水基钻井液用耐高温凝胶堵漏剂的制备与评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和乙烯基吡咯烷酮为耐高温凝胶的单体,引发剂优选过硫酸钾和亚硫酸氢钠,交联剂优选N,N'-亚甲基双丙烯酰胺,合成方法选择水溶液聚合法,制备了一种水基钻井液用耐高温凝胶堵漏剂。采用红外光谱分析、核磁共振分析和热重分析对耐高温凝胶的分子结构和抗温能力进行了表征。采用高温高压失水仪和长裂缝堵漏评价实验装置对耐高温凝胶的渗透型漏失堵漏效果和裂缝型漏失堵漏效果进行了评价。当温度为150℃时,耐高温凝胶堵漏剂对渗透型漏失堵漏效果可达7 MPa,对2×1 mm裂缝的漏失堵漏效果可达1.88 MPa。

耐高温凝胶调剖剂的耐温及稳定性研究

目前渤海油田相对高温油田较多,随着水驱开发深入,含水上升速度加快,平面、纵向矛盾日益突出。目前油田作业公司稳油控水技术方面欠缺耐高温的凝胶调剖体系,尤其是在线调剖体系,无技术积淀。为解决这一问题,对耐高温聚合物进行了筛选,从不同聚合物、交联剂以及助剂之间的复配方面着手,探索影响高温成胶及热稳定性的各种因素,完成聚合物质量分数、交联剂质量分数以及助剂优选,另采用Sydansk凝胶代码法明确体系的成胶强度及成胶时间。优选得出3种凝胶配方体系,体系一:0.2%~1.0%AS+0.1%~0.5%A1+0.1%~0.5%B1+0.6%~1.8%络合剂1+0.5%除氧剂;体系二:0.2%~1.0%AS+0.1%~0.5%A1+0.1%~0.5%B1+0.3%填充剂+0.5%辅助交联剂;体系三:0.2%~1.0%AS+0.1%~0.5%A1+0.1%~0.5%B1+0.6%~1.8%络合剂2+0.5%除氧剂。

耐高温气凝胶绝热材料的研究进展

绝热材料主要是指可以阻止或者减少辐射、对流、传导所形成的热传递材料,其在热力设备、管道、保温及保冷方面具有重要应用。因多数绝热材料存在多孔的网状结构,并具有疏松多孔、高强度、阻燃性强等优点,也常用于建筑行业。气凝胶就具备独特的纳米网状结构,其体积密度较小,热导率甚至低于空气,气凝胶已成为首选的绝热材料。基于此,本研究通过分析气凝胶的绝热机理,结合相关实例探讨耐高温气凝胶绝热材料的研究进展。

耐高温气凝胶绝热材料的制备特点和性能

气凝胶材料的结构为三维网状,其具有较高的孔隙率,达到了90%以上,内部有大量的气体,而且其内部表面积较大,密度达到了3kg/m3,而且导热系数比较低,因此这些优良的性能使其在光学、热学、声学和微电子等领域都有广阔的应用前景。气凝胶有着较为丰富的制备方法,耐高温氧化铝气凝胶的制备是一种优良的方法,本文对耐高温氧化铝气凝胶绝热材料的制备过程进行阐述,并分析了其性能,为现实的应用及科学研究提供了方向。

有机锆交联AM/DMAM/AMPS三元聚合物流变动力学

以乳酸/丙三醇有机锆为交联剂,聚合物[一种耐高温的丙烯酰胺(AM)/N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)三元聚合物]为稠化剂,获得了耐高温聚合物凝胶。研究了聚合物凝胶的流变学特性(黏弹性、触变性)及其交联流变动力学,获得了聚合物交联过程中黏度、黏弹性模量随时间的变化关系,并考察了剪切速率和温度对凝胶形成的影响,建立了交联流变动力学模型。结果表明,交联聚合物凝胶具有明显的黏弹性和触变性;在180℃、170 s-1下剪切120 min后,黏度达176.8 mPa·s,获得了耐高温达180℃的凝胶;一级交联流变动力学模型可拟合聚合物的交联流变动力学过程,拟合的模型参数物理意义明确合理。