普适性有机铬交联剂CL-Ⅰ的研制

有机铬交联剂CL-Ⅱ和CL-Ⅲ对一些商品聚合物(HPAM)溶液的交联增粘效果不佳,加入除氧剂也不能使增粘效果明显改善.用原子吸收法和核磁共振法对商品聚合物进行分析,发现其中含有可阻滞聚合物与Cr3+之间交联反应的某种物质,法国SNF公司的聚合物3530S中该物质含量最高.筛选出了一种可屏蔽该物质的化合物,在羧酸铬交联剂中加入该屏蔽物及除氧剂,得到了Cr3+含量44～50 g/kg,普适性很强的交联剂CL-Ⅰ.对于用矿化度5.7 g/L的模拟污水配制的浓度1500 mg/L的包括3530S在内的9种商品聚合物溶液,CL-Ⅰ在加量为25、20 mg/L,甚至15 mg/L时均可产生交联增粘效果.CL-Ⅰ也可用于清水聚合物溶液的交联.CL-Ⅰ在40℃放置30天后的交联活性基本不变.聚合物/CL-Ⅰ(1500/25 mg/L)污水溶液在70℃反应3天后,生成的弱凝胶70℃、0.422 Hz下的复数粘度η*超过200 mPa·s,在70℃密闭热老化90天后粘度保持率大于80%.图2表7参2.

堵水调剖用有机铬交联剂的微胶囊化研究

选择轻质碳酸钙作固化剂,加适量黏合剂(聚乙二醇溶液),将含Cr3+67%的胜利采油院有机铬交联剂(墨绿色液体)固化,按1∶1质量比将固化交联剂与成球促进剂(微晶纤维素)混合,加适量黏合剂,在挤出滚圆机上制成粒度1632目的素丸,再以乙基纤维素水分散体为包衣剂,在给定工艺条件下用流化床法制成覆膜有机铬交联剂。根据70℃下在水中的铬释放率曲线和聚合物-交联剂体系黏度发展曲线,确定覆膜后最佳热处理温度为60℃,包衣膜厚度(以素丸质量增加率表示)决定延缓交联时间,当素丸质量增加率由10%增大到40%时,实验成胶体系黏度增加到10Pa·s以上所需的时间由16h延长到32h,包衣膜厚度可按要求选择。使用微胶囊化的交联剂可使聚合物溶液成胶时间明显延后。

低分子量有机酸对制革污泥污染土壤中铬的活化及植物提取效应

通过盆栽试验研究了乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸和草酸在Cr与有机酸摩尔比为1∶1和1∶5情况下对制革污泥污染土壤中Cr(III)的活化作用以及铬的植物提取效应。研究结果表明,有机酸对土壤中Cr(III)的活化作用显著,其中,EDTA处理的土壤中Cr(III)的溶解性提高了6～11倍;柠檬酸处理的土壤中Cr(III)的溶解性提高了2～8倍;草酸处理在Cr与有机酸摩尔比为1∶5时才表现出较明显的活化作用,为对照的2.8倍。小麦幼苗地上部分Cr的吸收量与土壤中Cr的溶解态呈显著相关性,稳定性络合物显著地促进了植物地上部分对Cr(III)的吸收。有机酸施用量在20mmol/kg以内时,小麦幼苗的生长未受影响,用量达50mmol/kg时,小麦幼苗生长明显受抑,其中EDTA最为显著,其次为柠檬酸和草酸。

草酸铬交联剂的合成与室内性能研究

以氯化铬和草酸钠为原料合成了一种交联剂,以草酸根为配体与Cr^(3+)络合,考察交联剂与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的凝胶交联性能。考察了交联剂的摩尔比、交联剂与HPAM的交联质量分数、交联温度和体系pH值对凝胶性能的影响。

中低渗油藏弱凝胶驱油体系的室内研究

Z35断块聚合物驱中,针对Z145井存在的注入压力不上升,未形成有效流动阻力的问题,在聚合物中加入交联剂及其他添加剂,形成黏度更高的弱凝胶体系.确定了有机铬弱凝胶体系最佳配方:聚丙烯酰胺KY62210浓度为800～1 200 mg/L,Cr(Ⅳ)交联剂浓度为200～400 mg/L,稳定剂硫脲浓度为200 mg/L,体系pH为7～8.KY62210浓度为1 000 mg/L时,成胶后黏度最高可达674.30 mPa·s,油藏温度下热稳定100 d后,黏度仍保持在300.00 mPa·s以上.并联岩心驱油实验表明,该有机铬弱凝胶体系对低渗岩心的提高采收率为13.2％.

复合型有机铬/HPAM凝胶体系的室内研究

通过实验室静态试验 ,研究了以部分水解聚丙烯酰胺 (HPAM)和有机铬交联剂 (ZWY -A)为主体与固体颗粒形成的复合凝胶体系。考察了固体颗粒、HPAM浓度、交联剂浓度和体系PH值对凝胶性能的影响。该凝胶体系的成胶时间在不同条件下从几个小时至几十个小时的变化。可用于油田大剂量的深度调剖作业。

AM/AMPS二元共聚物/有机铬胶态分散凝胶的制备

用AM/AMPS二元共聚物、有机铬交联剂及各种添加剂在高矿化度 (9.4× 10 5mg/L)油田注入水中配制成功耐温性好的胶态分散凝胶 ,供中原油田高温高盐油藏调驱用。通过一系列室内筛选实验 ,确定了成胶溶液的配方(以mg/L计 ) :共聚物 5 0 0 ;交联剂 90 ;延缓交联剂 2 0 0 ;两种稳定剂各 2 0 0 ;pH值 8。此配方成胶溶液在 90℃下成胶时间为 48小时 ,形成的胶态分散凝胶在 90℃长期高温老化过程中 ,90天内粘度基本不变 (2 40→ 2 35mPa·s) ,90天后粘度轻微下降 (12 0天时 2 0 5mPa·s,2 10天时 175mPa·s) 。

临界温度下不同凝胶体系适应性研究及配方优化

为了满足现场深部调驱的需求,研究适用于临界温度(65~75℃)条件下的凝胶调驱体系配方。采用室内实验评价方法对聚丙烯酰胺(HPAM)-有机铬和聚丙烯酰胺(HPAM)-酚醛树脂共2种常用凝胶体系在70℃条件下的适应性进行了分析与评价。研究结果表明,酚醛树脂凝胶比有机铬凝胶的成胶黏度高,黏弹性模量大,说明附着力和抗剪切能力强;成胶的浓度下限低,可大大降低调驱成本。然而,酚醛树脂凝胶存在交联速度慢、交联时间过长(120~140 h)等问题,因此引入金属离子增加交联反应类型,将交联时间缩短至48 h;得到了适用于临界温度下的可动凝胶体系配方:聚合物浓度为1200 mg/L,交联剂浓度为1300 mg/L,促胶剂浓度为50 mg/L。对应凝胶体系的交联时间为48 h,成胶黏度为2100 mPa·s,70℃条件下,恒温考察90 d,黏度保持率达到70%以上,并且仍保持较好的黏弹性,未出现破胶、析水现象,说明体系长期稳定性良好。