柠檬酸铝的合成与HPAM/柠檬酸铝弱凝胶体系的配制

考察了温度、反应时间、pH值及柠檬酸与氯化铝的比例对合成柠檬酸铝作为交联剂的HPAM/柠檬酸铝弱凝胶体系黏度的影响,结果显示最优的合成条件是:反应温度为80℃,反应时间为3h,pH约为7.0,柠檬酸与铝的物质的量比为1:2.0。采用油田污水制备了柠檬酸铝交联的HPAM/柠檬酸铝弱凝胶体系,考察了不同的配制方法对凝胶强度和稳定性的影响,发现采用自来水配制HPAM/柠檬酸铝预先交联体系,而后用污水稀释的方法可以配制出与自来水直接配制效果相当的凝胶体系。

HPAM/柠檬酸铝弱凝胶体系的研制与成胶机理探讨

针对岔河集油田油藏条件,研制出低毒性HPAM/柠檬酸铝弱凝胶调驱体系。考察了聚合物HPAM浓度、交联剂柠檬酸铝浓度及稳定剂浓度对弱凝胶体系成胶性能的影响。结果表明,在聚合物HPAM浓度1 500 mg/L,交联剂浓度50 mg/L,缓凝剂浓度450 mg/L,除氧剂浓度100 mg/L,稳定剂浓度200 mg/L最佳配方条件下,体系成胶时间在3～15 d可调,强度在100～1 500 mPa·s。并对这类弱凝胶配方体系的成胶反应机理和延缓交联机理进行了探讨。

柠檬酸铝弱凝胶调驱体系的研制与应用

针对厚油层非均质严重,聚合物驱油层增油降水效果差的问题,研制一种聚合物/柠檬酸铝弱凝胶调驱体系。介绍了柠檬酸铝弱凝胶调驱体系的成胶机理、影响因素、岩心模拟实验及现场试验。试验结果表明:聚驱后进行柠檬酸铝弱凝胶调驱可明显改善吸水剖面,扩大波及体积,使驱替液进入聚合物驱、水驱未波及的含油层(层内或层间),并且可进一步提高聚合物驱油藏的采收率,其作为聚合物驱的配套技术具有广阔的应用前景。

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℃）。

部分水解聚丙烯酰胺和柠檬酸铝凝胶体系的形成和扩展

本文对部分水解聚丙烯酰胺与柠檬酸铝凝胶体系的形成进行了系统研究，该凝胶体系俗称为胶态分散凝胶。将已经形成凝胶体系的进行岩心流动实验，运用激光红外扫描显微镜观察粘度阻力的变化，通过2英尺和4英尺长的填砂管，研究了含有1000ppm聚合物和33．3ppm柠橡酸铝的凝胶体系．在2英尺填砂管中，与注入聚合物相比较，在注入之前与凝胶混合内联，注入8．7倍孔隙体积凝胶。静置0．83小时后，该凝胶体系流动阻力无显著变化．但是，当静置31．4小时后，出现一个很高的流动阻力．粘度测量表明。约15个小时后溶液粘度增加，但并没有明显的凝胶结构形成。在4英尺填砂管中，凝胶以缓慢的速度注入，以达到停留时间为19。2小时。此时，当地层水和聚合物凝胶通过填砂管时出现一个很高的流动阻力．实验研究表明，部分水解聚丙烯酰胺与柠檬酸铝可反应生成凝胶体系，通过岩心流动实验可知，经过凝胶驱替后盐水测渗透率下降了约9000。由于残留的凝胶会造成渗透率的降低从而降低流体流速，所以这种方法在多孔基质中的深入处理还具有很大的局限性。

HPAM/柠檬酸铝胶态分散凝胶性能的影响因素

由 HPAM(部分水解聚丙烯酰胺 )、柠檬酸铝、硫脲、KCl在 4 5℃和 p H值为 7 0的条件下研制了一种胶态分散凝胶 (CDG)。试验中以转变压力作为评价参数 ,考察了聚合物类型和性质、聚合物 Al3+ 用量比、聚合物浓度以及 KCl浓度等因素对 CDG性能的影响。结果表明 ,只有 HPAM类型和性质影响形成CDG的能力 ,聚合物 Al3+用量比有一个最佳值 ,CDG形成速度随聚合物和 KCl浓度的提高而增加。

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．

适合胜利孤东油田的聚合物/无机铝弱凝胶体系及其试应用

孤东注水开发油田层内、层间矛盾严重 ,注入水和注入聚合物单相锥进 ,注聚井常发生堵塞。为此 ,研制了微凝胶调驱体系 :聚合物 (日本三菱公司的MS35 0 0 ,M =1.9× 10 7,HD =2 6 .4%) 10 0 0mg/L ,交联剂无机铝盐 5 0～2 0 0mg/L ,稳定添加剂 10～ 15mg/L ,用矿化度 390 0mg/L的油田污水配制。铝盐浓度 5 0 ,10 0 ,15 0mg/L的体系(CDG 5 0 , 10 0 , 15 0 ) 6 0℃下的粘度 ,在初配时较相应聚合物溶液 (PS) 6 0℃下的粘度 (4 1mPa·s)略低 ,在 6 0℃反应后均有所降低 ,但相互之间及与PS之间相差不大 ,在 6 0℃反应 5 6天后约在 30mPa·s上下。在 6 0℃下初配制的PS ,CDG 5 0和CDG 10 0流过气测渗透率 4.2～ 4.3μm2 的人造岩心柱时 ,阻力系数相差不大 ,随着 6 0℃下反应时间的延长 (0～ 42天 ) ,PS的阻力系数趋于下降 ,而CDG 5 0特别是CDG 10 0的阻力系数增加的幅度越来越大。在孤东 7 2 9 194井组试用CDG弱凝胶体系进行调驱 ,采用双段塞注入工艺 :10 0 0m3 CDG 10 0 +16 0 0m3 CDG 5 0 ,初步结果良好 ,注水井启动压力由 0 .4上升到 6 .7MPa ,吸水指数由 30下降到 2 8m3 /d·MPa ,对应 6口采油井日产油量由 2 9t上升到 48t,含水由 96 .1%下降到 90 .1%。

HPAM延缓交联弱凝胶体系研究

本文通过在聚丙烯酰胺( HPAM)溶液中添加有机铬交联剂,配制了延缓交联弱凝胶,介绍了该体系配方组成,具体考察了体系对中原油田采油二厂文5 1块地层环境( 90℃,TDS:1×1 0 5mg/L,其中Ca2 +、Mg2 + :2 70 0 mg/L)的适应性。实验结果表明:该体系聚合物和交联剂用量少,体系的交联时间可延缓48小时,使体系在置入目的地层前具有良好的可泵性,体系在模拟地层条件下30天不脱水,不沉淀,体现出良好的稳定性。研究了聚合物、交联剂、延缓交联剂和稳定剂浓度以及p H值对弱凝胶粘度的影响。

HPAM/有机钛弱凝胶体系的室内研究

在较高温度和矿化度条件下 ,使用部分水解聚丙烯酰胺和有机钛交联剂 ,采用延迟交联技术 ,制备了耐高温和耐盐的弱凝胶体系。考察了聚合物浓度、交联剂浓度、延缓交联剂浓度、稳定剂浓度、温度、矿化度以及

HPAM弱凝胶用稳定剂RL-1的研制

通过两步法合成了HPAM用稳定剂RL-1,运用正交实验找出最佳合成反应温度、第一阶段反应时间、第二阶段反应加碱时间和持续反应时间分别为65℃、15min、15min、10min。将稳定剂RL-1加入HPAM溶液以及实验室自制的延缓交联剂L-2和其它添加剂,形成弱凝胶体系。对这一体系的耐温抗盐性能进行分析。实验表明,在稳定剂RL-1的用量为4%的情况下,该种体系能够耐温100℃、抗盐250 000mg/L(其中Ca2+: 4 000mg/L)。

部分水解聚丙烯酰胺/柠檬酸铝交联体系粘度在反应过程中的变化规律

利用奥氏粘度计研究了部分水解聚丙烯酰胺 /柠檬酸铝交联体系在反应过程中的粘度变化规律 ,结果表明 ,不同浓度的部分水解聚丙烯酰胺与柠檬酸铝在交联反应过程中的粘度主要呈现 3种形式的变化规律 ,对应形成3种形式的交联体系。低聚合物浓度 (低于 10 0mg/L)的交联体系 ,发生形成交联聚合物线团的反应 ,形成交联聚合物溶液 ,是交联聚合物线团在水中的分散体系 ;高聚合物浓度 (高于或等于 10 0 0mg/L)交联体系发生网状交联反应 ,生成网络结构整体凝胶 ;弱凝胶体系 (10 0～ 70 0mg/L)是上述两种体系的过渡状态 ,可同时发生交联聚合物线团反应和局部网状交联反应。对于一定聚合物浓度范围的交联体系 ,当反应过程中生成浓度较大、但仍有一定独立性的交联聚合物线团时 ,该体系出现明显的剪切稠化现象。考察了该交联体系出现剪切稠化现象的程度和浓度范围 ,并利用粒子簇理论对剪切稠化现象进行了初步探讨。交联体系在反应过程中的剪切稠化现象初步验证了不同聚合物浓度交联体系的反应机理。

Cr^3＋/HPAM凝胶体系成胶强度影响因素研究

本文章研究了不同影响因素对Cr^3＋／HPAM弱凝胶体系的影响规律，结果表明HPAM种类、HPAM浓度、Cr^3＋交联剂浓度、pH值、矿、化度、温度、剪切等诸多方面因素对Cr^3＋／HPAM弱凝胶体系成胶强度都有较大的影响。

低浓度HPAM/AlCit体系的评价及其成胶性能影响因素研究

分别用粘度法和微孔滤膜法研究了部分水解聚丙烯酰胺 /柠檬酸铝交联体系 (CDG)的形成 ,并用微孔滤膜法研究了多元醇类物质、酚类物质、油田用缓蚀阻垢剂及油田回注水对CDG交联体系的影响。结果表明 ,粘度法不能用于评价低浓度的CDG体系交联情况 ,但可用微孔滤膜法评价 ;多元醇对CDG体系基本无影响 ;微量的酚类物质会严重影响交联聚合物的形成 ;含磷酸基团的缓蚀阻垢剂对CDG的影响很大 ;改变交联比 ,可以用油田回注水配制CDG体系 ,最佳交联比为 1 0∶1。

延缓交联弱凝胶调剖剂的室内研究

用聚丙烯酰胺(HPAM)和聚乙烯醇(PVA)共混,采用柠檬酸铝(AlCit)和硼砂为交联剂制备弱凝胶,其配比为:聚合物HPAM质量浓度3 g/L,PVA质量浓度2.4 g/L,聚铝比(g/g)为15,硼砂用量为0.20%。通过对主剂、交联剂、成胶温度等因素进行考察,得到适用于胜利油田油藏的环保型弱凝胶体系。并借助热重分析仪(TGA)对交联前后样品耐温性能做了比较。通过扫描电子显微镜(SEM)对聚合物溶液和弱凝胶结构的变化进行观察。结果表明:通过改变反应条件,体系成胶时间可控(3～52 h),凝胶强度可调(转变压力10～73 kPa),与聚合物驱相比更能适宜于高渗透层调剖处理。

岔河集油田污水配制弱凝胶的室内研制

根据岔河集油田产出污水的实际情况,用聚丙烯酰胺和无毒环保型交联剂柠檬酸铝进行弱凝胶的研制。通过对主剂、交联剂和添加剂浓度的筛选,研制出适用于该油田油藏的无毒环保型弱凝胶体系,并对最佳配方的稳定性、封堵性和提高采收率程度等方面进行了室内评价,在实际研制过程中有效地解决了铁离子降解的问题。

粘度法研究胶态分散凝胶交联过程

通过粘度测定方法，研究了部分水解聚丙烯酰胺（ＨＰＡＭ）／ 柠檬酸铝（ＡｌＣｉｔ） 交联过程中粘度变化的特性．聚合物浓度高的ＨＰＡＭ／ＡｌＣｉｔ 体系粘度随反应时间的延长而上升，其体系粘度最终高于相同聚合物浓度的ＨＰＡＭ 溶液粘度．聚合物浓度低的ＨＰＡＭ／ＡｌＣｉｔ 体系粘度随反应时间的延长而下降，其体系粘度低于相同聚合物浓度的ＨＰＡＭ 溶液粘度．ＨＰＡＭ／ＡｌＣｉｔ 交联体系的聚合物浓度低于临界浓度时，交联反应后形成稀胶态分散凝胶（ＴＣＤＧ） ．在实验条件下，临界浓度在１５０ ～３００ｍｇ／Ｌ 之间．当聚合物浓度于临界浓度和７００ｍｇ／Ｌ之间时，形成浓胶态分散凝胶（ＣＣＤＧ） ；当聚合物浓度高于７００ｍｇ／Ｌ 时，ＨＰＡＭ／ＡｌＣｉｔ 交联体系形成整体凝胶．

微孔滤膜评价弱凝胶封堵性能方法研究

弱凝胶是由低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与柠檬酸铝形成的交联体系。提出了一种新的快速有效的评价弱凝胶的方法,即用核微孔滤膜模拟油藏的微孔介质,以弱凝胶通过核微孔滤膜的能力对其形成机理及封堵性能进行评价。研究了在聚铝比(HPAM质量与Al质量比)确定的情况下,HPAM的相对分子量、矿化度、钙镁离子含量对弱凝胶封堵性能的影响。实验结果表明,随着HPAM的相对分子质量的增大,HPAM与AlCit反应形成的弱凝胶通过核微孔滤膜过滤的时间延长,对核微孔滤膜的封堵程度增大。不含有电解质同样可以对多孔介质形成有效封堵,但其封堵效果低于含有适量电解质的弱凝胶体系的封堵效果。

盐浓度对交联聚合物线团形态的影响

用核孔膜过滤法 (过滤体积对过滤时间作图 )、动态光散射法 (DLS)和扫描电镜法 (SEM )研究了交联反应前后盐 (NaCl)浓度变化对低浓度HPAM与AlCit形成的交联聚合物溶液 (LPS)中交联聚合物线团 (LPC)形态的影响。所用HPAM相对分子质量 1.1× 10 7～ 1.4× 10 7,LPS中HPAM与Al的质量比 2 0∶1,HPAM浓度 0 .1或 0 .2 g/L ,交联反应温度 40℃ ,时间 7天。实验结果表明 :①LPC的平均水力半径Rh(DLS测定值 )随交联反应时盐浓度的增大先减小后增大 ,盐浓度由 0 .5 g/L增加到 2 g/L时Rh 由 45 0nm迅速减小到 2 5 0nm ,盐浓度增加到 2 0 g/L时Rh达到最小值 16 0nm ,此后随盐浓度的继续增加Rh 有所增大 ;盐浓度 0 .5和 2 .0 g/L时Rh 的SEM测定值分别为45 0和 2 5 0nm ,与DLS结果一致。②交联反应完成后改变LPS的盐浓度 ,也可改变LPC的Rh 值 ,但改变幅度较小 ;盐浓度 0 .5 g/L时形成的LPS ,当盐浓度增加至 2 g/L时 ,Rh 值由 45 0nm减小至 35 9nm ,大于盐浓度 2 g/L时形成的LPS的Rh 值 (2 46nm) ;盐浓度 2 g/L时形成的LPS ,当盐浓度减少至 0 .5 g/L时 ,Rh 值由 2 46nm增大至32 6nm ,小于盐浓度 0 .5g/L时形成的LPS的Rh 值 (4 5 0nm)。用盐浓度改变引起LPC水化层厚度改变 ,线团收缩或舒张解释盐浓度改变时Rh 测定值的?

A-C复合交联剂的合成及其应用

合成了3种交联剂:柠檬酸铝、柠檬酸铬、A-C复合交联剂,利用傅立叶红外光谱、紫外光谱对它们进行了表征,并将其用于清水和处理后油田采出污水配制HPAM型聚合物弱凝胶的对比实验。实验表明:A-C复合交联剂用于油田采出污水配制的聚合物弱凝胶的成胶效果最优;当pH值为6、成胶温度为60℃、成胶时间为1 d时所配制的弱凝胶黏度最大,其黏度值达到1 129 mPa.s。随后考察了A-C复合交联剂浓度、成胶温度、矿化度、pH值、S2-及Fe2+等因素对A-C复合交联剂弱凝胶体系黏度的影响效果,结果表明:A-C复合交联剂基本上可用于油田处理后污水配制弱凝胶体系,有望实现油田处理后污水的资源化利用。