高温油藏用聚合物凝胶暂堵剂的制备及性能研究

发布时间：2022-12-10 02:12

　　随着油田不断地开发,采出液中含水量不断上升,使石油的采收率急剧下降,提高石油采收率已成为石油行业迫切关注的问题。利用聚合物凝胶进行堵水处理在石油领域已经得到广泛的应用。目前所用的聚合物凝胶材料在高温条件下的成胶时间较短,还未注入到地层就已经完全成胶,这将严重影响采油过程的进行。本文针对目前利用单体合成法制备的聚合物凝胶暂堵剂在高温条件下耐盐性差、成胶时间短的问题,选用过氧化苯甲酸叔丁酯（TBPB）和过氧化二异丙苯（DCP）两种油溶性高温引发剂代替常用的过硫酸盐、氧化-还原等中低温引发剂,选取丙烯酰胺（AM）为主要单体,加入耐盐性单体2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸（AMPS）和吸水性能较好的丙烯酸（AA）作为功能单体,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂,采用水溶液自由基聚合法,合成了成胶时间较长,耐温/耐盐性较好的化学胶塞堵水剂,加入黄原胶（XG）作为增稠剂、钠基蒙脱土（MMT）作为增强剂。分别探讨了两种引发体系中引发剂加量、交联剂加量、固含量、单体配比、XG及MMT加量对聚合物凝胶的成胶时间、溶胀度以及压缩强度的影响,最终确定了聚合物凝胶堵水剂的最佳制备方案。结果表明,在反应温度... 

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
前言
第1章 文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 油井堵水技术的分类
    1.3 化学堵水材料的分类
    1.4 聚合物凝胶类堵水材料
        1.4.1 聚合物凝胶堵水材料研究现状
        1.4.2 聚合物凝胶堵水材料堵漏机理
    1.5 研究目的和研究内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第2章 实验部分
    2.1 实验原料与仪器
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验仪器
    2.2 聚合物凝胶的制备方法
        2.2.1 聚合物凝胶所用原料的选择
        2.2.2 聚合方法的确定
        2.2.3 聚合物凝胶的制备
    2.3 聚合物凝胶成胶时间的确定方法
        2.3.1 表观粘度法
        2.3.2 瓶测法
    2.4 模拟地层水的配置
        2.4.1 实际地层水中的成分及含量
        2.4.2 模拟地层水的配置
    2.5 聚合物凝胶的表征方法
        2.5.1 结构表征方法
        2.5.2 聚合物凝胶的物理性能测试
第3章 聚合物凝胶暂堵剂的合成及性能研究
    3.1 聚合方法
    3.2 合成条件优化
    3.3 TBPB引发体系聚合物凝胶暂堵剂（TMAS）合成条件优化
        3.3.1 引发剂TBPB加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.3.2 交联剂BIS加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.3.3 固含量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.3.4 单体配比（AMPS:AA）对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.3.5 增稠剂XG对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.3.6 蒙脱土MMT加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
    3.4 DCP引发体系聚合物凝胶暂堵剂（DMAS）的合成条件优化
        3.4.1 引发剂DCP加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.4.2 交联剂BIS加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.4.3 固含量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.4.4 单体配比（AMPS:AA）对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.4.5 增稠剂XG加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
        3.4.6 蒙脱土MMT加量对聚合物凝胶暂堵剂的影响
    3.5 小结
第4章 聚合物凝胶暂堵剂的表征及MMT增强机理的探究
    4.1 聚合物凝胶的结构及性能表征
        4.1.1 聚合物水凝胶暂堵剂的红外分析
        4.1.2 聚合物水凝胶暂堵剂的热重分析
    4.2 MMT对聚合物凝胶增强机理的探究
        4.2.1 流变学分析
        4.2.2 聚合物水凝胶暂堵剂的XRD分析
        4.2.3 聚合物水凝胶暂堵剂的SEM图
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3715845