發(fā)布時間：2017-08-22 17:01

  本文關(guān)鍵詞：耐溫耐鹽型堵水樹脂的工藝優(yōu)化及中試

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【摘要】：隨著油田開采進入高含水期,由于地層的非均質(zhì)性采收率大幅下降,油井堵水、注水井調(diào)剖已成為提高采收率的重要措施。特別是對于采油條件比較苛刻的部分油田和區(qū)塊,合成了一種耐高溫高礦化度的聚合物樹脂堵劑。該堵劑遇水會膨脹,在高溫、高礦化度水中膨脹率也較高,能夠提高注入水的波及系數(shù),改善地層的吸水剖面,從而達到提高采收率的目的。該堵劑可以對整個區(qū)塊進行有效的調(diào)堵,具有靈活性大、經(jīng)濟性好的特點。本文以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、對苯乙烯磺酸鈉(SSS)和聚乙二醇(PEG-8000)、鈉基膨潤土為主要原料,二乙烯基苯為交聯(lián)劑,對小試實驗進行了工藝優(yōu)化并進行了放大及中試實驗,在單體質(zhì)量濃度為30%,AMPS與SSS的質(zhì)量比為7：3,聚乙二醇用量為10%,添加劑鈉基膨潤土用量為10%,交聯(lián)劑用量為0.8%,引發(fā)劑用量為0.6%,反應pH值范圍6-7,反應溫度65℃的條件下制備得到的樹脂性能良好,可以滿足實際使用。通過紅外、掃描電鏡、熱重等儀器對樹脂的分子結(jié)構(gòu),表面形貌以及耐熱穩(wěn)定性進行了表征。樹脂表面呈現(xiàn)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；紅外測定聚合物分子中雙鍵的消失,證明了聚合反應的發(fā)生,樹脂的耐溫耐鹽穩(wěn)定性能良好,熱重曲線表明樹脂耐溫性能較好。巖芯流動實驗證明：樹脂具有較好的熱穩(wěn)定性、注入性,降低高滲透地層的滲透率程度高,較好地改善了地層的吸水剖面,提高了注入水的波及系數(shù)。巖芯實驗測定封堵率為95%以上,突破壓力大于2MPa。通過乙醇和甘油的復配來作為攜帶介質(zhì),在滿足使用的條件下降低了使用成本。在實驗室小試研究的基礎(chǔ)上,我們對耐溫耐鹽型堵水樹脂進行了放大試驗及中試實驗研究,結(jié)果顯示吸水樹脂的合成工藝合理,中試實驗表明,該工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品性能穩(wěn)定,為工業(yè)化生產(chǎn)提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：吸水樹脂 耐溫 耐鹽 巖芯流動 封堵能力 中試
【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;TQ320.73
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-24
• 1.1 調(diào)剖堵水技術(shù)的發(fā)展狀況9-13
• 1.1.1 調(diào)堵技術(shù)簡介9-10
• 1.1.2 國內(nèi)、外油田發(fā)展狀況10-12
• 1.1.3 調(diào)堵劑的發(fā)展趨勢12-13
• 1.2 調(diào)剖堵水的目的意義13-16
• 1.2.1 油井出水情況分類14-15
• 1.2.2 油井出水的危害15-16
• 1.2.3 調(diào)剖堵水的意義16
• 1.3 油田堵水的作用機理16-21
• 1.3.1 凍膠型作用機理16-17
• 1.3.2 膠體分散型作用機理17-19
• 1.3.3 深度堵劑的作用機理19-20
• 1.3.4 顆粒體膨型堵劑的機理20
• 1.3.5 沉淀型堵劑的作用機理20
• 1.3.6 稠油選擇性堵劑的作用機理20-21
• 1.4 聚合物的制備方法21-22
• 1.4.1 溶液聚合21
• 1.4.2 本體聚合21
• 1.4.3 反相乳液聚合21-22
• 1.4.4 反相懸浮聚合22
• 1.5 課題研究意義及主要內(nèi)容22-24
• 1.5.1 課題的研究意義22-23
• 1.5.2 課題的研究內(nèi)容23-24
• 2 AMPS-SSS-PEG-膨潤土堵水樹脂的合成24-38
• 2.1 實驗部分24-25
• 2.1.1 實驗藥品24
• 2.1.2 實驗儀器及設(shè)備24-25
• 2.2 堵劑的合成及處理25
• 2.3 自由基聚合機理25
• 2.4 堵劑的性能測定25-30
• 2.4.1 吸水率測定25-26
• 2.4.2 耐鹽性能測定26-27
• 2.4.3 耐溫性能測定27-28
• 2.4.4 樹脂強度測定28
• 2.4.5 復膨性能測定28-29
• 2.4.6 攜帶性能測定29-30
• 2.5 影響樹脂性能的主要因素30-37
• 2.5.1 單體配比對樹脂性能的影響30-31
• 2.5.2 單體濃度對樹脂性能的影響31-32
• 2.5.3 PEG用量對樹脂性能的影響32-33
• 2.5.4 膨潤土用量對樹脂性能的影響33-34
• 2.5.5 體系pH對樹脂性能的影響34-35
• 2.5.6 交聯(lián)劑用量對樹脂性能的影響35-36
• 2.5.7 引發(fā)劑用量對樹脂性能的影響36-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 3 耐高溫高礦化度樹脂的表征及巖芯實驗38-50
• 3.1 樹脂的表征38-42
• 3.1.1 紅外光譜分析38-40
• 3.1.2 樹脂的熱重分析40-41
• 3.1.3 SEM掃描電鏡分析41-42
• 3.2 樹脂巖芯流動實驗42-49
• 3.2.1 巖芯的準備42
• 3.2.2 實驗儀器42-44
• 3.2.3 實驗過程測定44
• 3.2.4 實驗內(nèi)容及方法44-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 4 產(chǎn)品的放大及中試實驗50-61
• 4.1 實驗部分50-51
• 4.1.1 實驗所用原料50
• 4.1.2 實驗儀器50-51
• 4.2 放大實驗51-53
• 4.2.1 放大實驗裝置51
• 4.2.2 放大生產(chǎn)工藝51-52
• 4.2.3 放大實驗結(jié)果及工藝參數(shù)的確定52-53
• 4.3 中試實驗53-60
• 4.3.1 中試主要參數(shù)設(shè)計53
• 4.3.2 工藝流程53-58
• 4.3.4 中試實驗結(jié)果58-59
• 4.3.5 中試生產(chǎn)中存在的問題59-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 5 結(jié)論61-62
• 6 展望62-63
• 7 參考文獻63-68
• 8 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況68-69
• 9 致謝69

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本文編號：720292