酸化自转向剂的合成与性能评价

发布时间：2017-06-24 14:04

  本文关键词：酸化自转向剂的合成与性能评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国非均质储层储量丰富,用常规酸化技术改造这类储层,酸液会沿着非均质储层的大通道或高渗部分发生指进,很难有效地改造非均质储层的低渗部分,而影响整个酸化作业的效果。对这类储层,需要采用转向酸化技术才能达到均匀改造的目的。粘弹性表面活性剂转向酸化技术是一种改造非均质地层的新技术,配制简单、破胶容易。在室内由芥酸、N,N-二甲基丙二胺经酰胺化、季铵化反应,合成了酸化自转向剂芥酸酰胺丙基甜菜碱。通过对合成条件优化,得到最佳反应条件:酰胺化反应的最佳反应条件为反应温度150℃,催化剂氢氧化钾用量为0.6wt%,芥酸与N,N-二甲基丙二胺摩尔比为1:1.3,反应时间为7.5小时;季铵化反应的最佳反应条件为反应温度80℃,叔胺与氯乙酸钠物质量之比为1:1.2,反应时间为7小时。通过红外光谱仪对产物进行红外光谱分析,确认合成物为芥酸酰胺丙基甜菜碱。测定芥酸酰胺丙基甜菜碱浓度、温度、pH值、剪切速率、Fe3+浓度、铁离子稳定剂、缓蚀剂等对自转向酸液粘度的影响。自转向酸具有良好的耐温性和剪切稀释性,可通过pH值转向,当pH=4粘度达到最大值。通过岩心实验模拟酸液转向,加入自转向剂后转向效果提升明显。双联低渗透岩心渗透率提高率为40.67%,三联低渗透岩心渗透率提高率为29.02%,可以有效地改造低渗透岩心。自转向酸液配伍性良好、能适应多种酸液配方。用煤油、清水模拟地层烃类和地层水对残酸进行破胶实验,使用煤油在高温条件破胶时间短、破胶效果好。残酸体系在高剪切速率条件下可自行破胶,在不剪切情况下,即使很长时间也很难破胶,需加入破胶剂。
【关键词】：粘弹性表面活性剂 流变性 自转向酸 分流转向 破胶
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE357.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 选题背景9
• 1.2 转向技术研究现状9-11
• 1.3 转向酸液体系11-12
• 1.4 研究目的和意义12-13
• 1.5 研究主要内容13-14
• 第二章 酸化自转向剂的合成14-25
• 2.1 甜菜碱型两性表面活性剂结构与性能的关系14-15
• 2.2 芥酸酰胺丙基甜菜碱的合成15-17
• 2.2.1 主要试剂及仪器15-16
• 2.2.2 合成路线16-17
• 2.3 合成条件的优化17-23
• 2.3.1 酰胺化反应17-20
• 2.3.2 季铵化反应20-23
• 2.4 产物的红外光谱图分析23-24
• 2.5 小结24-25
• 第三章 酸化自转向剂性能评价25-36
• 3.1 实验药品及器材25
• 3.2 芥酸酰胺丙基甜菜碱溶液表观粘度的测定25-28
• 3.2.1 不同温度下芥酸酰胺丙基甜菜碱浓度对表观粘度的影响25-26
• 3.2.2 pH值的影响26-27
• 3.2.3 Ca~(2+)的影响27
• 3.2.4 增粘机理27-28
• 3.3 鲜酸的流变性分析28-30
• 3.3.1 酸液配制28
• 3.3.2 不同温度下SBT浓度对鲜酸表观粘度的影响28-29
• 3.3.3 剪切速率对鲜酸表观粘度的影响29-30
• 3.4 残酸流变性分析30-34
• 3.4.1 残酸的制备30
• 3.4.2 pH值的影响30
• 3.4.3 温度的影响30-31
• 3.4.4 剪切速率的影响31-32
• 3.4.5 Fe~(3+)的影响32-33
• 3.4.6 铁离子稳定剂的影响33
• 3.4.7 缓蚀剂的影响33-34
• 3.5 小结34-36
• 第四章 自转向酸分流转向性能评价36-41
• 4.1 实验方法及材料36-37
• 4.2 自转向剂对酸化效果的影响37-39
• 4.3 自转向酸液双联岩心模拟实验39
• 4.4 自转向酸液三联岩心模拟实验39
• 4.5 不同酸液配方对自转向酸化效果的影响39-40
• 4.6 小结40-41
• 第五章 自转向酸破胶性能评价41-51
• 5.1 实验药品及仪器41
• 5.2 清水破胶情况41-42
• 5.3 煤油破胶情况42-43
• 5.4 破胶后的表面张力43-46
• 5.5 破胶后的界面张力46-47
• 5.6 在不同剪切条件下的残酸破胶情况47-50
• 5.7 小结50-51
• 结论51-52
• 参考文献52-56
• 发表文章目录56-57
• 致谢57-58

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