本文選題：聚丙烯酰胺　切入點(diǎn)：反相乳液聚合　出處：《陜西科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著油藏的長(zhǎng)期水驅(qū)開(kāi)發(fā),儲(chǔ)層非均質(zhì)性加劇,吸水剖面不均勻,嚴(yán)重影響油藏開(kāi)發(fā)效果。特別對(duì)于有些高礦化度油井,開(kāi)發(fā)耐鹽型調(diào)剖劑尤為重要。本論文采用反相乳液聚合法,制備了一種耐鹽型聚合物微球調(diào)剖劑,該聚合物微球初始粒徑較小,粘度較低,可以順利到達(dá)地層深部;同時(shí),在地層水礦化度和溫度的作用下,微球發(fā)生緩慢膨脹,并可在外力的作用下發(fā)生運(yùn)移,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)封堵,達(dá)到降水增油的效應(yīng)。本文以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)以及抗鹽單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)為聚合單體,以去離子水為分散相,液體石蠟作為分散介質(zhì),以水溶性氧化還原體系過(guò)硫酸銨和亞硫酸氫鈉作為引發(fā)劑,以Span80和高分子乳化劑2296作為復(fù)合乳化劑,采用反相乳液聚合得到AM-AA-AMPS共聚物,以脂肪醇聚氧乙烯醚作為反相劑對(duì)體系進(jìn)行轉(zhuǎn)相,最終得到水分散型抗鹽聚合物微球。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),研究了乳化劑種類、油水比、引發(fā)劑濃度等反應(yīng)條件對(duì)聚合體系的影響,得出了最佳合成條件。研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)固定油水比為2:1,引發(fā)劑用量為0.06wt%,交聯(lián)劑用量為0.04wt%,水相中單體含量控制在40~45wt%,水相pH=6~7,控制反應(yīng)溫度為35℃,攪拌速率為350r·min~(-1)的條件下反應(yīng)3h可獲得穩(wěn)定性較好、平均粒徑400nm左右的聚合物微球。聚合物微球的紅外光譜圖及XRD圖表明:AM、AA和AMPS很好地發(fā)生了聚合反應(yīng)。TG和DTG圖表明聚合物有較好的受熱穩(wěn)定性能。將聚合物微球置于高溫高礦化度下溶脹15天,平均粒徑由初始值373.4nm溶脹至2453.6nm,膨脹倍數(shù)可達(dá)6.7倍,表明所制備的聚合物微球具有良好的抗鹽性能。由流變分析可知,聚合物微球具有良好的粘彈性;聚合物微球溶液粘性較低,具有良好的注入性,保證了其能夠順利到達(dá)注水井儲(chǔ)層及地層深部。通過(guò)研究聚合物微球的吸水膨脹性能及其在多孔介質(zhì)中的作用,來(lái)分析聚合物微球的調(diào)剖堵水作用機(jī)理。在模擬高礦化度地層的環(huán)境下,通過(guò)室內(nèi)填砂管封堵實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),聚合物微球隨老化時(shí)間的延長(zhǎng),發(fā)生水化膨脹,填砂管壓力變大,證明所制備的聚合物微球在高礦化度的地層中也能夠起到油田調(diào)剖封堵的作用。
[Abstract]:With the long-term water flooding reservoir, reservoir heterogeneity increased, water absorption profile, seriously affect the reservoir development effect. Especially for some high salinity oil well, the development of salt tolerant profilecontrol agent is particularly important. This paper adopts inverse emulsion polymerization method, the preparation of a salt tolerant polymer microsphere profile control agent the polymer microspheres, initial particle size, low viscosity, can successfully reach deep formation; at the same time, the salinity and temperature under the action of the microsphere slow expansion, and migration occurred under the action of external force, achieved by the blocking effect of precipitation, to increase oil. This paper using acrylamide (AM), acrylic acid (AA) and salt monomer 2- acrylamide -2- methyl propane sulfonic acid (AMPS) as the monomer, with deionized water as dispersed phase, liquid paraffin as the dispersion medium, water soluble redox system of ammonium persulfate and Sodium Bisulfite As the initiator, Span80 and polymer emulsifier 2296 as composite emulsifier, AM-AA-AMPS copolymer by inverse emulsion polymerization, using fatty alcohol polyoxyethylene ether as the agent of RP system phase transfer, finally obtained the water dispersion type salt resistant polymer microspheres. By single factor experiment, the kinds of emulsifier and oil-water ratio, initiator concentration etc. influence of reaction conditions on the polymerization system, optimum synthesis conditions were obtained. The results show: when the fixed oil-water ratio was 2:1, the dosage of initiator was 0.06wt%, the amount of crosslinking agent 0.04wt%, aqueous monomer content in aqueous pH=6~7, 40~45wt% control, the control of reaction temperature is 35 DEG C, stirring rate of 350r - min~ (-1) reaction conditions of 3H can obtain better stability, polymer microspheres particle size is about 400nm. The infrared spectra and XRD map polymer microspheres showed that AM, AA and AMPS good polymerization occurred.TG And the DTG spectra showed that the polymer has good stability. The heat will be placed in the polymer microspheres under high temperature and high salinity swelling for 15 days, the average particle size of from the initial value 373.4nm swelling to 2453.6nm, swelling up to 6.7 times, indicate that the polymer microspheres prepared has good anti salt property. From the analysis of rheology of polymer microspheres with good viscoelasticity; polymer microsphere solution of low viscosity, good injection, which can successfully reach deep injection wells and reservoir formation. Through the absorption of polymer microspheres and its effect on the expansion properties of porous medium, to analyze the polymer microsphere profile control and water shutoff mechanism. In the simulation of high salinity environment, through the indoor sand filling tube plugging experiment found that extended polymer microspheres with aging time, hydration expansion, sand filling tube pressure, polymerization proof prepared Microspheres can also play a role in profile control in high salinity formation.

【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE39

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