本文關(guān)鍵詞：聚丙烯酰胺弱凝膠調(diào)驅(qū)劑的制備與性能研究

  更多相關(guān)文章： Pluronic F127 氨基改性 部分水解聚丙烯酰胺(HPAM) 耐溫性 抗鹽性

【摘要】：三次采油中,通過向注入液中加入部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)可以提高其粘度、擴(kuò)大水驅(qū)的波及系數(shù)、降低水的相滲透率,從而有效提高驅(qū)油效果。但是HPAM的耐溫抗鹽性較差,在高溫、高礦化度油藏環(huán)境下容易失去自身粘度,難以滿足該條件下三次采油技術(shù)的要求。因此,提高HPAM耐溫抗鹽性具有重大的現(xiàn)實(shí)意義�；诖�,本文擬制備一種弱凝膠調(diào)驅(qū)劑,旨在調(diào)控HPAM在不同溫度、礦化度條件下的粘度。本文采用Gabriel反應(yīng)對(duì)嵌段聚醚F127 (PEO100-PPO65-PEO100)進(jìn)行端氨基改性得到F127-NH2并將其與HPAM復(fù)合。HPAM/F127復(fù)合體系中存在F127自身分子間疏水締合作用以及氫鍵作用,而HPAM/F127-NH2復(fù)合體系中除了上述兩種相互作用外還存在活性氨基與HPAM的共價(jià)鍵作用,能夠進(jìn)一步提高HPAM的粘溫特性,增強(qiáng)HPAM耐溫抗鹽性能。通過研究不同溫度下HPAM/F127-NH2水溶液和礦化水的表觀粘度以及粘彈性模量變化規(guī)律,探討F127-NH2與HPAM相互交聯(lián)的條件,研究F127-NH2與HPAM相互作用的機(jī)理。結(jié)果表明：單一考慮溫度對(duì)體系表觀粘度的影響,實(shí)驗(yàn)溫度為20℃、35℃、45℃、55℃時(shí),HPAM/F127-NH2純水溶液的表觀粘度與HPAM/F127幾乎相同,隨溫度升高,水溶液粘度從240 mPa · s降至220mPa · s,而HPAM純水溶液粘度從200mPa·s下降至140mPa · s。由此可見,F127與F127-NH2均能提高HPAM純水溶液的表觀粘度。且隨著溫度進(jìn)一步升高,HPAM/F127-NH2純水溶液的表觀粘度高于HPAM/F127,高出約20-40 mPa · s,說明F127-NH2能夠與HPAM不僅存在疏水締合及氫鍵作用,而且能夠發(fā)生交聯(lián),其增粘效果優(yōu)于F127。模擬一般地層的溫度及礦化度,研究F127-NH2對(duì)HPAM礦化水溶液的增粘效果：55℃下,HPAM礦化水溶液表觀粘度為120mPa · s,放置1天后粘度損失37.5%;體系中加入0.12wt%F127-NH2的HPAM/F127-NH2礦化水溶液粘度為450mPa · s,放置1天后粘度損失11.1%。65℃下,純HPAM礦化水溶液表觀粘度為HOmPa-s,放置1天后粘度損失36.4%；體系中加入0.12wt%F127-NH2的HPAM/F127-NH2礦化水溶液表觀粘度為430mPa · s,放置1天后粘度損失7.5%�？梢钥闯�,在常規(guī)地層溫度及礦化度條件下,F127-NH2能夠有效地提高HPAM礦化水溶液的表觀粘度,降低體系粘度損失。且溫度升高,更有利于F127-NH2與HPAM交聯(lián)。因此HPAM/F127-NH2復(fù)合溶液體系具有良好的耐溫抗鹽性能,適于深井作業(yè)施工。此外,HPAM/F127-NH2礦化水溶液表觀粘度以及粘彈性模量受F127-NH2加入量的影響,可通過改變加入量達(dá)到粘度可控。65℃下,隨著F127-NH2加入量從0wt%上升至0.12wt%,配制所得溶液粘度從100 mPa · s升高至430 mPa · So隨著時(shí)間的推移,在0.05wt%處HPAM/F127-NH2礦化水溶液的粘彈性模量曲線最早出現(xiàn)交點(diǎn),對(duì)應(yīng)最小的臨界角頻率以及最大的弛豫時(shí)間,HPAM/F127-NH2礦化水溶液相互作用最穩(wěn)定。F127-NH2的加入量不斷增多,F127-NH2與HPAM相互作用受到影響,在長時(shí)間內(nèi)體系的耐溫抗鹽性能變差。因此,可以通過粘彈性模量測試,找到實(shí)際溫度、礦化度條件下的F127-NH2最佳加入量,滿足現(xiàn)場實(shí)際采油的需求。根據(jù)油田常規(guī)施工情況,常溫下適宜HPAM/F127-NH2溶液體系配比為：HPAM質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06wt%-0.14wt%、F127-NH2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02wt%-0.1wt%、總礦化度為0-10000mg/L。此時(shí)礦化水溶液的表觀粘度介于20-100 mPa·s之間,符合三次采油的注入要求。根據(jù)模擬研究,該溶液具有良好的耐溫抗鹽性,注入地層后能保持較好的表觀粘度。
【關(guān)鍵詞】：Pluronic F127 氨基改性 部分水解聚丙烯酰胺(HPAM) 耐溫性 抗鹽性
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE357.46
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-25
• 1.1 引言11
• 1.2 聚合物驅(qū)油主劑11-13
• 1.3 聚丙烯酰胺驅(qū)油技術(shù)的進(jìn)展13-19
• 1.3.1 耐溫抗鹽單體合成的聚合物13-14
• 1.3.2 弱交聯(lián)聚合物凝膠14-18
• 1.3.3 疏水締合聚合物18-19
• 1.4 聚合物水溶液與表面活性劑的復(fù)合作用19-21
• 1.5 嵌段聚醚表面活性劑與水溶性聚合物的復(fù)合作用21-23
• 1.6 本課題研究內(nèi)容23-25
• 第二章 嵌段聚醚F127的端氨基改性25-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑25-26
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器25
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑25-26
• 2.2 嵌段聚醚F127的端氨基改性及純化26-27
• 2.2.1 嵌段聚醚F127的端氨基改性26-27
• 2.2.2 氨基封端嵌段聚醚的純化27
• 2.3 氨基封端嵌段聚醚的表征27
• 2.3.1 氨基封端嵌段聚醚的結(jié)構(gòu)表征27
• 2.3.2 F127-NH_2濁點(diǎn)測定27
• 2.4 結(jié)果與討論27-31
• 2.4.1 氨基封端嵌段聚醚的合成27-28
• 2.4.2 氨基封頂嵌段聚醚的結(jié)構(gòu)表征28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 F127-NH_2對(duì)HPAM的增粘效果研究32-49
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分32-34
• 3.2.1 溶液配制32-33
• 3.2.2 表觀粘度以及粘彈性模量測定33-34
• 3.3 結(jié)果與討論34-43
• 3.3.1 端氨基對(duì)嵌段聚醚增粘效果的影響34-36
• 3.3.2 F127-NH_2對(duì)HPAM溶液表觀粘度的影響36-41
• 3.3.3 F127-NH_2對(duì)HPAM溶液粘彈性的影響41-43
• 3.4 F127-NH_2與HPAM作用機(jī)理43-44
• 3.5 F127-NH_2作為增粘助劑的應(yīng)用研究44-47
• 3.5.1 聚合物溶液濃度對(duì)實(shí)際使用的影響45-46
• 3.5.2 F127-NH_2濃度對(duì)F127-NH2/HPAM體系表觀粘度的影響46
• 3.5.3 礦化度對(duì)F127-NH2/HPAM體系表觀粘度的影響46-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 第四章 結(jié)論與建議49-51
• 致謝51-52
• 參考文獻(xiàn)52-59
• 作者簡介59
• 研究生期間發(fā)表的專利清單59

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1 水兵;國外鹽水在農(nóng)業(yè)中的利用[J];自然資源;1978年02期

2 曾路生,石元亮,王晶,孫毅,姜淑華;堿性礦化水灌溉的淋洗分?jǐn)?shù)[J];土壤與環(huán)境;2001年04期

3 徐桂英,毛宏志,劉木辛,曾利容;影響聚合物段塞流變性因素的研究[J];大慶石油地質(zhì)與開發(fā);1992年01期

4 李濤;礦化水中亞硝酸鹽氮含量分析[J];環(huán)境與健康雜志;1997年03期

5 ;權(quán)威專家眾口一詞礦泉壺不產(chǎn)礦泉水[J];吉林水利;1996年12期

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8 倪民實(shí);;深入分析高礦化水中氟化物的檢測方法[J];廣東科技;2011年16期

9 雅寧;;到底該喝什么水[J];農(nóng)產(chǎn)品市場周刊;2008年26期

10 莊彥;;礦化水企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)淺議[J];大眾標(biāo)準(zhǔn)化;2007年S2期

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本文編號(hào)：519729