失水量、稠化时间与抗压强度发展均能够满足要求,适用于油田固井。

一种新型超深水低温早强剂

近年来,中海油在中国南海已经开发了多口超深水井,水深最深超过2000 m,极端的低温环境对水泥石的强度发展提出了严峻的挑战。针对超深水的固井技术难题,开发出了新型超深水低温早强剂ACC与NS,并对其低温下的增强性能展开了研究。结果表明,ACC与NS的最佳加量分别为8%和3%;在3～15℃的低温下,ACC与NS能提高水泥石的24 h和48 h抗压强度;在15℃下,采用水化热分析仪和超声波强度分析仪对水泥浆进行24 h不间断监测,与空白样和原有早强剂相比,ACC和NS能够使水泥水化放热量和水化反应速率明显增加,水泥石强度发展速率得到明显地提升,同时静胶凝强度过渡时间明显缩短。该新型早强剂ACC与NS已经在中国南海WN-XX井进行了现场应用,效果良好。

纳米级水化硅酸钙晶种作为油井水泥促凝剂的研究

纳米材料对水泥水化有促凝作用,近几年研究的重点为纳米级二氧化硅,但高的比表面积使其对水泥浆体增稠明显。水化硅酸钙晶种是采用人工合成的纳米级水化硅酸钙,其成核作用可以加速水泥的水化反应,因此,以四水硝酸钙和五水偏硅酸钠为原料,通过沉淀反应制备水化硅酸钙晶种,并开展了晶种作为油井水泥促凝剂的研究。结果表明,在10℃下,采用Tam air微量热仪对水泥水化热和水化速率进行了96 h不间断测试,随着晶种添加量的增加,水泥水化的诱导期呈现明显缩短趋势,放热量呈现增加趋势;用超声波强度分析仪实时跟踪水泥石强度的发展过程表明,加入晶种后起强度的时间明显缩短,水泥石强度发展速率得到了明显提升,且随着晶种添加量的增加,趋势更加明显;而水泥浆黏度并没有随着晶种添加量增加而呈现出明显的增加趋势。因此,水化硅酸钙晶种具有加速水泥水化反应、提高水泥石早期强度以及缩短静胶凝过渡时间的特点,是一种具有应用潜力的低温促凝剂。

固井用悬浮稳定剂SS-10L的研究应用

油田固井中低密度及高密度水泥浆通常存在悬浮稳定性较差的问题。尤其温度较高时,水泥浆中各物相热运动加剧,也易造成浆体沉降失稳,进而影响固井施工安全及固井质量。研制了一种固井用悬浮稳定剂SS-10L,由温伦胶(有机悬浮组分)、矿物B(无机悬浮组分)及表面活性剂C(稳定剂)组成。实验结果表明:SS-10L对水泥浆具有良好的悬浮稳定作用,且不影响水泥浆常规性能,是一种性能优良的固井用悬浮稳定剂。

反相高效液相色谱法测定聚羧酸类减水剂合成原料

提出了反相高效液相色谱法同时测定聚羧酸类减水剂"大单体"原料中甲基丙烯酸(MA)、聚乙二醇单甲醚(MPEG)和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG-MA)的含量。以ZOR-BAX 300SB-C18柱为分离柱,以不同体积比的甲醇和0.1%三氟乙酸(体积比,pH 2.0)的混合溶液为流动相进行梯度洗脱,用紫外检测器于波长218nm检测MA,在蒸发光检测器载气流量和漂移管温度分别为1.2L.min-1和80℃时检测MPEG和MPEG-MA。结果表明:样品中3个大单体原料的残留量存在较大差异。

离子色谱法测定黄原胶中丙酮酸含量

采用离子色谱仪,建立了一种快捷测定黄原胶中丙酮酸含量的方法.以20 mmol/L KOH溶液为淋洗液,AS19分离柱（250 mm×4 mm）分离,电导检测器检测,柱温和检测器温度为30℃,进样量为10 μL,流速为1.0 mL/min,峰面积定量.丙酮酸的检出限为0.01 mg/L,在2～15 mg/L范围内具有良好的线性关系（R2=0.999 6）,加标回收率均在96％以上,相对标准偏差（RSD）为1.0％～1.2％.经实验表明,此方法简单、快速,可便捷地应用于黄原胶样品中丙酮酸含量的测定.

不同温度下偏高岭土对油井水泥抗压强度影响的研究

以3种不同粒径的偏高岭土样品为考察对象,在30℃～110℃范围内研究了偏高岭土对油井水泥强度的影响。研究结果表明,偏高岭土的粒径、掺量以及养护温度均会对油井水泥的强度产生影响。在油井水泥中掺入偏高岭土,应注意其适合的粒径、掺量及温度的使用范围,超出此适用范围。偏高岭土对油井水泥抗压强度的改善作用减弱,甚至还会降低油井水泥的抗压强度。