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  • 阳离子聚丙烯酰胺微球水溶液的剪切性及黏弹性能*(585)
  • 周伟康1,周文超2,李光辉1,李晓丹1,严美容1
  • 2020.3:381-385[摘要](585) [PDF](120)
  • 为揭示阳离子单体和交联剂浓度对阳离子聚丙烯酰胺微球水溶液的剪切性及黏弹性的影响规律,以丙烯 酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)等为原料,通过反相乳液 聚合法制备了阳离子度为2%~20%、交联度为0和阳离子度为10%、交联度为0.05%~0.2%的微球。采用高温 高压流变仪研究了聚合物微球溶液的耐温耐剪切性、剪切恢复性以及黏弹性。结果表明,聚合物微球溶液的耐 温耐剪切性优良,在80℃、170 s-1 的条件下剪切2 h的黏度仍能保持在150 mPa·s以上。增加阳离子度,微球溶液 抗剪切性和剪切恢复性增强,黏度保留率从30.79%增至68.56%;加入交联剂,微球溶液的稳定性增强,黏度保留 率高达85.38%,但微球溶液的整体黏度降低。在0.01~10 Hz频率扫描范围内,聚合物微球溶液的弹性模量始 终大于黏性模量,具有良好的弹性;且随着阳离子度增加,微球溶液的黏弹性模量呈增大趋势;随着交联度增加, 微球溶液的黏弹性模量先增大后减小。图8参13
  • 耐温抗盐聚合物微球降滤失剂的制备与性能评价*(535)
  • 陶丹阳,杜文浩,田圆芳,赵志新,徐 进,杨召杰,张 熙
  • 2020.3:386-390[摘要](535) [PDF](51)
  • 为揭示聚合物微球在钻井液中的性能特征,制备具有优良耐温抗盐性能的降滤失剂,以聚乙二醇水溶液为 分散介质,丙烯酰胺、丙烯酸、多官能团丙烯酸酯为主要单体,聚丙烯酸为分散稳定剂,采用氧化还原引发体系, 通过水分散聚合方法合成了微米级亲水性阴离子型交联聚合物微球。采用粒度分析、扫描电镜等方法表征了聚 合物微球的粒径大小及形貌,研究了聚合物微球对钻井液性能的影响。结果表明,制备的聚合物微球为平均粒 径小于10 μm的球状颗粒材料,能有效降低钻井液滤失量,对钻井液流变性的影响较小,耐温性能优良,其起始 分解温度为290.3℃。组成为4%膨润土+3%聚合物微球的钻井液经200℃老化16 h后的滤失量可保持在10.5 mL。该聚合物微球降滤失剂具有优良的抗盐抗钙性能,组成为4%膨润土+3%聚合物微球的钻井液在加入NaCl 或CaCl2后的表观黏度、塑性黏度以及动切力变化较小,NaCl加量为2%和CaCl2加量为1%时的滤失量分别为 11.0、14.0 mL,显示出优良的抗盐(钙)污染能力。图3表6参10
  • 海水基压裂液用螯合剂的研制及性能评价*(341)
  • 赵 健,申金伟,鲍文辉,陈 磊,李 梦,孙厚台
  • 2020.3:391-396[摘要](341) [PDF](76)
  • 海水矿化度和钙镁离子含量高,配液时会对压裂液溶胀、交联、破胶等造成影响。为降低海水对压裂液的 影响,以甲醛、亚磷酸、多乙烯多胺为原料制备有机膦酸类螯合剂SW-CA,研究了影响其螯合效果的因素,通过 扫描电镜观察晶体形态、分析其作用机理,评价了其对压裂液交联性能和破胶的影响。结果表明,螯合剂 SW-CA对Ca2+、Mg2+ 的螯合值分别为276、218 mg/g,螯合效果随SW-CA用量增大而增大,随矿化度、温度、pH值 增大而减小。加入螯合剂后,沉淀晶体颗粒变得疏松分散,作用机理主要为螯合作用和晶格畸变作用。在海水 中加入1% SW-CA可改善基液的交联性能,提高基液的黏度和耐温耐剪切性。加入1% SW-CA压裂液的破胶时 间可控,破胶性能良好,残渣含量为113 mg/L。将陶粒在加入螯合剂的压裂液破胶液中浸泡4 h后,陶粒表面只 有少量胍胶残渣吸附,避免了无机盐的沉淀析出,降低了对支撑剂导流能力的影响。螯合剂SW-CA与压裂液的 配伍性良好,满足现场施工要求。图13表1参19
  • P(MAA/AMPS/DMAM/NVCL)稠化剂的制备及其交 联过程流变性能分析*(392)
  • 张晓琪1,汤鲁馨1,方 波1,卢拥军2,邱晓惠2,翟 文2
  • 2020.3:397-402[摘要](392) [PDF](42)
  • 为获得性能优良的压裂液体系,以α-甲基丙烯酸(MAA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲 基丙烯酰胺(DMAM)、N-乙烯基己内酰胺(NVCL)为主要原料,通过溶液聚合法制备了新型四元聚合物稠化剂, 并研究了该聚合物溶液的流变性能;以有机锆为交联剂制备交联凝胶,考察不同因素(交联比、剪切速率、温度) 对交联过程流变动力学的影响。研究结果表明:在温度25℃、剪切速率170 s-1下,质量分数0.6%的聚合物溶液的 表观黏度为100 mPa·s,增黏效果好,具有明显的剪切变稀性,其流动曲线可用Cross模型进行表征;质量分数 0.6%的聚合物溶液与交联剂在交联比100∶0.6下的交联效果良好,凝胶黏弹性较高;聚合物溶液交联过程可用 四参数交联流变动力学方程进行表征,为该四元聚合物压裂液的应用提供了流变学研究基础。图14表4参19
  • 疏水缔合型交联酸稠化剂的制备与应用*(269)
  • 胡 军1,陈腾飞1,程 芳1,程晓亮1,赵众从2
  • 2020.3:403-408[摘要](269) [PDF](45)
  • 为改善常规稠化剂的耐温性和抗剪切性,以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酸 (AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、疏水单体YD-D10为原料,采用自由基水溶液聚合法制备了疏水缔 合型交联酸液稠化剂(AAG4)。对AAG4的制备条件进行了优化,并对其结构进行了表征,考察了以AAG4为稠 化剂配制的交联酸的各项性能。结果表明,AAG4的最佳制备条件为:引发剂偶氮二异丁基盐酸盐加量0.01%、 硫酸铵-亚硫酸氢钠(质量比1∶1)加量0.04%,YD-D10加量0.42%,反应温度35℃,反应时间6 h。AAG4的热稳 定性良好。在盐酸质量分数为20%的条件下,AAG4与有机锆交联剂的交联性能优异,交联酸液表现出良好的耐 温、抗剪切性能。120℃、170 s-1 下剪切1 h的酸液黏度为82 mPa·s。交联酸的缓速性能较好,在90℃下其与天然 岩心的反应速率远小于盐酸的反应速率,交联酸的缓速率达到97.3%。在30℃下交联酸对天然岩心的最终溶蚀 率与20% HCl相当,现场酸压施工效果良好,可以实现高温碳酸盐岩储层的深度改造。图10参20
  • 苏里格气田压裂液返排液重复利用的可行性*(416)
  • 柯从玉1,彭 丽2,李小玲3,孙妩娟1,魏颖琳1,张 乐1,张群正1,张洵立1
  • 2020.3:409-414[摘要](416) [PDF](71)
  • 针对目前存在的压裂液返排液重复配液难的问题,对苏里格气田不同区块及不同压裂液体系返排液组分 进行了系统分析,同时分别采用单因素及正交试验对影响压裂液返排液重复配液性能的因素进行了深入研究。 研究发现,压裂液在返排过程中从地层携带出的大量金属离子,尤其是一些高价金属阳离子对返排液的重复配 液性能有显著影响,其中返排液中的Ca2+、Mg2+和Fe2+ 对配液性能影响最大,针对0.4%的EM50和胍胶体系,实验 测得这3种离子满足返排液重复配液的上限值分别为250、150、150 mg/L和275、250及200 mg/L。另外,返排液中 高含量的Cl- 及矿化度等因素也会影响返排液的重复配液性能。通过向返排液中加入一定浓度的络合剂或沉淀 剂,再辅以清水稀释的方式可有效解决由于金属离子或矿化度太高导致的返排液重复配液问题。图6表2参21
  • 微观非均质调驱剂油藏适应性及液流转向效果*(438)
  • 孟祥海1,张云宝1,2,王 楠1,卢祥国2,曹伟佳2,田中原3
  • 2020.3:415-420[摘要](438) [PDF](145)
  • 针对渤海水驱稠油油田改善平面及微观非均质性特点,实现油层内部液流转向技术需求,以渤海LD5-2油 藏地质特征和流体性质为模拟对象,研究了微观非均质调驱剂(聚合物微球、冻胶分散体)的水化膨胀性、渗流特 性和液流转向效果。结果表明,聚合物微球材质透光性较差,外观形态呈现球型;冻胶分散体材质透光性较好, 外观为不规则片状。聚合物微球初始粒径中值为8.7~9.2 μm,微球颗粒在注入水中吸水膨胀,浸泡7 d后微球 粒径基本稳定,最大膨胀倍数2.5~3.0。聚合物微球和冻胶分散体颗粒都具有较强的注入能力和较弱的液流转 向能力,仅适用于中低渗透层内部微观液流转向。与聚合物微球相比,冻胶分散体的吸水缓膨能力、在多孔介质 运移过程中的滞留和液流转向能力较差。对于平均渗透率高和非均质性强的油藏,需将宏观和微观液流转向措 施即强凝胶与颗粒类相结合以扩大波及体积和提高采收率。图10表5参14