Study on Preparation of Waterproofing Agent for Mineral Wool Board from Modified C_9 Petroleum Resin

The modified petroleum resin emulsion prepared from the C9petroleum resin was modified with maleic anhydride.The effects of maleic rosin and maleic anhydride addition level,the modification time and the alkali liquor on the properties of the emulsion were discussed.The results showed that the optimum process conditions covered:a maleic anhydride mass fraction of 1.5%,a maleic rosin mass fraction of 10%,a KOH mass fraction of 1%,a petroleum resin modification temperature of 200℃,a petroleum resin modification duration of 3 h,and a modified petroleum resin emulsion/wax emulsion mixing ratio of 1:1.The particle size of modified petroleum resin emulsion prepared under these conditions was equal to 104.166μm.

页岩储层防水锁聚合物水基钻井液体系研究

开发一种适用于页岩储层的水基钻井液体系,以优化钻井过程中的页岩稳定性和防水锁效果。通过页岩滚动回收率、线性膨胀率测试以评价不同处理剂的效果。结果表明:0.5%WEDM+1.5%SFTH复配体系可显著提高页岩的回收率,同时最大线性膨胀率由37.6%降至16.80%。封堵剂CMS在控制滤失量方面表现出色,包被剂KPAM在提高钻井液稳定性和降低滤失量方面具有显著效果。防水锁水基钻井液配方为:4%基浆+1.0%WEDM+1.5%SFTH+1.5%CMS+0.3%KPAM+2.0%op-10。该体系在高温高压条件下展现出了优异的流变特性和滤失控制能力,特别是在抗温性和抗污染性方面表现卓越。该体系在150℃高温下保持了良好的稳定性,且对NaCl和CaCl_(2)的抗污染能力强。在储层保护方面,该体系能有效减少钻井液对储层的伤害,实现高达85.69%的渗透率恢复率,同时形成的泥饼质量良好。研究成果对于页岩气开采具有重要意义。

低渗致密气藏防水锁剂配方性能评价

基于吐哈油田低渗致密气藏,研发一种新型气藏防水锁剂GY-HE85,对其界面张力、表面张力和润湿性等基本性能进行研究,并分析了岩心渗透率恢复效果。实验结果表明,氟碳表面活性剂与碳氢表面活性剂复配后,碳氢表面活性剂除降低界面张力的作用之外,由于异电性亲水基之间强烈的静电吸引作用,表面活性剂分子在更低含量即可达到饱和吸附,还可降低表面活性剂的使用量。防水锁剂GY-HE85含量为0.1%~0.5%(w)的溶液时,表面张力为20.23~47.52 mN/m,随着溶液含量减小,拟黏附功逐渐降低,降幅呈“先快后慢”趋势,防水锁剂GY-HE85溶液优选含量为0.3%(w)。防水锁剂GY-HE85溶液具有较好的抗吸附性能,岩心渗透率恢复率在86.44%~91.20%,较好地预防了致密气藏储层“水锁”现象的发生。

火山渣粒径和DPS掺量对轻骨料混凝土性能的影响

以火山渣作为粗骨料制备了轻骨料混凝土,研究了火山渣粒径(4.75~9.50、4.75~19.00、4.75~26.00 mm)对轻骨料混凝土坍落度、吸水率和抗压强度的影响,优选出了最佳火山渣粒径。在此基础上,研究了渗透结晶型无机防水剂(DPS)的掺量(0、0.6%、0.8%、1.0%)对轻骨料混凝土性能的影响,并分析了其作用机理。结果表明:随着火山渣粒径的增大,轻骨料混凝土的坍落度降低,吸水率增大,抗压强度先增大后减小,最佳火山渣粒径为4.75~19.00 mm;随着DPS掺量的增加,轻骨料混凝土的坍落度和吸水率降低,抗压强度增大;掺入适量DPS可以有效提高混凝土基体的密实度,从而改善混凝土的性能。

脱硫石膏强度及耐水性改善方法研究综述

针对脱硫石膏强度及耐水性改善方法和改性机理做了系统的归纳与分析。详细阐述了水泥、各种矿物掺合料、有机硅防水剂以及其他有机乳液等对脱硫石膏及其复合胶凝材料的强度和耐水性的影响,对各种改性方法的作用机理、优点以及不足之处进行了讨论。结果表明:掺入适量的水泥和矿物掺合料时会生成水硬性产物,脱硫石膏的强度和耐水性得到一定的改善,但是掺入过量时会造成不利的影响;水泥、粉煤灰和脱硫石膏之间的比例变化会对胶凝体系的强度和耐水性产生较大的影响;有机硅防水剂可以在脱硫石膏表面形成一层疏水性薄膜,显著提升脱硫石膏的耐水性,当与矿物掺合料复合作用于脱硫石膏时可以得到更好的力学性能和耐水性能;其他类型的有机防水剂均能改善脱硫石膏的耐水性,但是大部分会改变脱硫石膏的晶体形貌,对脱硫石膏的强度和耐水性产生不利影响;目前脱硫石膏的改性材料都比较复杂,单独作用时综合性能不佳,需要进一步研究与探讨更加简单、有效的改性材料和方法。

基于低场核磁共振技术的致密砂岩气藏防水锁作用机理研究

致密砂岩气藏孔隙度、渗透率较低,微观孔喉尺度细小,在生产及压裂过程中极易产生水锁伤害。为开展致密储层防水锁作用机理研究,将常规岩心自吸实验、防水锁剂抑制水锁伤害实验与低场核磁共振技术(nuclear magnetic resonance,NMR)相结合,从微观角度揭示致密砂岩储层微纳米级孔喉中的防水锁作用机理,为致密砂岩气藏防水锁相关研究提供理论依据。结果表明:加入防水锁添加剂后,流体表面张力下降,接触角增大,自吸速率变慢,渗透率有一定程度恢复;在此基础上,通过核磁共振T 2谱从微观角度评价缓慢自吸阶段液体在不同孔喉尺度范围内的液相水锁滞留现象,其中加入防水锁添加剂后在自吸20 h时在较小孔喉处自吸液相平均占比为38.61%,整体孔喉平均液相占比为35.79%。而在未加入防水锁试剂的样品中在自吸20 h时在较小孔喉处液相占比为67.48%,整体孔喉占比为54.52%;通过防水锁剂抑制水锁伤害实验得出,加入防水锁剂后渗透率恢复程度在15.38%~20.19%,整体液相滞留占比平均下降幅度在10.73%。防水锁剂有效地降低较小孔候处液相滞留占比,降低流体表面张力以及增大岩心疏水性能,揭示了致密砂岩气藏防水锁作用机理,为致密砂岩气藏降低水锁伤害程度、提高返排效率,为实现高效开发提供理论支撑。

长链烷基改性有机硅防水乳液的制备及应用

为解决目前含氟防水整理剂生物毒性及防水耐久性差等问题,制备了一种无氟环保型有机硅防水整理剂。通过将乙烯基引入有机硅大分子中,得到含双键的有机硅种子乳液,并与长链烷基甲基丙烯酸十八酯(SMA)等单体进行细乳液共聚,制备了不同有机硅含量的乳液,并将其整理到棉织物上。研究优化了乳液制备条件,考察了乳胶膜的表面能,以及整理前后棉织物的防水性能、服用性能。结果表明:当有机硅质量分数为6%时,与丙烯酸酯等单体共聚得到稳定的乳液,乳胶膜表面能最低达18.90 mN·m^(-1);将其整理在棉织物表面可形成超疏水结构,静态接触角可达151.8±0.3°,具有良好的自清洁效果,防水等级可达4~5级;经20次水洗后仍能保持较好的防水性能,50次反复摩擦后仍具有超疏水性能。

纺织品用防水剂中氟类物质禁限用规定解读

纺织品用含氟类防水剂的防水防油效果较好,但由于含有氟类物质,相关政策法规对其使用进行了限制,且管控也越来越严格。文章首先简要介绍了氟类物质的影响及危害,同时对近年来与纺织品用防水剂中氟类物质相关的政策法规、检测标准进行了梳理及解读,最后总结了纺织品用防水剂未来发展趋势,以期为防水剂生产及应用企业的产品开发提供一定参考。

一种应用于低渗透储层的高性能防水锁剂

低渗透油气藏具有岩石致密、物性差和孔喉细小的特点,外来流体在毛细管力作用下进入储层孔喉中,造成水锁损害,严重影响低渗透储层油气藏的产量。针对这一问题,以全氟辛酸、单乙醇胺和氯乙酸钠为原料制备高性能氟碳防水锁剂(FS-1),通过红外光谱对其结构进行了表征,并研究了该氟碳防锁水剂对盐水溶液在岩心孔喉中水锁性能的影响。结果表明,该防锁水剂显著降低盐水溶液的表面张力(小于15 mN/m),且使蒸馏水在砂岩表面的接触角增大至85.3°,表明防水锁剂FS-1可将岩心表面润湿性由亲水性反转为中性湿,有降低了水相对岩心的水锁损害。另外,防锁水剂FS-1含有多个吸附、抗盐基团,提高分子在岩石表面的吸附能力,且使其耐盐能力达到了7%(NaCl)。渗吸实验、渗透率测试实验和核磁共振实验发现该防水锁剂减缓岩心的自吸作用,降低了岩心孔喉对盐水的束缚能力和岩心的水锁损害,提高了岩心渗透率恢复率。

快干型聚合物水泥防水涂料的制备

以水性聚氨酯分散体乳液为研究对象,从聚氨酯的分子结构与快干性能的关系出发,合成了一种含有羧基官能团的聚氨酯粒子乳液,并对其进行了全面表征;辅以其他添加剂制成了快干型JS防水涂料,其干燥时间可达1.58 h,快于市售Ⅲ型JS防水涂料;提出了JS防水涂料的快干机理。

无氟防水剂X-702M在化纤面料上的洗后晾干应用

研究了一款无氟聚氨酯防水剂X-702M在化纤面料上的洗后晾干防水性能。织物经过X-702M处理后的手抓痕较浅,且具有较柔软的手感。探讨了不同交联剂对化纤面料洗后晾干防水性能的影响。结果发现,交联剂AX-101Z洗后晾干的防水性能较好。当X-702M用量为50 g/L、AX-101Z用量为10 g/L时,织物具有较好的防水性能、洗后晾干防水性能、手抓痕、手感,在化纤面料上可以做到初期防水性能为5级(100分),洗涤5次后室温晾干防水性能达到3~4级(80~90分)。

涤纶/粘胶梭织物无氟防水拉毛整理工艺

为解决涤纶/粘胶梭织物传统拉毛防水工艺存在工艺加工流程长且不稳定等问题,提出了先防水后拉毛的工艺。研究了工艺流程、防水剂类型和用量等条件对织物防水等级和色牢度等性能的影响。优化的工艺条件为:焙烘温度180℃,焙烘时间75 s,无氟防水剂T77155 g/L,交联剂DH-390910 g/L,醋酸0.5 g/L。整理后织物的洗前防水等级为4~5级、耐干摩擦色牢度4级、耐湿摩擦色牢度2级、溶液沾色牢度2~3级,且具有无氟、柔软等特点,符合行业发展趋势。

内部结晶与抗裂双重作用的混凝土自防水研究

由于热带海洋环境有高温、高湿、高盐、高紫外线等特点,导致此环境下的传统防水卷材易老化开裂,不利于工程使用,因此亟需找到一种适用于热带海洋环境下的防水方法 .为此,本文提出了一种内掺水泥基渗透结晶型防水材料(Cementitions Capillary/Crystalline Waterproofing Materials,CCCW)和无机纳米抗裂减渗剂的方法,通过对不同种类的CCCW和无机纳米抗裂减渗剂混凝土进行抗压和抗渗试验并进行SEM微观分析.结果表明:内掺CCCW2和抗裂剂1混凝土性能提升最为显著,抗压强度达到了52.19 MPa,抗渗强度达到了1.4 MPa,对比基准组分别提升了22.92%和133.33%. CCCW2主要生成针状结晶,更有利于堵塞裂缝及孔隙;抗裂剂1改善孔隙的效果最好,10 nm下几乎看不到孔隙.

纯棉织物雾化拒水整理工艺

具有优异防水透湿性能的功能面料受到研究者广泛关注。实验通过空气压缩雾化对商品化聚丙烯酸酯类无氟防水剂进行雾化,以真空抽吸负压气流为介质对纯棉织物进行雾化拒水整理,通过单因素分析法研究整理工艺对棉织物拒水效果的影响,并分析对比雾化拒水整理工艺与传统浸轧工艺整理后织物的拒水性能。结果表明:经整理剂质量浓度120 g/L,雾化抽吸时间6min,焙烘温度150℃,焙烘时间2 min的雾化拒水整理工艺整理后,棉织物具有良好的防水效果,水接触角可达138.3°;且经30次水洗后,织物接触角仍大于120°,具有较好的耐水洗性能;雾化拒水整理对织物透气率和透湿性影响较小,且可以显著降低织物带液率,达到节能减排的效果。

屋面改造用丙烯酸防水涂料抗渗油性能研究

制备了一种可直接应用在老旧沥青防水卷材上的抗渗油丙烯酸防水涂料,研究了涂膜厚度、环境温度、乳液种类对丙烯酸防水涂料抗渗油性能的影响。结果表明:自制丙烯酸乳液制备的丙烯酸防水涂料拉伸强度可达3.4 MPa,断裂伸长率可达555%;涂膜厚度在1.50 mm以上时在自然环境温度下(低于50℃)可有效阻隔沥青防水卷材中的小分子油迁移至涂膜表面使其发黄,且自制丙烯酸乳液通过添加硅烷交联剂,可进一步提高涂料的抗渗油性能。

适用于低渗透气藏的新型乳液防水锁剂研究

为了有效减轻低渗透气藏开发过程中出现的水锁损害现象,以十二烷基硫酸钠K12、异丁烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要原料,制备了一种适用于低渗透气藏的新型乳液防水锁剂FRT-2,并对其综合性能进行了评价。结果表明,新型乳液防水锁剂FRT-2能够大幅降低水溶液的表面张力值,具有良好的表面活性;FRT-2能有效改善目标低渗透气藏储层段天然岩芯表面的润湿性,使其由亲水性转变为中性润湿;FRT-2对储层段岩屑和岩芯的抑制性能较好;FRT-2还具有优良的防水锁性能,使用质量分数为1%以上的FRT-2溶液驱替岩芯时,岩芯的水锁伤害率可降低至20%以下,水锁伤害程度为弱。研究结果表明,新型乳液防水锁剂FRT-2的综合性能较好,能够应用于低渗透气藏的开发。

K11防水浆料施工性能优化研究

研究了减水剂添加量、增稠剂添加量、缓凝剂种类以及不同厂家水泥对K11防水浆料流动性能的影响,并探讨了缓凝剂种类及不同厂家水泥对K11防水浆料粘结强度的影响。结果表明:随着减水剂添加量的增加或增稠剂添加量的减少,制得的防水浆料的初始黏度减小,可操作时间延长,但改善效果不理想;葡萄糖酸钠添加量为0.1%时,浆料黏度增大速率减缓;酒石酸添加量增至0.1%时,反而促进了水泥水化反应,使得浆料的黏度快速增大;硼酸添加量增至0.2%时,浆料的黏度增大速度明显减缓,基本能满足施工要求;不同厂家水泥对K11防水浆料施工性能有显著影响;葡萄糖酸钠和硼酸添加量过多时,会减小防水浆料的粘结强度;水泥厂家不同,制得的浆料的粘结强度略有差异。

基于温控型氧化镁膨胀剂的混凝土抗裂性能研究

研究了温控型氧化镁膨胀剂(TME)对混凝土和易性、凝结时间、抗压强度、胶砂限制膨胀率、水化热降低率和工程结构抗裂性的影响。结果表明,外掺TME提高了混凝土的粘聚性,延长了凝结时间,对抗压强度的影响集中在7 d内,对28 d强度无影响;TME对40℃水养胶砂限制膨胀率的影响集中在28 d内,随TME掺量增加而增大;TME能明显降低水泥水化放热率和水泥胶砂温升;掺6%TME显著降低了混凝土裂缝数量,与空白段相比,结构温升降低了5.0℃,14 d膨胀历程终值133.9με,降低开裂温度14.4℃,提高抗裂安全系数62%,对于施工不连续引起的早期裂缝也有显著效果。

一种适用于低渗储层的钻井液体系

为了降低钻井液在低渗储层开发过程中带来伤害,针对目标储层孔喉和渗透率进行分析,并优化钻井液性能以期满足钻井、储层保护要求。本文对抑制剂、封堵剂以及防水锁剂进行优选,形成一套适合于低渗油气藏开发的高性能水基钻井液。该钻井液具有良好的流变性能和封堵性能,防水锁剂使钻井液滤液的表面张力和油液界面张力显著降低,降低了钻井液对低渗储层造成水锁伤害。低渗岩心污染后,其渗透率恢复值均大于90%,说明该钻井液具有较好的储层保护效果。

潜固化剂在单组分聚氨酯防水涂料中的应用效果研究

研究了不同种类潜固化剂对单组分聚氨酯防水涂料消泡效果、力学性能及储存稳定性的影响,结果表明,不同种类的潜固化剂均能有效消泡;醛亚胺类潜固化剂对涂料的力学性能基本无不利影响,但噁唑烷类潜固化剂会明显降低涂料的力学性能;分子结构中不含与异氰酸酯反应或引发其他反应基团的醛亚胺类潜固化剂对涂料的储存稳定性无不利影响。