本文關鍵詞：無機有機復合型顆粒堵漏劑的制備及應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文首先以丙烯酰胺(AM)為聚合單體,并添加鈣基膨潤土及少量水玻璃,又以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)為聚合單體,添加大量鈣基膨潤土后,以N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)或二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)為交聯(lián)劑,過硫酸銨和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑,均采用水溶液聚合法,分別合成了聚丙烯酰胺/鈣基膨潤土/水玻璃和聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/鈣基膨潤土兩種堵水劑。利用FT-IR、XRD、TG和SEM對兩種堵水劑進行了結構表征,并探討了鈣基膨潤土添加量、水玻璃添加量(或單體組成配比)、引發(fā)劑用量、溫度、交聯(lián)劑種類及其用量等因素對兩種堵水劑的吸水倍數(shù)、吸水速率、壓縮強度等性能的影響,還探討了鈣基膨潤土添加量、水玻璃添加量(或單體組成配比)、交聯(lián)劑N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺用量等因素對兩種堵水劑的耐溫性能的影響。最終確定了兩種堵水劑的最佳制備條件。結果表明,對于聚丙烯酰胺/鈣基膨潤土/水玻璃堵水劑,結構表征分析證明水玻璃與丙烯酰胺發(fā)生聚合并與鈣基膨潤土形成了穩(wěn)定的復合物。聚丙烯酰胺/鈣基膨潤土/水玻璃堵水劑的吸水倍數(shù)雖有所降低,但堵水劑的壓縮強度增加了5倍,成本降低了約51%,耐溫時間提高了0.67倍�？偟膩碚f,降低了成本,提高了效益。這種新型水凝膠在油田領域有潛在的堵水調剖應用,可提高采油率。最佳制備條件為：丙烯酰胺為20g,交聯(lián)劑用量為0.8%(占單體總質量的比例,下同),引發(fā)劑的用量為0.02%,水玻璃添加量為8%,鈣基膨潤土添加量為100%,反應溫度為60℃。對于聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/鈣基膨潤土堵水劑,最佳制備條件為：丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質量比為9：1,交聯(lián)劑用量為0.08%,引發(fā)劑的用量為0.1%,鈣土添加量為100%,反應溫度為60℃。且在該條件下,結構表征分析證明2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸與丙烯酰胺聚合并與鈣基膨潤土形成了穩(wěn)定的復合物。增加大量鈣基膨潤土后,堵水劑的吸水倍數(shù)雖有所降低,但聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/鈣基膨潤土堵水劑成本降低了約50%,壓縮強度增加了6倍,且耐溫時間提高了2.5倍,熱穩(wěn)定性提高34.71%。
【關鍵詞】：堵水調剖 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 丙烯酰胺 鈣基膨潤土 水玻璃
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE358.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-18
• 1.1 堵水劑對油田開采的意義9-10
• 1.2 堵水劑的發(fā)展10-15
• 1.2.1 顆粒堵水劑的分類11-12
• 1.2.2 堵水劑的發(fā)展及其研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 堵水劑的調剖機理15
• 1.4 水玻璃與膨潤土15-16
• 1.5 本論文研究研究的目的和內容16-18
• 1.5.1 研究目的16-17
• 1.5.2 研究內容17-18
• 2 材料和方法18-22
• 2.1 實驗原料與儀器18
• 2.1.1 實驗原料18
• 2.1.2 實驗儀器18
• 2.2 實驗步驟18-20
• 2.2.1 堵水劑的合成18-20
• 2.3 堵水劑結構表征的實驗方法20
• 2.3.1 紅外光譜(IR)的實驗方法20
• 2.3.2 熱重分析(TG)的實驗方法20
• 2.3.3 X射線衍射儀(XRD)的實驗方法20
• 2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)的實驗方法20
• 2.4 堵水劑性能測定的方法20-22
• 2.4.1 堵水劑吸去離子水及鹽水倍數(shù)性能測定的方法20-21
• 2.4.2 堵水劑壓縮強度測試的方法21
• 2.4.3 堵水劑吸去離子水速率性能測定的方法21
• 2.4.4 堵水劑耐溫性能測定的方法21-22
• 3 結果與討論22-56
• 3.1 含有丙烯酰胺和水玻璃堵水劑的結構表征分析23-26
• 3.1.1 紅外光譜(IR)分析23
• 3.1.2 熱重分析(TG)23-25
• 3.1.3 X射線衍射(XRD)分析25
• 3.1.4 微觀形貌分析25-26
• 3.1.5 小結26
• 3.2 含有丙烯酰胺和水玻璃堵水劑的性能測試及合成條件優(yōu)化26-39
• 3.2.1 合成條件對堵水劑性能的影響26-36
• 3.2.2 合成條件對堵水劑耐溫性能的影響36-38
• 3.2.3 小結38-39
• 3.3 含有AMPS的堵水劑的結構表征分析39-42
• 3.3.1 紅外光譜(IR)分析39
• 3.3.2 熱分析(TG)39-40
• 3.3.3 X射線衍射(XRD)分析40-41
• 3.3.4 微觀形貌分析41-42
• 3.3.5 小結42
• 3.4 含有AMPS的堵水劑的性能測試及合成條件優(yōu)化42-56
• 3.4.1 合成條件對堵水劑性能的影響42-53
• 3.4.2 合成條件對堵水劑耐溫性能的影響53-55
• 3.4.3 小結55-56
• 4 結論56-57
• 5 展望57-58
• 6 參考文獻58-65
• 7 攻讀碩士學位期間發(fā)表文章與申請專利情況65-66
• 8 致謝66

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 杜郢,王明江;丙烯酰胺型耐高溫、耐硬水堵水劑的研究[J];化學與粘合;2004年05期

2 高國生,杜郢,張宇宏;堵水劑的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];化工進展;2004年12期

3 李廣青;高俊龍;宗彥玲;楊智;;油田生產中化學堵水劑的有效應用[J];中國新技術新產品;2011年11期

4 趙福麟;;堵水劑[J];油田化學;1986年01期

5 劉慶普，侯斯健，哈潤華，張順軍;高強度油田堵水劑的研究[J];石油化工;1995年08期

6 劉慶普，侯斯健，哈潤華;油田堵水劑的研究[J];石油學報;1996年02期

7 劉慶普,侯斯健,哈潤華;互穿聚合物網(wǎng)絡型油田堵水劑[J];天津大學學報;1996年04期

8 劉敏,蔡志軍,劉戈輝,韓明;水解聚丙烯腈鈉鹽高溫堵水劑的改進[J];油田化學;1996年03期

9 王任芳,李克華,戴彩麗;油田堵水劑及其新發(fā)展[J];鉆采工藝;1998年04期

10 王任芳,李克華,趙修太,鄭延成,郭雄華,湯志強;新型防砂堵水劑的研制與應用[J];石油勘探與開發(fā);2002年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 沈復孝;曹瑛;李化斌;王濤;徐艷麗;石琳;高挺;;低滲透油田油井堵水劑技術研究及試驗[A];低碳經(jīng)濟促進石化產業(yè)科技創(chuàng)新與發(fā)展——第九屆寧夏青年科學家論壇石化專題論壇論文集[C];2013年

2 張向華;;井下發(fā)泡的多孔防砂堵水劑[A];勝利油田北區(qū)堵水調剖技術研討會論文匯編[C];2012年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 羅憲波;裂縫性低滲透油藏雙重交聯(lián)式新型復合堵水劑研究[D];西南石油學院;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 黃春龍;無機有機復合型顆粒堵漏劑的制備及應用研究[D];天津科技大學;2015年

2 陳冬林;新型耐鹽性堵水劑的合成及性能評價[D];西南石油學院;2004年

3 王煜;體膨型堵水劑的合成研究[D];大慶石油學院;2007年

4 呂酉珍;液膜型微膠囊深部堵水劑的研究及應用[D];山東大學;2007年

5 王為;適用于蘇丹UNITY油田高溫堵水劑的研究[D];大慶石油學院;2010年

6 李娟;聚丙烯酰胺類凝膠堵水劑研究[D];西南石油大學;2013年

7 李康;堵驅技術在任丘油田高含水開發(fā)后期的應用研究[D];中國石油大學;2011年

  本文關鍵詞：無機有機復合型顆粒堵漏劑的制備及應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：304999