壬基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯聚合物的合成及其表面活性和稠油降黏性能

以不同亚乙氧基(ethylene oxyl,EO)单元数的壬基酚聚氧乙烯醚和丙烯酸为原料,合成了丙烯酸酯单体1a^1d,并与丙烯酸和2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸共聚形成聚合物PAAN1~PAAN4。研究结果显示,这些聚合物具有较好的热稳定性、耐温抗剪切性和较高的表面活性,能与稠油形成稳定的乳液,对稠油的降黏率为65.8%~78.0%,其中,含有10个EO单元的PAAN2对稠油的降黏率最高,达到了78.0%。

两亲性MoS_(2)的制备及其稠油水热裂解催化降黏性能研究

以钼酸钠为钼源、硫代乙酰胺为硫源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,采用一步水热法制备两亲性MoS_(2)(MoS_(2)-CTAB),通过XRD、FTIR、SEM对其结构进行表征,研究其对稠油水热裂解的催化降黏性能,并通过族组分分析、元素分析等手段比较水热裂解前后稠油的组成变化,提出可能的催化降黏机理。结果表明,CTAB成功插入到MoS_(2)片层中,改变了其接触角,使得MoS_(2)由亲水性变成两亲性,具有良好的分散性;在MoS_(2)-CTAB与四氢萘的协同作用下,稠油发生了加氢裂解反应,胶质和沥青质含量大大减少,饱和烃与芳香烃含量增加,轻质组分含量大大增加,C、N、S含量减少,氢碳比(nH/nC)增大,降黏率可达77.5%。

BZ25-1油田新型清防蜡剂的复配及降黏性能研究

室内模拟BZ25-1油田油藏温度,考察清防蜡剂的溶蜡率和防蜡率,优选出新型清防蜡剂,以酯类清防蜡剂QFNJ-2为主剂,与酯类清防蜡剂QFNJ-4按质量比2∶1复配,使用浓度为1 600 mg/L,该体系能实现高效清防蜡的目的,具有广阔的市场应用前景。

降黏型聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究

采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG-1200)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)和醋酸乙烯酯(VAc)进行四元共聚,合成了一种聚羧酸减水剂JN-1,采用正交试验探究了酸醚比、单体及链转移剂用量对净浆Marsh时间的影响,以此评价其降黏性能。结果表明,JN-1的最优合成工艺为:酸醚比为2.5,MAA用量为酸总物质的量的20%,VAc用量为单体总质量的1.0%,ME用量为单体总质量的1.0%。相较普通聚羧酸DJ-200和市售降黏型S901,JN-1具有更好的降黏性能和混凝土和易性,性能与市售进口降黏型B415接近,且不影响混凝土28 d强度。

新型高保坍降黏型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

针对目前高强混凝土出现的黏度大及经时坍落度损失大等问题,以新型聚醚类大单体(EPEG)、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯及巯基乙醇为主要原料,引入甲基丙烯基山梨醇酯小单体,在常温条件下通过L-抗坏血酸和双氧水氧化还原体系引发自由基聚合反应,通过水溶液聚合方式合成一种新型高保坍降黏型聚羧酸减水剂BT-Z。通过设计正交试验及单因素分析,研究了酸醚比、酯醚比及二元酯用量等因素对其保坍性能及降黏性能的影响,最终得出当酸醚比为3.5∶1,酯醚比为4∶1,二元酯用量为大单体质量的5.5%,链转移剂用量为大单体质量的0.5%时,BT-Z的保坍性能及降黏性能最佳,且具有较好的水泥适应性。

基于流变模型的降黏型聚羧酸减水剂的试验研究

为解决高强混凝土存在的黏度过高影响施工的问题,本研究对减水剂分子结构进行设计,提高了聚羧酸减水剂对低水胶比胶凝材料体系的黏度调节能力。以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸、巯基丙酸等为原材料,分别加入功能性单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(HEMAP),通过自由基聚合反应合成了降黏型聚羧酸减水剂。通过红外光谱仪对减水剂结构进行表征,结合流动度测试探究了其分散性能规律,结合流变学测试定性分析了其降黏性能规律。实验结果表明,适量掺加三种功能单体时,合成的聚羧酸减水剂不仅获得了良好的分散性,而且降黏效果显著;流变学测试结果与Bingham流变模型具有良好的相关性,可以反映减水剂的降黏性能规律。

兼有缓蚀与降黏性的聚丙烯酸甲酯-丙烯酸咪唑啉制备及性能评价

为开发兼有缓蚀与降黏作用的多功能油品添加剂,以丙烯酸甲酯和丙烯酸咪唑啉为原料制备了聚丙烯酸甲酯-丙烯酸咪唑啉(MA-ACI),用红外光谱对其结构进行了表征,用凝胶渗透色谱对其分子量进行了检测。采用旋转挂片和电化学Tafel极化曲线法评价了MA-ACI的缓蚀性能,用旋转黏度计研究了MA-ACI的降黏性能。结果表明,在丙烯酸甲酯与丙烯酸咪唑啉摩尔比8∶1、引发剂偶氮二异丁腈加量1.0%、反应温度80℃、反应时间10 h的条件下制得的MA-ACI(相对分子质量36582)对N80金属钢片具有良好的缓蚀作用,对江苏油田韦5-57井原油具有较好的降黏作用。在30℃、MA-ACI加量为0.10 g/L时,用旋转挂片法测得的缓蚀率为82.06%,MA-ACI加量为0.40 g/L时,用电化学极化曲线法测得的缓蚀率为90.21%;在70℃、MA-ACI加量为100μg/g时,江苏油田韦5-57井原油的降黏率为85.28%。

一种稠油降黏剂的制备及其性能研究

针对传统稠油油藏开采使用的乳化降黏剂存在选择性弱、耐温耐盐性能差的问题,提出一种新型脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠降黏剂的制备方法,并对降黏剂的降黏性能进行研究。实验结果表明,反应温度为70℃、反应时间为7h时,降黏剂产率高达89.2%。降黏剂浓度为0.6%~0.8%、老化温度为200℃、老化时间为10d、油水比为7∶3、矿化度不超过15000mg·L^(-1)的条件下,降黏剂对稠油的降黏率高达99%,稠油界面张力从18.3m N·m^(-1)降低至10^(-1)m N·m^(-1),表现出良好的耐盐、耐温和降黏性能。室温条件下,36h磺酸钠降黏剂析水率稳定在20%;在50℃条件下,12h即可析出90%的水,乳状液破乳。即在室温条件下,磺酸钠降黏剂对稠油具备较好的稳定性,在开采出来后,50℃放置12h即可实现油水分离,从而实现稠油的收集。

聚天冬氨酸作为水基钻井液降黏剂的初步研究

聚天冬氨酸(PAsp)是一种含有亲水基团的聚合物,无毒、易生物降解。考察了不同相对分子质量M(4×103,2.2×104和1.1×105)的PAsp在不同水基钻井液中的降黏效果,通过表观黏度、降切率、降黏率评价该降黏剂的性能并简要探讨了降黏机理。研究结果表明,在加有两性聚合物FA368的膨润土基浆中,M=2.2×104的PAsp-22降黏效果最佳,加量为0.5%时,表观黏度降低了41.2 mPa.s,降切率、降黏率分别为72.7%、71.8%;在淡水基浆中,PAsp-22的降黏效果最佳,加量为0.06%时表观黏度明显降低,降切率、降黏率分别为69.7%、67.4%;在钙质基浆中,M=4×103的PAsp-4降黏效果最佳,加量为0.6%时表观黏度降至最低,降切率、降黏率分别为84.6%、80.0%。在基浆对比实验中,PAsp的降黏性能优于FCLS,且具有良好的抗温性能,至少可耐温120℃。在用一种井浆进行的等加量(0.1%)对比实验中,PAsp和FCLS都显示良好的降黏效果,PAsp在老化前的降黏率和降切率低于FCLS,120℃老化后则高于FCLS。PAsp是一种可以替代FCLS的绿色水基钻井液降黏剂。图4表5参9。

吐哈稠油氧化-乳化降黏技术研究

以过氧化氢异丙苯为氧化剂、表面活性剂与醇为复合乳化剂,对吐哈稠油的氧化-乳化降黏技术进行了研究,通过族组分分析、红外光谱分析、元素分析等手段对氧化反应前后稠油的物化性质进行了分析,提出了可能的氧化-乳化降黏机理。结果表明,稠油发生了氧化加氧、苯环侧链脱支或断裂、杂原子脱除、芳香环缩合等反应,其中沥青质为主要作用对象,氧化反应后重质组分含量大大减少,轻质组分含量增加,氢碳比(n_(H)/n_(C))增大;复配表面活性剂(SDBS+TX-100)与分散助剂异丙醇复合乳化剂能显著提高乳化效果,氧化油降黏率可达19.9%。

渤海NB35-2油田稠油降黏剂筛选及适应性评价

针对渤海NB35-2油田存在原油黏度大、油层薄、热采增效低等特点,通过分析不同乳化降黏剂对渤海NB35-2油田稠油的乳化效果,筛选适用于渤海NB35-2油田稠油降黏剂。结果表明,室内筛选得到的降黏剂为非离子型降黏剂HJ-3,在室温(24℃)和油藏温度(250℃)条件下均具有较好的降黏效果;降黏剂的用量为0.1%时,降黏率达到最高值99.08%,油水质量比为3∶7。

早强降黏型聚羧酸减水剂的制备与性能研究

采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、N,N二甲基丙烯酰胺(DMAA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)和丙烯酸为主要原料,以双氧水-抗坏血酸为引发体系,通过正交试验以及单因素试验,确定各种原材料最合适用量,合成了具有早强降黏性能的聚羧酸减水剂。混凝土试验结果表明,与市售同类聚羧酸减水剂相比,该减水剂具有适宜的减水率、优异的早强性和降黏性,混凝土构件表面光滑、无气泡,表观质量良好。

两亲聚合物驱油剂在海上稠油油田的适应性评价

针对海上平台空间小、稠油油田难以高效开发的问题,优选了3种两亲聚合物驱油剂,从两亲聚合物的黏浓性能、抗剪切性能、吸附性能、界面活性及其对稠油的降黏性能等方面开展了针对海上稠油的适应性研究。结果表明:两亲聚合物对于海上的稠油油藏具有较好的适应性,其剪切黏度保留率均超过了95%,表现出了良好的抗剪切性能;在120 min内,目标油田的油水界面张力均可以降到5 mN/m以下;BH-1与BH-3两亲聚合物的吸附量均在500 mg/g以下;添加等量的两亲聚合物溶液后,目标油田的稠油黏度得到了大幅度的降低,原油黏度从631.37降至80 mPa·s以下,降黏率均超过了85%,表现出良好的降黏效果。

烟道气在风城稠油油藏中的溶解特性研究

通过室内实验,研究了风城脱水稠油的黏温曲线特征及模拟烟气在其中的溶解度,得出了不同烟气溶解度下稠油的体积系数、密度、黏度变化规律.根据实验数据拟合出风城脱水稠油黏度预测公式.结果表明:在实验温度范围内,烟道气在稠油中的溶解度、体积系数均较小;当烟道气溶解于稠油后,油气混合物黏度大幅度下降,降黏率随烟道气在稠油中的溶解度的增大而增加,降黏率最大可达54.14%;密度呈线性减小.

含长烷基链的两亲性耐盐聚合物的合成及性能

以丙烯酸(AA)、2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸(AMPS)、壬基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯(NP 30 AA)和十二烷基苯乙烯(4 DS)为单体,通过自由基胶束聚合法共聚合成NP 30 AA质量分数分别为1.0%、1.5%、2.0%和2.5%的两亲性聚合物PCAAN1~PCAAN4。通过核磁共振氢谱和红外光谱对聚合物的分子结构进行表征,利用热重分析仪、高温界面张力仪和智能模块化流变仪对聚合物的热稳定性、界面活性及流变性能进行测试。研究结果表明:PCAAN聚合物热稳定性较好,最高降解温度可达763℃;增稠性能及耐盐性能较好,当NaCl和CaCl 2质量浓度分别为10.0和0.7 g/L时,PCAAN2水溶液的表观黏度分别增至250.5和348.7 mPa·s;界面活性较高,可将煤油水界面张力降低至9.86 mN/m,对油润湿性表面的动态接触角可达38.53°;可与稠油形成稳定的乳液,对稠油的降黏率为87.0%~90.9%,其中PCAAN2对稠油的降黏率最高,为90.9%。

国内外PVC掺混树脂简介及性能对比

介绍了国内外PVC掺混树脂的牌号、用途和质量指标,概述了悬浮法PVC掺混树脂的生产工艺,对比了国内外PVC掺混树脂的粒度分布、降黏性能、凝胶时间、光泽度和拉伸性能。结果表明:与国外相比,国内PVC掺混树脂的粒度分布和降黏效果接近,凝胶时间较长,消光效果不明显,拉伸性能更好。

ARGET-ATRP合成聚丙烯酸酯嵌段聚合物分散剂及其对炭黑分散性的影响

以大分子(bBr-iBE)为引发剂,以溴化铜(CuBr_2)为催化剂,以五甲基二乙烯三胺(PMDETA)为配体,通过电子转移再生活化剂-原子转移自由基聚合(ARGET-ATRP)合成了一种新型的相对分子质量可控且分布较窄的含羟基聚丙烯酸酯类嵌段聚合物分散剂,并与市场上常用的分散剂进行了应用性能比较。