黏弹性颗粒驱油剂的制备与性能
发布时间:2020-12-26 02:36
经过长期的注水开发,我国大部分油田已面临非均质性严重、剩余油分散等现状,依靠常规方法仍有近一半原油滞留地下无法采出。线型聚丙烯酰胺驱油剂在非均质油藏中沿高渗条带窜流,扩大波及体积能力差,无法起到大幅度提高采收率的作用。对此,创新设计了一种"交联-支化共存"新型分子结构,采用自由基聚合,建立了多官能引发体系,发明了动力学调控机制,研发了结构可控的黏弹性颗粒驱油剂(B-PPG)。B-PPG在性能上兼具部分水解聚丙烯酰胺和交联聚丙烯酰胺的双重优点:它既具有线型聚丙烯酰胺的增黏能力和在地层中的运移能力,同时又具有交联聚丙烯酰胺优异的耐温抗盐、耐老化能力和调节地层渗透率的能力。以B-PPG为主剂的非均相复合驱技术已应用于胜利油田聚驱后油藏,提高采收率8. 5个百分点,最终采收率高达63. 6%,实现聚驱后油藏高效开发。
【文章来源】:塑料工业. 2020年04期 北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
引发温度对B-PPG合成过程中升温曲线的影响
将制备的直径4 mm、长20 mm的圆柱状凝胶处理后进行扫描电镜观察。如图2所示,传统凝胶(交联聚丙烯酰胺)与B-PPG凝胶结构皆为高孔隙度结构。比较起来,传统凝胶内部断面显示出了不规则的孔洞结构,导致其在受力时易在不规则孔洞处形成更多的应力集中点;而B-PPG凝胶则显示出了更为均一的孔隙结构,表明其在受力时力学薄弱点较少,因而具有更优越的力学性能。在拉伸过程中,传统凝胶受力时在不规则孔洞的处形成了应力集中,断裂也就首先发生在应力集中造成的力学薄弱点处,导致凝胶过早的断裂;而B-PPG凝胶由于凝胶内部网络结构均一,在受力过程中整个凝胶均匀受力,没有力学薄弱点,因而具有更好的拉伸性能。2.3 流变性能
采用交联凝胶含量分别为72.36%、66.70%、57.10%、46.06%的四种B-PPG样品A9、A8、A5、A2和HPAM(记为A0),进行稳态剪切和动态振荡测试,测试结果如图3所示。从图3可以看出,随着剪切速率增加,悬浮液黏度降低,剪切变稀现象明显,表现出典型的非牛顿流体特性;且随着交联度的增加,B-PPG黏度呈下降趋势,这是因为随着B-PPG交联度增加,线型支化链数目及链长相应减少,分子间缠结作用减弱,流体力学体积变小,因此黏度降低。
【参考文献】:
期刊论文
[1]插层聚合物凝胶深部液流转向剂的研制与性能评价[J]. 王洪关,何顺利,冯爱丽,程中疆,白胤杰. 石油学报. 2014(01)
[2]疏水缔合聚丙烯酰胺的结构表征及其缔合作用[J]. 李美蓉,曲彩霞,刘坤,徐辉,何冬月. 石油学报(石油加工). 2013(03)
[3]预交联共聚物驱油剂高温高盐环境下长期耐老化机理研究[J]. 姜祖明,苏智青,黄光速,郑静,崔小红,刘坤,陈晓彦. 油田化学. 2010(02)
[4]延缓交联水基凝胶的制备、性能及溶液微观结构[J]. 景艳,吕鑫. 石油学报(石油加工). 2009(01)
[5]交联聚合物溶液深部调驱先导试验[J]. 李明远,郑晓宇,林梅钦,肖建洪,孙在春. 石油学报. 2002(06)
[6]交联聚合物封堵平面非均质油藏物理模拟[J]. 王家禄,沈平平,李振泉,刘玉章,江如意. 石油学报. 2002(03)
本文编号:2938864
【文章来源】:塑料工业. 2020年04期 北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
引发温度对B-PPG合成过程中升温曲线的影响
将制备的直径4 mm、长20 mm的圆柱状凝胶处理后进行扫描电镜观察。如图2所示,传统凝胶(交联聚丙烯酰胺)与B-PPG凝胶结构皆为高孔隙度结构。比较起来,传统凝胶内部断面显示出了不规则的孔洞结构,导致其在受力时易在不规则孔洞处形成更多的应力集中点;而B-PPG凝胶则显示出了更为均一的孔隙结构,表明其在受力时力学薄弱点较少,因而具有更优越的力学性能。在拉伸过程中,传统凝胶受力时在不规则孔洞的处形成了应力集中,断裂也就首先发生在应力集中造成的力学薄弱点处,导致凝胶过早的断裂;而B-PPG凝胶由于凝胶内部网络结构均一,在受力过程中整个凝胶均匀受力,没有力学薄弱点,因而具有更好的拉伸性能。2.3 流变性能
采用交联凝胶含量分别为72.36%、66.70%、57.10%、46.06%的四种B-PPG样品A9、A8、A5、A2和HPAM(记为A0),进行稳态剪切和动态振荡测试,测试结果如图3所示。从图3可以看出,随着剪切速率增加,悬浮液黏度降低,剪切变稀现象明显,表现出典型的非牛顿流体特性;且随着交联度的增加,B-PPG黏度呈下降趋势,这是因为随着B-PPG交联度增加,线型支化链数目及链长相应减少,分子间缠结作用减弱,流体力学体积变小,因此黏度降低。
【参考文献】:
期刊论文
[1]插层聚合物凝胶深部液流转向剂的研制与性能评价[J]. 王洪关,何顺利,冯爱丽,程中疆,白胤杰. 石油学报. 2014(01)
[2]疏水缔合聚丙烯酰胺的结构表征及其缔合作用[J]. 李美蓉,曲彩霞,刘坤,徐辉,何冬月. 石油学报(石油加工). 2013(03)
[3]预交联共聚物驱油剂高温高盐环境下长期耐老化机理研究[J]. 姜祖明,苏智青,黄光速,郑静,崔小红,刘坤,陈晓彦. 油田化学. 2010(02)
[4]延缓交联水基凝胶的制备、性能及溶液微观结构[J]. 景艳,吕鑫. 石油学报(石油加工). 2009(01)
[5]交联聚合物溶液深部调驱先导试验[J]. 李明远,郑晓宇,林梅钦,肖建洪,孙在春. 石油学报. 2002(06)
[6]交联聚合物封堵平面非均质油藏物理模拟[J]. 王家禄,沈平平,李振泉,刘玉章,江如意. 石油学报. 2002(03)
本文编号:2938864
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