隨著油藏的長期水驅(qū)開發(fā),油藏特征及環(huán)境不斷變化,使得其開發(fā)矛盾更為復(fù)雜。尤其對(duì)于地層深處的高溫油藏,現(xiàn)有的調(diào)剖劑很難達(dá)到現(xiàn)場施工要求。因此為了達(dá)到油田壓裂開發(fā)的高可靠和高穩(wěn)定性以及調(diào)剖劑高性能方面的要求,急需研制與高溫油藏條件相匹配的感溫膨脹功能凝膠調(diào)剖劑,實(shí)現(xiàn)其在油藏開發(fā)作業(yè)中的“調(diào)剖智能可控”。本文以丙烯酰胺（acrylic amide）,丙烯酸（acrylic acid）系共聚物為基礎(chǔ)功能凝膠材料,輔以特定的具有感溫功能的聚合物材料,采用逐層組裝技術(shù)、微流體技術(shù)、離子凝膠化方法以及反相微乳液聚合法制備出一系列具有感溫功能的、凝膠堵水智能可控的復(fù)合凝膠調(diào)剖劑。且調(diào)剖劑的吸水速率、吸水倍率、熱穩(wěn)定性、耐鹽性以及耐老化性能等都可以通過改變感溫聚合物材料的用量和種類實(shí)現(xiàn)調(diào)控。并研究了在模擬油藏地層環(huán)境條件下凝膠調(diào)剖劑的吸水倍率隨時(shí)間、溫度以及礦化度變化的規(guī)律。主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:（1）將我們實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)的微流體技術(shù)和乳液聚合方法結(jié)合起來,借助油包水（W/O）乳液技術(shù),以液滴為“微反應(yīng)容器”并通過自由基聚合使液滴固化,制備了P（AA-AM）凝膠顆粒。然后利用逐層組裝技術(shù)和海藻酸鈉（s... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

P(AA-AM)@SA凝膠顆粒的制備流程圖

碩士學(xué)位論文112.2.3測試與性能表征(1)紅外表征采用FT-Raman型傅里葉變換紅外光譜儀，通過溴化鉀壓片法對(duì)制備的P(AA-AM)以及P(AA-AM)@SA復(fù)合凝膠顆粒進(jìn)行紅外吸收光譜測試。(2)掃描電子顯微鏡(SEM)表征采用JSM-5600F型SEM觀察產(chǎn)物的形貌。并取凝膠顆粒的部分截面進(jìn)行噴金測試。(3)熱重(TGA)測試分別準(zhǔn)確稱取5~10mg干燥的P(AA-AM)凝膠顆粒和P(AA-AM)@SA凝膠顆粒，采用STA-449C型熱重分析儀對(duì)其進(jìn)行測試。其中升溫范圍為25~800℃，升溫速率為10℃/min。(4)吸水倍率的測試以包覆不同濃度海藻酸鈣薄膜的凝膠顆粒為測試單元，用游標(biāo)卡尺測其初始直徑記為D0，然后將其放入不同溫度的(20℃，30℃，40℃，50℃，60℃)蒸餾水中測其吸水率。即將放置在不同溫度蒸餾水中的凝膠顆粒，每隔規(guī)定的時(shí)間將其取出測其直徑并記為D，直至其達(dá)到溶脹平衡。然后根據(jù)公式(2.1)計(jì)算凝膠顆粒的吸水倍率。0W100%DD(2.1)2.3結(jié)果與分析2.3.1凝膠顆粒的FTIR表征圖2.2凝膠顆粒調(diào)剖劑的紅外譜圖圖2.2為制備的凝膠顆粒的紅外譜圖。從圖中可以看出，P(AA-AM)凝膠顆粒在3428cm-1處對(duì)應(yīng)酰胺鍵中游離-NH2的特征吸收峰，2924cm-1處對(duì)應(yīng)亞甲基上C-H鍵的特征吸收峰，1666cm-1處對(duì)應(yīng)C=O的特征吸收峰，1409cm-1處對(duì)應(yīng)羧基中-OH的特征峰。而在P(AA-AM)@SA譜圖中，由于海藻酸鈉分子與鈣離子的交聯(lián)形成了-C-O-Ca-O-C-O基團(tuán)結(jié)構(gòu)，所以在1104cm-1處C-O鍵的伸縮振動(dòng)吸收峰明顯增強(qiáng)。而在1660cm-1和1450cm-1處的伸縮振動(dòng)吸收峰分別對(duì)應(yīng)海藻

多元共聚物感溫凝膠調(diào)剖劑的制備與性能研究12酸鈣分子中羧基的對(duì)稱伸縮振動(dòng)和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)。2.3.2凝膠顆粒的形貌表征圖2.3凝膠顆粒調(diào)剖劑的形貌圖圖2.3(a)為制備的P(AA-AM)凝膠顆粒的形貌圖，2.3(b)是P(AA-AM)凝膠顆粒橫截面的形貌圖。從圖2.3(a)中可以看出，制備的凝膠顆粒為規(guī)則球形，表面光滑，粒徑均勻，粒徑分布在2~2.3mm之間。從圖2.3(b)中看出，凝膠顆粒調(diào)剖劑的截面形貌粗糙、多孔、致密，這種形態(tài)為其提供了更多的吸水和保水空間以及一定的強(qiáng)度。2.3.3不同的因素對(duì)凝膠調(diào)剖劑吸水倍率的影響2.3.3.1不同溫度下SA用量對(duì)吸水倍率的影響圖2.4不同溫度下P(AA-AM)@SA中SA用量與吸水倍率的關(guān)系曲線圖圖2.4為模擬油藏地層環(huán)境不同溫度下P(AA-AM)@SA凝膠顆粒中SA用量


本文編號(hào)：3469765