双网络结构冻胶堵剂在高温高盐下的性能研究

针对塔河油田高温、高盐等缝洞油藏堵水困难的技术难题,构建了双网络结构的冻胶堵剂体系。以N-(3-二甲胺丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)和氯乙酸钠(ClCH2COONa)为原料合成甜菜碱单体TCJ,与单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺(DMAPMA)共聚合成疏水缔合聚合物CDD。采用矿化度为22×10^(4)mg/L的实际地层水,以0.8%(AM/AMPS)聚合物FZ、1.2%酚醛交联剂、0.15%CDD和0.05%特种交联剂CN-10在130℃条件构建互穿双网络结构冻胶CDD-FZ。冻胶性能测试结果表明,双网络冻胶CDD-FZ,仅3 h就能成胶并且成胶强度为H级,最大屈服应力为326.42 Pa,突破压力为88.19MPa/m,30天脱水率1.14%,较传统单层网络结构冻胶具有更高的强度、耐盐性、耐温性和耐稀释性。该研究填补了塔河油田耐温抗盐高强度堵水冻胶的技术的空白,具备较好的实际应用前景。

一种疏水缔合水溶性聚合物的合成及其溶液性能

由丙烯酰胺、丙烯酸钠和氯化十八烷基二甲基烯丙基铵 (MJ 1 8)共聚合成了疏水缔合水溶性聚合物HAWP 1 8。对共聚物浓度、盐浓度、温度及表面活性剂浓度对共聚物溶液性能的影响进行了研究。结果表明 ,聚合物质量分数大于临界缔合浓度 ( 0 2 0 % )时 ,溶液粘度急剧增大 ;NaCl的加入使聚合物稀溶液粘度急剧降低 ,而亚浓溶液粘度却增大 ,CaCl2 的加入使聚合物溶液表观粘度先急剧增大后迅速降低 ;聚合物浓度恒定时 ,溶液粘度随表面活性剂SDS浓度的增大而增大 ,达到最大值后 ,迅速下降。

耐温抗盐疏水缔合聚合物的制备与性能评价

传统的聚合物驱油剂难以满足耐温耐盐和长期老化热稳定性的要求。以N-苯乙基-N-十二烷基甲基丙烯酰胺(PEDMAM)为疏水单体、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为功能单体,与丙烯酰胺(AM)共聚制备了水溶性疏水缔合聚合物PSA,考察了最优单体(AM、AMPS、PEDMAM)质量比为83∶15∶2时共聚物的综合性能。结果表明,与传统的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,三元共聚物PSA具有良好的增黏性能、耐温耐盐性、抗剪切性、老化稳定性及驱油性能。在85℃和32 g/L矿化度(钙镁质量浓度800 mg/L)条件下,1500 mg/L PSA溶液的黏度为16.3 mPa·s;在85℃无氧条件下老化60 d后的黏度保留率>80%。室内岩心驱替实验表明,0.7 PV1500 mg/L PSA可在水驱基础上提高采收率35.05%,比相近黏度的HPAM(3000 mg/L)高12.35百分点,具有明显的驱油优势。图8表3参19.

耐温抗盐疏水缔合聚合物弱凝胶调驱剂的研制

考察了不同聚合物和交联剂的水基弱凝胶作为调驱剂在胜利油田平均地层条件下 (温度 70℃ ,地层水矿化度72 77mg L)的适用性。实验研究结果表明 :HPAM(-M =1.7× 10 7) 柠檬酸铝体系成胶快且凝胶稳定性很差 ,粘度保持时间不到 4 8h ;疏水缔合聚合物NAPs 柠檬酸铝体系凝胶稳定性有所改善但所需聚合物浓度太高 (>12 0 0mg L) ;NAPs 有机铬体系在聚合物浓度 6 0 0～ 80 0mg L时 ,可在 1～ 3d内形成粘度 30 0～ 5 0 0mPa·s且能稳定存在 >4 5d的弱凝胶 ;在NAPs 有机铬体系 (70 0mg L +5 0mg L)中加入 5 0～ 2 5 0mg L有机酸 ,成胶时间从 1～ 3d延长至 7～ 15d以上 ,可以满足矿场应用中大剂量注入的需要。图 1表 5参 2。

耐温抗盐缔合聚合物的合成及性能评价

针对胜利油区三类油藏高温高盐的环境,采用胶束聚合法合成了一种耐温抗盐缔合聚合物HAWSP,研究了引发剂、表面活性剂、缔合单体DiC8AM物质的量分数及耐温抗盐功能单体AMPS-Na质量分数对HAWSP合成的影响,将其分子结构进行核磁共振氢谱表征,并对其溶液性能进行评价.HAWSP的最佳合成条件为：复合引发剂为Y4,表面活性剂为NS,DiC8AM物质的量分数为1.4％～1.6％,AMPS-Na质量分数为15％～17.5％.核磁共振氢谱证实HAWSP由AM,DiC8AM和AMPS-Na共聚而成.随着溶液中钙镁离子质量浓度的增加,HAWSP溶液的粘度保留率为55％～60％,而抗盐高分子质量聚合物PAM溶液的仅为30％～40％;在90℃高温下经120 d老化后,质量浓度为1 500mg/L的HAWSP溶液的粘度为15 mPa·s,而相同质量浓度的PAM溶液在老化时间超过60 d后产生沉淀,HAWSP的耐温抗盐、老化稳定和驱油性能明显优于PAM,原油采收率提高幅度也明显高于PAM,可用作三次采油驱油剂.

丙烯酰胺、3-丙烯酰胺-3-甲基丁酸钠和N-烷基丙烯酰胺三元共聚物的溶液特性研究

讨论了丙烯酰胺、3 丙烯酰胺 3 甲基丁酸钠和N 烷基丙烯酰胺三元共聚物 (CAANA)的水溶液特性 ,并与部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)水溶液特性相比较。芘荧光光谱分析和激光光散射仪测量结果表明 ,CAANA由于引入了疏水性单体 ,在水溶液中形成了分子间的疏水缔合作用 ,并使得CAANA在水溶液中具有较大的均方旋转半径 ,相对于HPAM ,CAANA具有更好的耐温抗盐性能。在一定范围内 ,CAANA中引入的疏水性单体形成的缔合作用愈强 ,愈有利于改善聚合物的耐温抗盐性能。

水溶性疏水缔合聚合物的合成及其性质分析

采用自由基胶束聚合方法合成了水溶性的聚丙烯酰胺-丙烯酸十八烷基酯疏水缔合聚合物,研究了疏水缔 合聚合物水溶液的流变性能及其影响因素。实验表明,疏水单体链节含量的增加,使聚合物的特性粘数减小,即溶 液中大分子链团的流体力学体积减小,表明疏水缔合作用增强;同时聚合物表现了明显的抗盐耐温性。

非离子型疏水缔合聚合物PBAM的溶液性能

由丙烯酰胺和N-苯基对烷基丙烯酰胺采用水溶液自由基胶束聚合法合成疏水缔合聚合物PBAM。研究了共聚物浓度、盐浓度、温度及表面活性剂浓度对共聚物溶液粘度的影响。结果表明,当聚合物的浓度大于临界缔合浓度时溶液的粘度急剧增加;NaCl的加入使得溶液的粘度下降,但适当结构的聚合物表现出较好的抗盐能力;聚合物浓度恒定时,溶液粘度随表面活性剂SDS浓度的增加急剧增加,达到最大值后迅速下降。聚合物稀溶液的流变行为呈现牛顿流体的性质。

两性缔合聚合物/有机铬冻胶调堵剂的性能

用西南石油学院研制的新型水溶性两性缔合聚合物配制了两性缔合聚合物／ 有机铬冻胶调堵剂，全面考察了成胶体系和形成的冻胶作为调堵剂的性能，探讨了该冻胶的调剖堵水机理。本研究表明，该新型调堵剂具有成胶时间可调、耐盐性极好、抗压强度大、稳定性好等特点，可望在高矿化度和裂缝性复杂油藏条件下使用。

疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及溶液性能研究

Hydrophobically associating polyacrylamides(HAPAMs) were copolymerized with hydrophilic comonomers acrylamide,sodium acrylic acid a surfactive hydrophobe capable of polymerizing,cetyl dimethyl allyl ammonium chloride,and the effects of polymer concentration,salt and shear rate on HAPAMs’ apparent viscosity have also been investigated.The results reveal that HAPAMs have advantages in viscosifying ability and salt resistance over conventional polyacrylamide(PAM) and have a comparable shear thinning ability with PAM.

丙烯酰胺-丙烯酸十八脂胶束聚合及其共聚物水溶液粘度与温度、矿化度、剪切速率的关系

以丙烯酸 (AA)、十八醇、氯化亚砜为原料制得的丙烯酸十八酯 (OA) ,再由它与丙烯酰胺(AM)在水溶液中通过胶束聚合制得二元共聚物。并对该二元共聚物的聚合工艺条件 ,及对产物性能的影响进行研究。初步考察了该聚合物的耐盐抗温性能。结果表明 :采用本工艺制备出的二元共聚物增粘效果明显、耐盐抗温性能优异 ,而且该共聚物在升高和降低剪切速率时具有可逆的流变学性质。

几种水溶性聚合物抗拉伸流动剪切性能的评价

利用"十"字狭缝拉伸流动装置,以聚合物溶液相对黏度降低率为考核指标,对线型水解聚合物(LHPAM)、梳型抗盐聚合物(KYPAM)和疏水缔合聚合物(AP-P4)的抗拉伸流动剪切性能进行了初步评价。实验结果表明,随相对分子质量的增大,LHPAM的抗拉伸流动剪切性变化较小,而KYPAM的抗拉伸流动剪切性明显下降。当拉伸剪切速率小于80 000 s^(-1)时,AP-P4抗拉伸剪切性随其浓度的增加先增加后降低;当拉伸剪切速率大于80 000 s^(-1),分子间缔合较弱时AP-P4抗拉伸剪切性较好,分子间缔合较强时APP4抗拉伸剪切性较差;浓度同为1750 mg/L时,3种聚合物抗拉伸流动剪切性能高低的顺序为:KYPAM>LHPAM>AP-P4。

AM/AA/DMDAAC/OAM疏水缔合的两性共聚物的合成及性能研究

以十八醇为原料,制备长链疏水单体N-十八烷基丙烯酰胺(OAM)。以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、N-十八烷基丙烯酰胺(OAM)为单体,通过胶束聚合法合成了水溶性疏水缔合两性四元共聚物。利用FT-IR、1HNMR、DTA-TG对聚合物的结构和热稳定性进行分析,考察了疏水基团摩尔分数、聚合物浓度对聚合物溶液表观粘度、储能模量、耗能模量等流变性能的影响,并对四元共聚物溶液的性能进行评价。结果表明,疏水两性共聚物具有很好的耐温、抗盐、耐剪切等优异性能。

油田用疏水缔合物的分子设计

从疏水缔合物的疏水效应和疏水机理出发 ,论述了疏水缔合物结构与性能的关系 ,并结合现阶段疏水缔合物研究现状以及油田用疏水缔合物的要求 ,对油田用疏水缔合聚丙烯酰胺共聚物的分子设计进行了综述。

一种新型共聚物溶液性质的研究

采用胶束聚合制备了一种新型的疏水缔合聚合物AM—M—BAAC/AM ,其侧链含有长达 18个碳原子的疏水基 ,研究了该聚合物的溶液性质。结果表明 :该共聚物水溶液比浓粘度在 2 0～ 6 5℃范围内变化较小 ;溶液临界浓度表现明显 ,在不同的聚合物浓度下都表现出盐增粘效应 ,但在较低的聚合物浓度下 ,盐增粘效应更为明显 ;对同一聚合物样品 ,不同盐溶液中的增稠行为表现是MgCl2 >CaCl2 >NaCl;论文以Huggins常数为量度还对不同的盐。

新型疏水缔合聚合物钻井液体系性能评价

针对水基钻井液常用的水溶性聚合物耐温性能及抗盐性能较差的问题,以新型疏水缔合聚合物SDH-N为主要处理剂,研制了一种新型疏水缔合聚合物钻井液体系,并评价了其耐温性能、抗盐性能、抑制性能、润滑性能、抗污染性能以及储层保护性能。结果表明:钻井液体系具有较好的耐温性能,在140℃下滚动老化后流变性能稳定,滤失量较小;钻井液体系具有较好的抗盐性能,加入不同质量分数的NaCl、CaCl2和MgCl2后,体系的流变性和滤失量变化较小;钻井液体系具有较好的抑制性能和润滑性能,对岩屑的平均滚动回收率可以达到92.5%,与基浆相比,平均润滑系数降低率可以达到90.5%;钻井液体系具有较好的抗污染性能,加入15%岩屑后,体系的流变性和滤失量变化不大;钻井液体系具有较好的储层保护性能,将经钻井液体系污染后的岩心端面切除0.5 cm后,岩心渗透率恢复值可以达到90%以上。

疏水缔合水溶性聚合物应用于钻井液中的性能研究(英文)

Hydrophobically associating water-soluble polymers (HPAP) have been synthesized from acrylamide(AM), acrylate (AA), 2-acrylamido-2-methyl propane sulfonic acid (AMPS) and hydrophobic monomer (AP) in aqueous solution by radical polymerization. New polymer drilling fluids are made up of HPAP, which is used as viscosifiers and encapsulation agents. Properties of this system are reported in this paper. Results indicate that this system has a high value of yield point to plastic viscosity (YP/PV≥0.7), high viscosity at a low-shear rate (LSRV≥30000mPa·s), excellent shear thinning behavior, good solid-carrying behavior, resistance to shear, good thermal stability (as high as 140℃) and salt resistance. The system has excellent behavior in high-density solution of NaCl and in calcium and magnesium rich saline solutions. Hence, HPAP also can be used in saltwater polymer drilling fluids.

丙烯酰胺-月桂醇聚氧乙烯(6)醚丙烯酸酯水溶性的性能

由丙烯酸(AA)和月桂醇聚氧乙烯(6)醚聚合得到具有表面活性的疏水单体月桂醇聚氧乙烯(6)醚丙烯酸酯(AE)。按疏水单体占单体总质量的0.5%、5.0%、10.0%投料,使 AE 与丙烯酰胺(AM)在水溶液中聚合,得到 AME-系列聚合物,并在相同的实验条件下 AM 自聚制得了聚丙烯酰胺。考察了聚合物浓度、单体含量、盐浓度、温度、剪切速率等因素对疏水缔合聚合物溶液性能的影响,结果表明,疏水基团的引入可使聚合物有良好的抗温、抗盐、抗剪切稀释性。

水溶性疏水缔合聚合物链刚性对其性能的影响

在C18DMAAC和AM两种单体的基础上引入含有芳香基团的单体苯乙烯,得到AM/C18DMAAC/Styrene三元共聚物,主要来考察链刚性的增加对聚合物的溶解性、耐温抗盐性、抗剪切性以及临界缔合浓度的影响。研究表明随着链刚性的增加聚合物的溶解性能略有下降,而耐温抗盐性能以及抗剪切性明显增加,同时链刚性增加可以使疏水缔合聚合物的临界缔合浓度降低,并且链刚性越大二临界缔合行为越明显。说明链刚性的增加对疏水缔合聚合物性能改善作用显著。

疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物的研究进展(一)

疏水缔合水溶性聚合物是一种亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物 ,在水溶液中具有良好的耐温、耐盐、增粘作用和储存稳定性。从该类聚合物的聚合方法及聚合物的分子量、聚合物中离子基团、疏水基团的类型、链长及含量、聚合物分子链上疏水基团序列分布、无机盐、剪切作用、温度和表面活性剂等对聚合物溶液性能的影响综述了最新研究进展 ,展望了它在油气田开采、污水污泥处理、涂料工业、生物医学、湍流减阻中的应用。