聚合物活性微球调驱在文10东块油藏的研究及应用效果

聚合物活性微球调驱是一种全新的可移动式调剖驱油剂。适用于高含水油田、断块油田,可大幅提高油田采收率。聚合物活性微球能在油层岩石孔隙中运移,多个微球的堆积能封堵大孔道使水绕流,同时封堵压差升高到一定程度,微球发生弹性变形,通过喉道继续向油层深部运移。本文是对聚合物活性微球调驱在文10东块可行性研究过程的阐述。

活性微球堵剂的研究与应用

为了解决现河油区复杂断块油藏开发中剩余油难以有效动用的问题,通过乳液或微乳液制备方法,研制开发了活性微球系列堵剂,开展了活性微球堵剂的研究与应用。通过大量室内试验,评价了活性微球的原始尺寸、形态、膨胀性、稳定性、封堵效果等理化指标,并模拟油藏条件对微球进行适用性评价,确定现河油区复杂断块不同渗透率条件下不同级差的微球,筛选出了适合本油区特点的微球体系,开展了矿场深部调剖试验,最终得出了利用活性微球堵剂进行深部立体调剖,可以真正意义上实现低浓度、小剂量、在线注入的结论,从而在地层深部实现逐级逐步的液流改向,提高了注入水波及面积和体积,达到提高采收率的目的。

载铜活性炭微球的制备及抗菌性能

以水热法合成的炭微球为原料,经KOH活化制备了活性炭微球,通过在氯化铜溶液中浸渍使铜吸附在活性炭微球上,得到载铜活性炭微球.采用XRD、SEM、TEM、EDS、XPS和N2吸脱附对载铜前后活性炭微球的结构和形貌进行了表征,并测试了其抗菌活性.研究表明,活性炭微球表面负载的铜是以离子形式存在,并且随着溶液中铜离子浓度的增加,载铜量增大,氨水的加入可明显提高铜的负载量.抗菌结果显示,载铜活性炭微球对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)具有良好的杀灭能力.因此,它作为一种抗菌材料有望在水处理、气体过滤和微生物污染等方面获得应用.

CH_4和CO_2在活性炭微球内扩散系数的测定

活性炭微球是一种储存及净化天然气的新型碳材料.采用高精度的重力分析仪(IGA003,HIDEN)对天然气主要成分CH4和CO2杂质在活性炭微球材料内的扩散性质进行了研究.运用Fick扩散模型关联得到了CH4及CO2在活性炭微球内的扩散系数.研究结果表明,CH4与CO2在活性炭微球内的扩散属于晶体扩散,二者的扩散系数处于10-13m2·s-1数量级上.同时,CH4与CO2在介孔活性炭微球内的扩散速率均随着温度的增加而增加,随着体系平衡压力的增加而减小,而且CH4的扩散速率要略大于CO2的扩散速率.研究结果可用于活性炭微球吸附剂应用中传质性质的计算.

酚醛树脂基活性炭微球的电化学性能II.作为EDLC电极材料的活性炭微球的制备及电化学性能

用直流恒流循环法考察在不同的活化条件下得到的酚醛树脂活性炭微球作为双电层电容器电极的电化学性能。结果表明,要得到高比电容的电容器电极材料,水蒸气活化的最佳条件为:在800℃下活化1h,水蒸气的量控制为氮气量的40%。在此条件下得到的酚醛树脂活性炭微球作为电极具有良好的循环充放电性能,比电容可达到143F/g,充放电效率高达98%。在2.0nm^7.5nm之间的孔对活性炭微球的比电容影响显著。

酚醛树脂基活性炭微球的制备及其电化学性能

以苯酚和甲醛为原料,盐酸为催化剂,制备醇溶性酚醛树脂前驱体,探讨炭化温度对炭微球性能的影响,并将炭微球在3 mol/L HNO3溶液中活化后得到活性炭微球。利用红外光谱、X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、循环伏安、恒流充放电、循环寿命等对该材料进行表征及电化学性能测试。研究结果表明:炭微球的最佳炭化温度为750℃,在该温度下制备的炭微球具有良好的球形形貌,其结构为部分石墨化的无定形炭;活性炭微球作为电容器电极材料具有良好的电化学性能,在1 mV/s扫描速度下比电容达到247.8 F/g;在0.5 A/g电流密度充放电下扣式超级电容器比电容高达60 F/g,且充放电循环5 000次后比电容几乎没有衰减。

高温高盐油藏新型表面活性剂微球复配体系调驱实验

为改善西达里亚油田水驱后开发效果,针对其高温高盐的油藏条件,选用抗温耐盐性好的低界面张力表面活性剂体系SA与实验室自制的抗温耐盐型弹性微球Z10进行复配,采用表面活性剂微球复配体系调驱来提高驱油效率.模拟高温高盐的油藏条件,对新型表面活性剂微球复配体系进行调驱的压力和阻力变化特征研究,并分别开展了均质与非均质条件下的调驱提高采收率物理模拟实验.结果表明,表面活性剂微球复配体系在岩心渗透率为200×10^-3-1 000×10^-3 μm^2的调驱特性最佳,注入性好且能形成有效封堵,注入压力规律性大幅波动,阻力系数高达7以上.表面活性剂微球复配体系与注入表面活性剂的驱油对比实验结果表明,前者增油降水效果明显,采收率大幅提高,总采收率较表面活性剂驱的高约14%,很好的发挥了微球“调”与表面活性剂“洗”的双重作用.此外,表面活性剂微球复配体系在非均质条件下能够改变流体和压力的分布,有效地开采低渗透率层,也具有良好的调驱提高采收率效果.

不同KOH配比对中间相活性炭微球结构形态的影响

为了制备中孔含量高的高比表面积活性炭微球,以KOH为活化剂,在850℃下对中间相沥青微球(MMB)进行了活化处理,考察了不同KOH配比对活性炭微球孔结构及其表面形态的影响,并对KOH活化中间相沥青微球的反应机理进行了初步探讨.研究结果表明:随着KOH配比增加,活性炭微球总孔容和中孔孔容含量分别达到最高值,进一步增加KOH配比二者均呈下降趋势;KOH配比为8时制备的活性炭微球具有最高的总孔容和比表面积,同时具有较高的中孔孔容含量;KOH配比为10时,活性炭微球的总孔容和比表面积下降,但中孔孔容达到最高值;随着KOH配比的增加,活性炭微球尺寸变小,由圆形变为椭圆形,然后变为较小圆颗粒.

中间相沥青基活性炭微球/聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能研究

采用原位聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,在比表面积为2945cm2/g的中间相沥青基活性炭微球(AMCMB)表面引发苯胺聚合,制备中间相沥青基活性炭微球/聚苯胺复合材料(AMCMB/PANI)。利用扫描电镜、X射线衍射和傅里叶变换-红外光谱分析,考察其微观结构和表面形貌;通过恒流充放电、循环伏安及交流阻抗测试,研究其在6mol/L KOH溶液中的电化学性能。在电流密度为0.02A/g时,AMCMB/PANI电极的比容量为387.72F/g,与AMCMB电极的比容量相比,提高了57.46%,说明少量聚苯胺的加入可以显著地提高电极材料的比容量;当电流密度增大1000倍时,AMCMB/PANI电极的比容量为157.68F/g,表现出好的大电流充放电能力。

高比表面活性碳微球分离H_2中少量CO_2

以实验数据为依据,结合双Langmuir模型研究了用高比表面活性碳微球材料分离H2中少量CO2的行为.在实验中,用高精度的IGA-003重力吸附仪测定了温度为298、273和268K,压力在0-1.8MPa范围内CO2、H2及n(CO2)∶n(H2)=1∶9混合物在活性碳微球中的吸附等温线.比较不同吸附模型的计算结果与实验数据,结果表明,双Langmuir模型与实验结果拟合得较好;而且通过结合理想吸附溶液理论,该模型可以准确地计算不同的混合物体系(包括H2-CO2体系)的吸附量和吸附选择性.利用该模型求解了不同温度下各组分的分吸附量,得到了CO2的吸附选择性;在268K和1.7MPa下,CO2的吸附选择性可达到73.4,表明活性碳微球是一种优秀的吸附H2中少量CO2的材料.

活化条件对活性炭微球结构与性能的影响

以煤焦油系中间相沥青微球为原料，ＫＯＨ为活化剂，在不同活化条件下制备活性炭微球。考察了不同活化条件对活性炭微球结构和性能的影响。研究表明：随着ＫＯＨ配比的增加，活性炭微球的微孔孔容变化较小，中孔孔容和总孔孔容分别增加到最大值后下降，比表面积增大到最大值后有轻微的降低。活化恒温时间对活性炭微球的活化收率和苯吸附值影响较小；而随着活化温度的升高，活性炭微球总孔容和中孔孔容增大，比表面积先升高后降低。活性炭微球的苯吸附值随着总孔容的增大而增大。

微球/表面活性剂复配调驱体系的优选与评价

为改善西达里亚油藏水驱后开发效果,进行了新型调驱研究。将不同质量浓度微球Z10与表面活性剂SA及A37进行复配优选,对优选出的复配调驱体系进行封堵和分流特性评价,并进行了不同体系间的提高采收率效果对比。实验结果表明:适宜的复配情况为0.3%Z10+0.25%SA,此复配调驱体系具备良好的深部封堵性能,阻力系数呈波动式上升,最高可达到8,并且能不断地调和高、低渗透层,发挥选择性封堵及液流转向的作用,适用于非均质性油藏。此外,复配调驱体系能同时发挥微球"调"和表面活性剂"洗"的作用,增油降水效果明显,阶段采收率达18.27%,其驱油效率高于单独微球及表面活性剂驱。

复合活化剂组分质量比对活性炭微球电容性能的影响

为了制备高体积比电容活性炭微球(AMCMB),以KOH/NaOH为复合活化剂,在850℃下对中间相沥青微球(MPMB)进行活化处理。考察了KOH/NaOH复合活化剂不同组份质量比对AMCMB收率、振实密度及比电容的影响。结果表明:随着NaOH含量的增加,AMCMB的比电容呈现先增加后减小的趋势,并在质量比ζ(KOH:NaOH)=5:1时达到最大值81F/cm3,其孔径以微孔为主,中孔含量较高,平均孔径约为2.21nm,比表面积达2788m2/g,适合用作超级电容器电极材料。

高比表面积中间相沥青基活性炭微球的制备

中间相沥青与纳米SiO2颗粒混合研磨至均匀,在450～550℃热处理后制备出中间相沥青基炭微球。以KOH为活化剂,对所制备的炭微球进行化学活化,获得高比表面积(大于3000m2·g-1)的中孔型活性炭微球。中间相沥青基炭微球制备时的热处理温度以及活化过程中的活化剂配比决定着活性炭微球的结构与形态。

新型口服活性炭微球对内源性分子肌酐的吸附性能研究

对活性炭微球吸附肌酐的行为进行研究,以探讨其治疗尿毒症等疾病的可能性。在不同吸附时间、不同pH环境以及不同浓度等条件下,测定自制活性炭微球对肌酐的吸附量,根据Langmuir和Freundlich等温线方程对吸附等温线数据进行处理,检验实验数据与方程的吻合度,确定方程参数。吸附在三小时内达到平衡,pH在2～10范围有减少趋势但无有意义相差,平衡吸附量随肌酐浓度的升高而增加,等温线的数据与Langmuir方程吻合。活性炭微球对肌酐的吸附属L型吸附,说明该吸附为微孔填充机制,在稀溶液中属单分子层吸附。另外,此样品如用于体内,胃肠道的酸碱性对其吸附性能影响很小。

一种使用活性炭微球储存氢气和二氧化碳的方法

本发明涉及一种使用活性炭微球储存氢气与二氧化碳的方法。本发明的方法包括下述步骤：使用惰性气体清洗该反应器及其管路；将所述的活性炭微球加热到温度500～573K，再进行抽真空至10～5Pa，并保持18～50h；

濮城西区沙二上2+3油藏微球/表面活性剂复合驱应用研究

濮城油田西区沙二上2+3油藏目前处于特高含水期,需开展微球/表面活性剂复合驱进一步提高采收率。室内研究表明:浓度为0.2%~0.4%时,研制的表面活性剂与濮城沙二上2+3原油界面张力达10?3 mN/m;研究微球粒径与地层匹配关系,微球粒径与孔喉直径之比为0.575~0.81时可对地层形成有效封堵;应用微球初始粒径0.932 μm,膨胀后4.22 μm,适应濮城西区沙二上2+3油藏。矿场实验表明,微球/表面活性剂复合驱能够大幅度提高濮城西区沙二上2+3油藏原油采收率,可进一步在同类油藏进行推广应用。

中间相沥青微球的活化

用KOH为活化剂 ,在不同活化条件下对中间相沥青微球进行活化 ,制备出比表面积为 3182m2 /g ,总孔容为 2 .45mL/ g ,苯吸附值为 132 0mg/g的高比表面积活性炭微球。研究了KOH配比、活化温度和活化时间对活性炭微球的收率、比表面积和苯吸附值的影响。研究表明 :随着KOH配比量或活化温度的提高 ,活化收率下降 ,活性炭微球的比表面积和苯吸附值升高到一定值后下降 ;延长活化时间使活化反应进行完全 ,活性炭微球的活化收率。

采用氢氧化钾-氢氧化钠复合活化剂制备炭微球吸附材料

以中间相炭微球(MCMB)为原料,以掺杂一定比例氢氧化钠的氢氧化钾为活化剂,采用化学活化法制备了炭微球吸附材料。通过甲基橙吸附和孔隙比表面积测试分析了活化产物的吸附性能,研究了碱炭比、活化温度和氢氧化钠掺杂比例对材料吸附性能的影响。结果表明:碱炭比和活化温度均对材料的吸附性能产生影响,活化剂中掺杂适量的氢氧化钠可提高材料的比表面积和吸附能力。当碱炭质量比为6、活化温度为800℃、氢氧化钠掺杂比例为33%(质量分数)时,制备的吸附材料对甲基橙的吸附效率最高达到98.6%,吸附-脱附等温曲线属于I型吸附等温线,吸附材料以微孔为主并存在少量中孔,比表面积为1 694.2 m2/g。

苯二酚精馏釜残成型活性炭的研究

采用精馏釜残制备活性炭是一种高效、经济的危废资源化利用策略,但是制得的活性炭一般呈粉末状,难以满足工业化应用要求。以自制的苯二酚精馏釜残粉末活性炭为原料,采用去离子水为溶剂,聚丙烯酸(PAA)、海藻酸钠(SA)和Ca2+为添加剂,制备了活性炭微球。通过调控SA、Ca2+、PAA的添加质量,考察其对活性炭微球的结构与机械强度的影响;采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱等表征手段,探讨活性炭微球的成型机理。以吸附四环素为工业化目的进行研究的结果表明,活性炭微球最高吸附量为257.8 mg/g;同时,经历9个月的水稳定测试,活性炭微球依然具有良好的吸附性能和机械强度。该成型策略采用绿色化、经济性原料,有效解决了粉末成型难与活性炭微球性能差的问题,为高性能材料工业化应用提供了有效的解决方案。