本文關(guān)鍵詞：無機(jī)有機(jī)復(fù)合型顆粒堵漏劑的制備及應(yīng)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(rùn)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(rùn)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(rùn)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(rùn)土兩種堵水劑。利用FT-IR、XRD、TG和SEM對(duì)兩種堵水劑進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,并探討了鈣基膨潤(rùn)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(duì)兩種堵水劑的吸水倍數(shù)、吸水速率、壓縮強(qiáng)度等性能的影響,還探討了鈣基膨潤(rùn)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(duì)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(jié)果表明,對(duì)于聚丙烯酰胺/鈣基膨潤(rùn)土/水玻璃堵水劑,結(jié)構(gòu)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(rùn)土形成了穩(wěn)定的復(fù)合物。聚丙烯酰胺/鈣基膨潤(rùn)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(qiáng)度增加了5倍,成本降低了約51%,耐溫時(shí)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(lǐng)域有潛在的堵水調(diào)剖應(yīng)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(zhì)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(rùn)土添加量為100%,反應(yīng)溫度為60℃。對(duì)于聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/鈣基膨潤(rùn)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(zhì)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(yīng)溫度為60℃。且在該條件下,結(jié)構(gòu)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(rùn)土形成了穩(wěn)定的復(fù)合物。增加大量鈣基膨潤(rùn)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(rùn)土堵水劑成本降低了約50%,壓縮強(qiáng)度增加了6倍,且耐溫時(shí)間提高了2.5倍,熱穩(wěn)定性提高34.71%。
【關(guān)鍵詞】：堵水調(diào)剖 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸 丙烯酰胺 鈣基膨潤(rùn)土 水玻璃
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE358.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-18
• 1.1 堵水劑對(duì)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(diào)剖機(jī)理15
• 1.4 水玻璃與膨潤(rùn)土15-16
• 1.5 本論文研究研究的目的和內(nèi)容16-18
• 1.5.1 研究目的16-17
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容17-18
• 2 材料和方法18-22
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器18
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料18
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)步驟18-20
• 2.2.1 堵水劑的合成18-20
• 2.3 堵水劑結(jié)構(gòu)表征的實(shí)驗(yàn)方法20
• 2.3.1 紅外光譜(IR)的實(shí)驗(yàn)方法20
• 2.3.2 熱重分析(TG)的實(shí)驗(yàn)方法20
• 2.3.3 X射線衍射儀(XRD)的實(shí)驗(yàn)方法20
• 2.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)的實(shí)驗(yàn)方法20
• 2.4 堵水劑性能測(cè)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(cè)定的方法20-21
• 2.4.2 堵水劑壓縮強(qiáng)度測(cè)試的方法21
• 2.4.3 堵水劑吸去離子水速率性能測(cè)定的方法21
• 2.4.4 堵水劑耐溫性能測(cè)定的方法21-22
• 3 結(jié)果與討論22-56
• 3.1 含有丙烯酰胺和水玻璃堵水劑的結(jié)構(gòu)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(jié)26
• 3.2 含有丙烯酰胺和水玻璃堵水劑的性能測(cè)試及合成條件優(yōu)化26-39
• 3.2.1 合成條件對(duì)堵水劑性能的影響26-36
• 3.2.2 合成條件對(duì)堵水劑耐溫性能的影響36-38
• 3.2.3 小結(jié)38-39
• 3.3 含有AMPS的堵水劑的結(jié)構(gòu)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(jié)42
• 3.4 含有AMPS的堵水劑的性能測(cè)試及合成條件優(yōu)化42-56
• 3.4.1 合成條件對(duì)堵水劑性能的影響42-53
• 3.4.2 合成條件對(duì)堵水劑耐溫性能的影響53-55
• 3.4.3 小結(jié)55-56
• 4 結(jié)論56-57
• 5 展望57-58
• 6 參考文獻(xiàn)58-65
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表文章與申請(qǐng)專利情況65-66
• 8 致謝66

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  本文關(guān)鍵詞：無機(jī)有機(jī)復(fù)合型顆粒堵漏劑的制備及應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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