高强度高耐温聚合物纳米微球调驱剂的研究

被引量 : 12次 | 上传用户:gengxuetao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,我国大部分油田都进入开采的中后期,含水高,开采难度大,油藏的非均质性问题日益突出。油藏的最终采收率受注入水波及体积和驱油效率的影响,而长期的水驱开发加剧了油藏非均质性,使油层中形成大孔道,造成水驱“短路”。因此,为了油田稳产,提高油田经济开发效益,通过深部调驱技术,改善层间和层内的非均质性,扩大注水波及体积,改变驱替流体与被驱替流体之间的流度比,是提高驱油效果的重要手段。本文采用反相微乳液聚合合成了具有有机和无机双网络结构的高强度高耐温聚合物纳米微球调驱剂,研究了微乳液的性能,探讨了交联剂用量、锂皂石用量、衣康酸与丙烯酰胺的质量比、衣康酸中和度等对聚合物纳米微球调驱剂吸水率、吸盐率、凝胶强度和抗剪切性、pH敏感性、耐温性及吸水膨胀性的影响,并通过TEM、XRD衍射、FTIR和TGA对聚合物纳米微球调驱剂的形貌、结构和耐热性进行了表征,得到了粒径为30-65nm、凝胶强度达13.56Pa.s、耐温性达120℃、吸水吸盐性能优良的聚合物纳米微球调驱剂,吸水溶胀300min后聚合物纳米微球调驱剂的粒径可增加到3-5μm,能够满足渗透率小于1×10-3μm2,孔喉半径小于8μm的特低渗透油藏调剖堵水的要求。主要研究结果如下:(1)该微乳液具有良好的机械稳定性、耐稀释性、抗温性和抗冻性。(2)随着交联剂的增加,聚合物纳米微球调驱剂的吸水速率、吸盐率、pH响应性和吸水膨胀性均呈现降低趋势,凝胶强度、耐温性和抗剪切性却呈现增大的趋势。当化学交联剂用量为0.2-0.4%时,平衡吸水率达83-125g/g,当化学交联剂用量为0.6%时,聚合物纳米微球调驱剂的凝胶强度高达13.56Pa.s,耐温性达120℃。吸水溶胀300min后聚合物纳米微球调驱剂粒径可增加到3-5μm,能够满足渗透率小于1×10-3μm2,孔喉半径小于8μm的特低渗透油藏调剖堵水的要求。(3)随着衣康酸和丙烯酰胺质量比的增加,聚合物纳米微球调驱剂的吸水速率、吸盐率和pH响应性均呈现先增加后减小的趋势。当衣康酸和丙烯酰胺质量比为15:85时聚合物纳米微球调驱剂吸水率最大,pH响应性最明显;当衣康酸和丙烯酰胺质量比为20:80时,聚合物纳米微球调驱剂吸盐率最大。(4)随着锂皂石含量的增加,聚合物纳米微球调驱剂的吸水速率、吸盐率、pH响应性和吸水膨胀性均呈现降低趋势,凝胶强度、耐温性和抗剪切性却呈现增大的趋势。当锂皂石含量为1%,聚合物纳米微球调驱剂的凝胶强度高达9.1Pa.s,耐温性达120℃。吸水溶胀300min后聚合物纳米微球调驱剂粒径可增加到3-5μm,能够满足渗透率小于1×10-3μm2,孔喉半径小于81μm的特低渗透油藏调剖堵水的要求。(5)随着衣康酸中和度的增加,聚合物纳米微球调驱剂的吸水速率、吸盐率呈现先增后减的趋势,当衣康酸中和度为65%时,聚合物纳米微球调驱剂的吸水率和吸盐率达到最大值。(6)聚合物纳米微球调驱剂在不同浓度NaCl、MgCl2、CaCl2溶液中能吸盐水溶胀,具有较好的耐矿化度性能,其中吸盐率顺序为:NaCl>MgCl2>CaCl2。(7)在研究的振荡频率范围内,聚合物纳米微球调驱剂储能模量G’、损耗模量G"随振荡频率的变化幅度较小,且G’明显大于G"。随着应力的增加,聚合物纳米微球调驱剂G’逐渐降低,G"逐渐升高。(8) FTIR谱图出现衣康酸结构单元、丙烯酰胺结构单元和锂皂石结构单元的特征吸收峰,初步表明合成的产物为目标产物。(9)XRD表明聚合物纳米微球调驱剂没有出现归属于锂皂石的尖锐衍射峰,在较宽的范围内形成了较宽的弥散峰,表明锂皂石的结晶结构转变为无定型结构,锂皂石以纳米片层结构无规分布于聚合物基体中。(10)TEM表明聚合物纳米微球调驱剂基本为球形,形状比较规整,纳米微球凝胶调驱剂的粒径范围为30-65nm,平均粒径为43nm。(11)TGA表明聚合物纳米微球调驱剂的起始分解温度超过252℃,表明聚合物纳米微球调驱剂具有较好的热稳定性。
其他文献
钙振荡是胞浆游离钙的一种较为普遍的运动形式,本文简述非电兴奋细胞钙振荡的基本特征、产生机制及功能意义三方面的研究进展。
随着世界各国经济的不断发展,国际间进出口贸易范围也在不断扩大。近年来,中国能源需求和温室气体排放呈现快速增长趋势。各种形式的“中国能源威胁论”先后出现,因此通过对
改革开放以来,我国进出口贸易取得长足发展,对国民经济发展以及人民生活水平提升作出了突出贡献。与此同时,我国城镇化发展不断进步,城镇化水平稳步提升。近年来,城镇建设发
在全球呈现出由“工业型经济”向“服务型经济”转型的趋势下,全球服务业迅速发展。党的十八大报告明确指示,要加快转变经济发展方式,必须利用高新技术,加快产业转型升级。服
本文介绍了同步拨号备份、异步拨号备份两种方法,来解决X.25专线不正常的情况下城市网网络的备份。
随着全球气候问题越来越突出,碳污染问题已经成为国际贸易和国内环境政策的焦点。碳关税作为一种新型碳规则的典型代表,在未正式开征之前学者就对其进行了广泛研究。基于以上
在当今这个竞争日趋激烈的市场环境中,以市场为导向的企业为了开辟新的营销途径,将企业的目光聚焦在消费者身上,希望探究消费者的个性特征对其购买行为意向的影响。随着消费
中国成功加入WTO给国内各行各业都带来了翻天覆地的变化,顺应全球经济一体化的浪潮,中国对外开放程度随着中国的入市大大增加,虽然外资企业大举进驻中国给本土企业带来了一定的
我国的选举制度是人民代表大会制度的基础。当前健全和完善我国的选举制度 ,必须加强选举的组织和宣传 ,提高选民的选举意识 ;建立选举权和被选举权分离的制度 ;减少代表名额
本文基于对日常生活中问题的发现以及对自己两年来研究方向的理解,受到参与过的多个实际项目的启发,原创完成本文的理论研究与设计提案。关注到在购物形式空前丰富的当今社会,作