基于土壤学的胶凝态水泥浆孔隙度测试方法

胶凝态水泥浆孔隙度是水泥浆凝结过程中评价胶凝态性能的重要参数之一。通过定性分析、实验验证的方法,对胶凝态水泥浆和土壤进行了宏观及微观等对比分析,两者具有相类似的"骨架-孔隙结构",均表现出一定的孔隙性和渗透性。因此,引入土壤学中土壤孔隙度测试方法,同时结合胶凝态水泥浆的水化特性,将土壤孔隙度测试原理中烘干方式改进为液氮冷冻干燥、真空负压干燥或用无水乙醇浸泡终止水化后再升温干燥等可抑制水化反应的烘干方式。应用该方法对特定水化时间下的浆体开展了孔隙度探索实验,为检测水泥浆体的孔隙度提供了可借鉴的方法。

胶凝态水泥浆渗透率测试装置研制及应用

为解决胶凝态水泥浆渗透率性能测试需求,满足水泥凝结过程中的早期窜流风险预测和水泥浆防窜工程性能评价,基于胶凝态水泥浆渗透率预测模型,研究了胶凝态水泥浆渗透率试验测试方法。提出了气侵危险时间内平均渗透率的概念,并研制了对应的胶凝态水泥浆渗透率测试仪。该装置具有结构简单、易于操作,试验测试集成化、简单化和自动化,能有效测试胶凝态水泥浆渗透率在凝固过程中的时变关系曲线等技术参数。可对水泥浆本体防气窜能力的研究提供参考,有助于提高固井质量。

聚丙烯酰胺/柠檬酸铝胶态分散凝胶性质的研究

用低浓度不同分子量的部分水解聚丙烯酰胺（ Ｈ Ｐ Ａ Ｍ） 和柠檬酸铝制备了胶态分散凝胶（ Ｃ Ｄ Ｇ） ，并用奥氏粘度计、超细粒度分析仪、岩芯流动实验对 Ｃ Ｄ Ｇ 的性质进行了研究．结果表明， Ｃ Ｄ Ｇ 的粘度比 Ｈ Ｐ Ａ Ｍ 粘度低，粒径在４５０ ～５２０ｎ ｍ 之间．岩芯流动实验结果表明， Ｃ Ｄ Ｇ 能够使岩芯的流动阻力大幅度增加，且在岩芯中达到同样的流动阻力所需通过 Ｃ Ｄ Ｇ 的体积与形成 Ｃ Ｄ Ｇ 的 Ｈ Ｐ Ａ Ｍ 的分子量、浓度及岩芯渗透率有关．

HPAM/柠檬酸铝胶态分散凝胶形成条件研究

采用一种简化的实验程序测定胶态分散凝胶（ＣＤＧ）的转变压，用测得的转变压值作为评价参数，考察由ＨＰＡＭ、柠檬酸铝、硫脲、氯化钾组成的ＣＤＧ的形成条件及相对强度。所考察的形成条件包括ＨＰＡＭ的来源和浓度，柠檬酸铝和氯化钾的浓度，ｐＨ值，绝大部分实验工作在４０℃和ｐＨ＝７．０的条件下进行，用一组实验考察了温度的影响（７０℃和４０℃）。

聚丙烯酰胺胶态分散凝胶微观形态研究

用光学显微镜和扫描电镜观测了聚丙烯酰胺／柠檬酸铝胶态分散凝胶在盖玻片上常温自然干燥后形成的聚集体微观结构，通过与相同浓度的聚丙烯酰胺水溶液和盐水溶液在相同条件下形成的聚集体微观结构的比较及胶态分散凝胶颗粒有效直径的测定，确认该胶态分散凝胶是由以分子内交联为主生成的、彼此独立。

胶态分散凝胶驱油技术的研究与进展

本文详细介绍了新型凝胶驱油技术及其在油田的应用。通过与常规聚合物驱油技术和堵水技术的对比，论述了该方法优于现有驱油方法的特点；针对胶态分散凝胶的特殊结构，逐一讨论了现有的各种交联剂体系制备胶态分散凝胶的方法。该项技术已有２９例先导试验，成功率为６６％。

胶态分散凝胶及其流变、渗流特性研究

对胶态分散凝胶（CD胶）体系的形成、CD胶的流变性及岩心流动特性进行了室内研究。在本工作实验条件下，分子量等于大于1100万的聚合物（HPAN）在浓度为100-1000mg／L、pH值为5-7、聚合物与交联剂（柠檬酸铝）之比为5:1-30:1时均能形成稳定的CD胶。与相同浓度聚合物溶液相比，CD胶的粘度较高，阻力系数和残余阻力系数较大。CD胶的粘度剪切速率曲线在宽剪速率范围内大体上为剪切变稀型，但其起始段则变化复杂而多样。

胶态分散凝胶深度调剖技术在大庆油田聚驱开发中的应用

介绍了大庆油田应用胶态分散凝胶深度调剖技术的凝胶成胶机理、影响成胶的因素、凝胶在多孔介质中的渗流特征及现场试验效果 .室内岩芯模拟研究及现场典型井试验表明 ,流动凝胶在多孔介质中可流动 ,在单井注入 15 0 0 0～ 2 0 0 0 0 m3 流动凝胶体系过程中 ,注入压力逐渐升高 ,可以实现深度调剖 ,更好地提高聚合物驱采收率 .

微生物对胶态分散凝胶体系成胶性能的影响

研究分析了多种微生物对胶态分散凝胶 (CDG)体系的作用。结果表明 ,多种微生物 (如腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌、乙酸菌等 )都会对CDG体系成胶过程中及成胶后的粘度产生影响 ,使体系粘度迅速下降。在此基础上 ,对杀菌剂与CDG体系之间的关系做出了初步评价。认为在CDG体系中加入适当浓度的杀菌剂 ,能够保证CDG体系在地层厌氧条件下的稳定性。

胶态分散凝胶用于聚驱后进一步提高采收率

概述了大庆油田近年来发展起来的胶态分散凝胶 (CDG)深度调剖技术的成胶机理、各种因素对CDG形成的影响、胶态分散凝胶渗流特征、驱油机理研究及现场试验效果。研究表明 ,CDG具有液流改向能力和流动性 ,聚驱后进行CDG调驱采收率可以提高 3 90 %～ 5 81% 。

胶态分散凝胶在多孔介质中的流动阻力

胶态分散凝胶（ＣＤＧ）是由低浓度的部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）和柠檬酸铝（交联剂）形成的，聚丙烯酰胺和交联剂中铝的配比为２０∶１．分别研究了ＣＤＧ体系和不加交联剂的ＨＰＡＭ溶液在填充砂中的流动阻力以及ＨＰＡＭ的相对分子质量、填充砂的粒度对ＣＤＧ体系在填充砂中流动性的影响。研究结果表明，不加交联剂的ＨＰＡＭ溶液在填充砂管中的流动阻力略有增加，而加交联剂的ＣＤＧ体系在填充砂管中的流动阻力大幅度增加。ＣＤＧ体系在粗砂中流动时，需流过６５Ｖｐ（孔隙体积）的溶液，才能使填充砂管的阻力系数大大增加；而要增加同样的阻力系数，细砂管只需流过２１Ｖｐ的溶液。ＨＰＡＭ的相对分子质量大时。

胶态分散凝胶研究的新进展

本文从胶态分散凝胶的概念、形成过程、评价方法、室内研究和现场应用等方面综述了近十几年来胶态分散凝胶的研究和应用工作，并预示了有关的研究方向。

孔隙阻力因子法评价胶态分散凝胶

本文介绍了一种类似岩心流动装置的填砂滤管实验装置，在该装置上参照测定转变压力的实验方法测定胶态分散凝胶的孔隙阻力因子Ｆｐｒ，作为表征凝胶相对强度的新参数。测得的孔隙阻力因子值与转变压力值、ＴＧＵ值之间有良好的线性相关性。以孔隙阻力因子对时间作图可以求得成胶时间。

影响胶态分散凝胶成胶性能因素研究

研究了各种因素对聚合物 (HPAM) /柠檬酸铝 /盐体系胶态分散凝胶 (CDG)的形成 (通过成胶时间测定 )和性能 (通过孔隙阻力因子的测定 )。孔隙阻力因子FPR为相同聚合物浓度的CDG和HPAM溶液分别流过填砂滤层所需的时间之比 ,可代表CDG在多孔介质中的相对强度。研究结果表明 :CDG的性能随所用HPAM分子相对质量的提高而改善 ;NaCl的存在 (≤ 70 0 0mg/L)可促进CDG的形成 ;在下列条件下可形成稳定的CDG :pH值为 5— 8(最佳值为 6— 7) ;溶液经过流速≤ 30 0m/d的流动剪切后 ;用油田采出污水 (注入水 )配制或 (并 )有油砂、石英砂存在 ;配制水矿化度≤ 40 0 0

一种新型凝胶态聚合物电解质的制备和性能

采用一种新型胶联剂新戊二醇二丙烯酸酯(noepentylglycoldiacrylate,NPGDA)和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(poly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene),PVDF-HFP),液态电解液组成电解质混合溶液,然后加入引发剂并加热引发聚合反应制备了一种具有互穿聚合物网络结构的凝胶态聚合物电解质,可以用于制备聚合物锂离子二次电池.考察了不同PVDF-HFP/NPGDA质量比对凝胶态聚合物电解质性能的影响.结果表明,PVDF-HFP/NPGDA质量比可以影响凝胶态聚合物电解质的结构形貌、电化学特性以及聚合物锂离子二次电池的性能.研究发现,当m(PVDF-HFP)/m(NPGDA)=1:1时制备的凝胶态聚合物电解质具有较高的离子电导率和电化学稳定窗口,室温下分别为6.99×10-3S·cm-1和4.8V(vsLi+/Li),以其为电解质制备的聚合物锂离子二次电池具有较好的电化学性能.

胶态分散凝胶驱油效果实验研究

用大庆助剂厂生产的聚合物和柠檬酸铝配制成胶态分散凝胶，在大庆油田地层条件下，通过对不同柠檬酸铝浓度下胶态分散凝胶粘度、阻力系数的测量，给出了胶态分散凝胶的配方。当聚合物浓度为１０００ｍｇ／Ｌ时，柠檬酸铝浓度为５０ｍｇ／Ｌ左右。在具有大庆油田地质特征、渗透率变异系数为０７２的非均质物理模型上进行了胶态分散凝胶和聚合物驱油实验。实验结果表明，在相同聚合物用量条件下，胶态分散凝胶驱比聚合物驱可以提高原油采收率４％～９％。

聚丙烯酰胺/醋酸铬与聚丙烯酰胺/酚醛胶态分散凝胶的纳米颗粒自组织分形结构

采用原子力显微镜 ,分别对无机交联体系聚丙烯酰胺 Cr3+ 和有机交联体系聚丙烯酰胺 酚醛胶态分散凝胶的微观结构进行了显微图像分析 .发现无论是在有机还是无机交联体系中 ,也无论聚丙烯酰胺和交联剂浓度如何变化 ,在微米尺度上最终形成的都是具有自相似性的树枝状分形图像 ,在更小尺度上则发现单个小树杈分形体都是由纳米级的颗粒紧密堆积而成 .在所研究的胶态分散凝胶体系中 ,树枝状分形结构的形成及其具体的形态取决于聚丙烯酰胺的浓度 ,而交联剂的有无及其多少只对树枝状凝胶分形的几何形态产生一定影响 .实验结果还表明纳米级 (≤ 10 0nm)的胶体颗粒构成的分形结构的凝胶其弹性模量G′比微米级的高出一个数量级 .且粒子尺度越小 。

不同热引发剂对凝胶态聚合物电解质性能的影响(英文)

采用热重/差热分析方法研究了两种热聚合引发剂:AIBN和BPO.它们通常用于制备锂离子二次电池凝胶态聚合物电解质.采用不同引发剂制备的凝胶态聚合物电解质具有不同的特性并影响聚合物锂离子二次电池的性能,例如倍率性能,高低温性能和循环性能.为凝胶态聚合物电解质体系选择了一种合适的热引发剂.

用于油层深部处理的胶态分散凝胶

该文重点介绍了用于油层深部处理的胶态分散凝胶特性，阐述了胶态分散凝胶强度的评价方法，分析了胶态分散凝胶性能的影响因素。评价中未采用一般评价凝胶强度的方法，而是采用了转变压力法。文中通过对油田常用的六大类聚合物实验的研究，发现部分水解聚丙烯酰胺和ＡＭＰＳ形成胶态分散凝胶效果较好，其它聚合物则没有形成胶态分散凝胶，并进一步研究了聚合物形成胶态分散凝胶的条件。美国２９个油田对胶态分散凝胶进行了现场应用，提高原油采收率１．３％～１８．２％。

新型胶态分散凝胶在多孔介质中的调驱实验研究

为研究新型胶态分散凝胶在多孔介质中的调驱情况,改变聚合物浓度和聚交比优选了胶态分散凝胶配方体系。通过单岩心物理模拟实验,研究了新型胶态分散凝胶与不同渗透率岩心的匹配关系、新型胶态分散凝胶在匹配良好多孔介质中的运移情况,开展了不同渗透率级差下新型胶态分散凝胶对非均质岩心的调驱提高采收率研究。结果表明,新型胶态分散凝胶的聚合物浓度为800 mg/L、聚交比为20:1时成胶性能最好。新型胶态分散凝胶与渗透率为325.96×10^(-3)μm^2和544.12×10^(-3)μm^2的短岩心匹配性能良好。胶态分散凝胶在渗透率为374.6×10^(-3)μm^2的长填砂管中成胶后,在后续水驱的作用下具有较大的运移距离,能够深入油藏深部发挥调驱作用。并联岩心物理模拟实验结果表明,胶态分散凝胶表现出了良好的调驱效果,对级差为9.84的并联岩心提高采收率效果最好。