耐温抗盐型HPAM/酚醛树脂冻胶体系研究
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抗260℃超高温水基钻井液体系引言在潜水井钻探过程中,钻井液不仅要满足排屑,冷却,润滑等基本功能,同时还需要能够承受极端温度和压力的影响。
超高温是影响钻井液体系性能的重要因素之一。
针对近年来油田开采深度加深,潜水井钻探中超高温现象增多,各国学者陆续进行抗260℃超高温钻井液体系的研究。
本次研究旨在开发出超高温水基钻井液体系,并对其抗超高温能力、耐盐和隔离污染等性能进行分析,以期在潜水井钻探中具备一定的实用性和推广应用价值。
实验部分1. 配方设计本实验设计超高温水基钻井液体系的配方如下:①HPAM 0.34%②CMC 0.2%③淀粉 0.2%④有机硅 0.1%⑤KCl 4%⑥碳酸钠 1.5%⑦KOH 0.2%⑧NaOH 0.2%⑨硼酸 0.1%⑩葡聚糖 0.1%⑪乳化剂 0.5%在配方设计中,考虑到超高温情况下,水的热稳定性和防拓泥能力,采用了乳化剂进行稳定性处理,同时添加硼酸、葡聚糖等缓蚀剂,增强了液体系统的防腐蚀性能。
2. 具体实验将上述配方中的各种物质按照一定比例混合,得到超高温水基钻井液体系。
超温钻井模拟实验分别以200,220,240,260℃的温度进行,记录每个温度下的液相黏度,钻头摩阻、滤液性能等情况,并进行分析和比较。
本次实验设计共进行4次,实验结果如下:实验次数温度(℃)黏度(mPa·s)钻头摩阻(m/mm)滤液性能(ml/cm2)1 200 56 0.33 252 220 92 0.42 283 240 120 0.54 304 260 152 0.68 32结果分析从上表可以看出,与石油钻井液相比,本次实验设计的超高温水基钻井液体系在高温环境下具有较好的综合性能,其液相黏度较低,易于钻孔,钻头摩阻较小,滤液性能较好。
考虑到超高温下水的蒸发和盐析等问题,实验中加入了硼酸等缓蚀剂,保证了液体系统的稳定性,同时增加了体系的防腐蚀性能。
结论本次实验设计成功开发了能够抗260℃超高温的水基钻井液体系。
3 中国石化科研项目(P01048)部分成果 收稿日期:2002-08-02文章编号:0253-9985(2003)02-0167-04耐温抗盐的AMPS 三元共聚物在高温、高矿化度油藏的应用3吴应川1,2(1.西南石油学院,四川南充637100; 2.中国石化中原油田分公司勘探开发科学研究院采收率研究所,河南濮阳457001)摘要:用引发聚合方法合成了AMPS/AM/AMC 14S 三元共聚物。
室内基本性能实验评价表明,三元共聚物的耐温抗盐性较好。
在温度90℃、矿化度为16×104mg/L 盐水条件下,浓度为3000mg/L 的AMPS 共聚物溶液从30℃升到90℃时,产品粘度保留率为3915%;同样条件溶液经过90天的老化试验,粘度保留率为6311%;随着钙离子浓度的增加,三元共聚物粘度下降不明显,而HPAM 溶液粘度下降了89%。
使用中试产品在卫18-4井组开展了先导性矿场试验,聚合物驱转为水驱后,压力由1514MPa 降为1315MPa ,4口井的含水低于注聚前的含水基质215个百分点,日产油高于注聚前2~4t 。
关键词:耐温抗盐;AMPS 三元共聚物;聚合物驱;注聚第一作者简介:吴应川,男,38岁,博士生,油藏工程中图分类号:TE3571431 文献标识码:A 中原油田油藏温度高(70~140℃),地层水矿化度高(5×104~20×104mg/L ),聚合物驱油时对所用聚合物性能有特殊的要求,要求聚合物耐温抗盐性好。
大庆及胜利油田聚合物驱油时所用的聚合物为部分水解聚丙烯酰胺(HPAM )。
HPAM 在中原油田高温、高矿化度油藏条件下易产生沉淀,致使水溶液粘度大幅度降低,因此不适应中原油田高温、高矿化度油藏条件下的驱油需要。
在参考国内外耐温抗盐聚合物合成的基础上[1~4],我院与钻井院合作,进行了耐温抗盐AMPS 共聚物[4]室内合成实验研究。
经过近3年的科技攻关,室内研制工作有了较大的突破。
酚醛环氧耐高温涂料的研制及性能研究方健君;靳美亮;马胜军;徐科【摘要】以不同官能度的酚醛环氧树脂为基料,以改性多环脂环胺为固化剂,通过选择相应的颜填料和助剂,研制了酚醛环氧耐温涂料.通过对该涂料各种耐温性能的测试,并与以改性IPDA作为固化剂的酚醛环氧涂料进行耐高温性能对比分析发现,研制的酚醛环氧耐温涂料具有优异的耐温性,其持续最高耐温极限温度为200℃,同时能够满足0~200℃范围内保温层下的防腐要求.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2015(045)008【总页数】7页(P14-20)【关键词】酚醛环氧耐温涂料;多环脂环胺;耐温性;保温层下防腐【作者】方健君;靳美亮;马胜军;徐科【作者单位】中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TQ637.6耐高温涂料是一种特种功能性涂料,可以长期在一定的温度范围内使用,并保持一定的物理化学性质,使其保护对象能够在一定的高温条件下发挥正常的作用,同时防止钢铁等金属在高温下发生热氧化腐蚀或在冷却到常温时发生自然腐蚀,确保设备长期使用。
为了满足不同的需求,人们研制出了在不同温度范围内使用的、应用于不同领域的耐高温涂料。
耐高温涂料根据耐温范围的不同,可以选择不同的基料。
常见的醇酸涂料、丙烯酸聚氨酯涂料的最高耐温极限大约在120℃;环氧涂料的最高耐温极限一般为150℃;而采用各种石油树脂、活性稀释剂以及非活性稀释剂改性的环氧涂料的最高耐温极限一般只有120℃,比纯环氧涂料的最高耐温极限稍低。
当持续耐温的最高温度超过200℃时,基料的选择就需要部分引入有机硅单元结构,如常见的环氧改性有机硅涂料和丙烯酸改性有机硅涂料;当持续耐温的最高温度超过300℃,这时一般都是采用单独的有机硅树脂或者以硅酸乙酯的水解物来研制耐温涂料[1-3]。
文章编号:1000 − 7393(2020)06 − 0779 − 05 DOI: 10.13639/j.odpt.2020.06.019临界温度下不同凝胶体系适应性研究及配方优化高珊珊 余吉良 唐雅娟 赵董艳 张田田 王志强 杜慧丽中国石油华北油田分公司工程技术研究院引用格式:高珊珊,余吉良,唐雅娟,赵董艳,张田田,王志强,杜慧丽. 临界温度下不同凝胶体系适应性研究及配方优化[J ]. 石油钻采工艺,2020,42(6):779-783.摘要:为了满足现场深部调驱的需求,研究适用于临界温度(65~75 ℃)条件下的凝胶调驱体系配方。
采用室内实验评价方法对聚丙烯酰胺(HPAM)-有机铬和聚丙烯酰胺(HPAM)-酚醛树脂共2种常用凝胶体系在70 ℃条件下的适应性进行了分析与评价。
研究结果表明,酚醛树脂凝胶比有机铬凝胶的成胶黏度高,黏弹性模量大,说明附着力和抗剪切能力强;成胶的浓度下限低,可大大降低调驱成本。
然而,酚醛树脂凝胶存在交联速度慢、交联时间过长(120~140 h)等问题,因此引入金属离子增加交联反应类型,将交联时间缩短至48 h ;得到了适用于临界温度下的可动凝胶体系配方:聚合物浓度为1 200 mg/L ,交联剂浓度为1 300 mg/L ,促胶剂浓度为50 mg/L 。
对应凝胶体系的交联时间为48 h ,成胶黏度为2 100 mPa · s ,70 ℃条件下,恒温考察90 d ,黏度保持率达到70%以上,并且仍保持较好的黏弹性,未出现破胶、析水现象,说明体系长期稳定性良好。
关键词:深部调驱;临界温度;酚醛树脂;有机铬;交联时间;促交剂中图分类号:TE357.46 文献标识码: AAdaptability study and formula optimization of differentgel systems under the critical temperatureGAO Shanshan, YU Jiliang, TANG Yajuan, ZHAO Dongyan, ZHANG Tiantian, WANG Zhiqiang, DU HuiliEngineering Technology Research Institute , PetroChina Huabei Oilfield Company , Renqiu 062552, Hebei , ChinaCitation: GAO Shanshan, YU Jiliang, TANG Yajuan, ZHAO Dongyan, ZHANG Tiantian, WANG Zhiqiang, DU Huili.Adaptability study and formula optimization of different gel systems under the critical temperature [J ]. Oil Drilling & Production Technology, 2020, 42(6): 779-783.Abstract: In order to meet the demand of field in-depth flooding control, this paper studied the formula of gel flooding control system suitable for the critical temperature of 65-75 ℃. The adaptability of two commonly used gel systems, i.e., polyacrylamide (HPAM)-organic chromium and HPAM-phenolic resin under 70 ℃ were analyzed and evaluated by means of the laboratory experimental evaluation method. The results show that compared with organic chromium gel, phenolic resin gel has higher gelling viscosity and larger viscoelastic modulus, indicating its adhesive force and shear resistance are strong. And the lower limit of its gelling concentration is low, which can reduce the flooding control cost greatly. However, phenolic resin gel has the disadvantages of low crosslinking speed and long crosslinking time (120-140 h). To solve these problems, metallic ions were introduced to increase the types of crosslinking reaction so as to shorten the crosslinking time to 48 h. Finally, the formula of the movable gel system suitable for the critical temperature was obtained as follows: polymer concentration 1 200 mg/L, crosslinker concentration 1 300 mg/L and crosslinking promoter concentration 50 mg/L. The crosslinking time and gelling viscosity of the corresponding gel system are 48 h and 2 100 mPa · s, respectively. It is observed for 90 d under the constant temperature of 70 ℃. It is shown that the viscosity maintenance rate is over 70 %, the viscoelasticity is still kept better and no gel breaking or free water occurs, indicating the long-term stability of第一作者: 高珊珊(1987-),2014年毕业于中国石油大学(北京)油气田开发专业,获工学硕士学位,现从事深部调驱技术研究的工作,工程师。
抗盐聚合物与表面活性剂复合体系的体相和界面性能及协同增效原理水溶性聚合物和表面活性剂均是应用十分广泛的功能性添加剂,一直是物理化学领域中值得深入研究的焦点,聚合物主要用于维持较高的体相粘度,表面活性剂主要用来降低表/界面张力。
已有研究表明,聚合物和表面活性剂复配后可展现出优于单一组分的体相或界面性能,利用二者的协同作用,可使复合体系的性能得到进一步优化,在三次采油及日用化学等领域具有重要应用前景。
然而,已见报道的具有协同增效作用的复合体系中的聚合物和表面活性剂大多带相反电荷,此类体系的相互作用依赖于pH、电解质浓度及聚合物或表面活性剂分子的电荷密度,通常只能在很窄的聚合物和表面活性剂的比例范围内实现增效,且复配后易产生沉淀,因此其应用受到一定的限制。
而对于聚合物和表面活性剂间存在弱相互作用的复合体系,有可能通过界面和体相中的弱相互作用实现协同增效,并可避免强相互作用复合体系的风险。
因此,复合体系弱相互作用机制的研究十分重要,但现有文献报道较少。
另外,聚合物/表面活性剂复合体系在实际应用中常涉及到无机盐浓度较高的情况,如油田化学和日用化学领域中常用的聚合物即因抗盐性不理想,在实际应用中受到了极大限制。
因此,采用具有抗盐性的聚合物和表面活性剂组成复合体系,研究其分子行为和相互作用机理,揭示优化其体相和界面性能的理论机制,对于指导聚合物和表面活性剂复合体系的实际应用,以及探索降本增效的技术途径均具有深远的影响,不仅具有较高的理论意义,也具有较高的应用价值。
为此,本文选择了具有较强抗盐性的新型合成聚合物(疏水改性聚丙烯酰胺(HA-PAM))以及天然聚合物(一种深海细菌分泌的胞外多糖(EPS)和卡拉胶),研究它们与油田化学和日用化学领域中常用的几种抗盐性好的表面活性剂组成的复合体系的性能,结合分子模拟手段和实验研究方法,考察聚合物和表面活性剂的分子行为和相互作用,揭示了基于氢键或疏水作用力等弱相互作用优化体系体相和界面性能的机理,并考察了各种因素如聚合物、表面活性剂以及电解质浓度和温度等的影响,所取得研究成果丰富了对聚合物和表面活性剂相互作用的科学认识,并为新型聚合物和表面活性剂复合体系在二元驱、泡沫驱及日用化学品中的应用提供了科学依据。
8精细石油化工进展第14卷第3期A D V A N C ES I N FI N E P E TR O C H E M I C A L S耐高温改性酚醛树脂复合堵剂体系的研制及性能评价付敏杰,赵修太,王增宝,王静,陈龙(中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛266580)[摘要]研制了耐高温改性酚醛树脂复合堵剂体系,并对其性能进行了评价。
确定了可满足现场油田污水配制要求的复合堵剂体系最佳配方:3000m g/L H PA M+4.5%改性酚醛树脂+0.08%膨润土。
性能评价结果表明,复合堵剂体系的耐温抗盐性能良好,可用于200℃的稠油热采井的调剖堵水作业;封堵性能良好,封堵率高达98.6%,80oC放置20d进行后续水驱,封堵率变化不大,稳定性好。
【关键词】改性酚醛树脂复合堵剂稠油热采耐温抗盐性能评价胜利油田孤东油区稠油油藏主要集中在9个区块的馆陶组地层,埋深1050~1450m,油层厚度3—15m,渗透率为0.2—2.0斗m2,地面原油黏度为2000~15000m Pa s,属于“中深层、薄层、普通一特稠”类型稠油油藏¨J。
自1996年投产以来,已形成以注蒸汽开采为主,火烧油层及其他热力采油技术为辅的稠油开采配套技术。
由于孤东稠油油藏具有河流相正韵律沉积、胶结疏松、低中渗透、泥质含量高、易出砂等地质特点¨J,随着稠油热采的不断深入,地层压降增大,边底水侵入或相邻注水井注入水突进,造成含水上升,影响了热采开发效果。
目前,垦东K D521区块整体含水率大于90%,K D53区块整体含水率也近89%,因此,开展热采高温堵水调剖技术研究十分必要。
结合我国蒸汽开采技术现状,蒸汽发生器产生的蒸汽温度约350oC,沿程(管线及井筒)温度损失约150℃,实际注入油藏的蒸汽温度为200℃。
在一定条件下,将H PA M、改性水溶性酚醛树脂复配,添加少量无机固相颗粒,在地面搅拌均匀,注入地层,可形成不溶、不熔且具有较高强度和耐温性的固相结构,实现对高渗层的有效封堵。
【复材资讯】酚醛树脂及其复合材料成型工艺的研究进展引言酚醛树脂是最早工业化的合成树脂,已经有100年的历史。
由于它原料易得,合成方便以及树脂固化后性能能满足很多使用要求,因此在模塑料、绝缘材料、涂料、木材粘接等方面得到广泛应用。
近年来,随着人们对安全等要求的提高,具有阻燃、低烟、低毒等特性的酚醛树脂重新引起人们重视,尤其在飞机场、火车站、学校、医院等公共建筑设施及飞机的内部装饰材料等方面的应用越来越多。
与不饱和聚酯树脂相比,酚醛树脂的反应活性低,固化反应放出缩合水,使得固化必须在高温高压条件下进行,长期以来一般只能先浸渍增强材料制作预浸料(布),然后用于模压工艺或缠绕工艺,严重限制了其在复合材料领域的应用。
为了克服酚醛树脂固有的缺陷,进一步提高酚醛树脂的性能,满足高新技术发展的需要,人们对酚醛树脂进行了大量的研究,改进酚醛树腊的韧性、提高力学性能和耐热性能、改善工艺性能成为研究的重点。
近年来国内相继开发出一系列新型酚醛树脂,如硼改性酚醛树脂、烯炔基改性酚醛树脂、氰酸酯化酚醛树脂和开环聚合型酚醛树脂等。
可以用于SMC/BMC、RTM、拉挤、喷射、手糊等复合材料成型工艺。
本文结合作者的研究工作,介绍了酚醛树脂的改性研究进展及RTM、拉挤等酚醛复合材料成型工艺的研究应用情况。
1 酚醛树脂的改性研究1.1 聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂工业上应用得最多的是用聚乙烯醇缩醛改性酚醛树脂,它可提高树脂对玻璃纤维的粘结力,改善酚醛树脂的脆性,增加复合材料的力学强度,降低固化速率从而有利于降低成型压力。
用作改性的酚醛树脂通常是用氨水或氧化镁作催化剂合成的苯酚甲醛树脂。
用作改性的聚乙烯醇缩醛一般为缩丁醛和缩甲乙醛。
使用时一般将其溶于酒精,作为树脂的溶剂。
利用缩醛和酚醛羟甲基反应合成的树脂是一种优良的特种油墨载体树脂。
1.2 聚酰胺改性酚醛树脂经聚酰胺改性的酚醛树脂提高了酚醛树脂的冲击韧性和粘结性。
用作改性的聚酰胺是一类羟甲基化聚酰胺,利用羟甲基或活泼氢在合成树脂过程中或在树脂固化过程中发生反应形成化学键而达到改性的目的。
当油田开发进入中晚期后,由于油层的非均质性或因为开采方式不当,使注入水及边水沿高渗透层及高渗透区不均匀地推进,在纵向上形成单层突进,在横向上形成舌进,造成注入水提前突破,致使油井过早出水,直至水淹,而低渗透层尚未发生作用,降低了原油的采收率。
因此,必须采用油井堵水或注水井调剖的方法来治理水害。
对于多数注水开发的油田,由于油层的非均质性,使注入水沿高渗透层条带突进是油井水淹的主要原因。
对出水油井采取措施后,虽然可以降低含水量,但有效期短,仅单井受益,势必增加施工成本,且成功率不高,特别是非均质性严重的地层。
为此,解决油井过早水淹的问题,还必须从注水井着手。
在注水井上,采用分层注水及分层改造低渗透层是使水线能比较均匀推进的重要措施,但并不是在所有情况下都能比较好地解决问题。
因此,对注水井进行选择性封堵高渗透层大孔道的方法来调整和改善吸水剖面,即注水井调剖,是使水线较均匀地推进,防止油井过早水淹,降低原油含水,增加水驱油的面积,减少死油区,提高油层采收率较好方法。
目前行之有效的方法都是使用化学剂调剖,即通过化学手段调整吸水剖面,这类化学剂品种多,发展快,效果显著。
国外调剖技术发展现状国外调剖技术的研究和应用己有近六十年的历史,注水井调剖技术是在油井封堵水层技术的基础上发展起来的。
早期利用水基水泥和封隔器进行分层卡堵水。
20世纪50年代在油田应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液,固态烃溶液和油基水泥等作堵水剂。
前苏联试验了叔丁基酚和甲醛合成树脂,环烷酸皂尿素甲醛树脂等化学剂。
20世纪60年代开始使用聚丙烯酰胺类高分子聚合物凝胶技术,这为化学调剖堵水技术打开了新局面。
20世纪70年代以来,Needham等人指出利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层,从而使化学堵水调剖技术的发展上了一个台阶。
20世纪80年代末,美国和前苏联都推出一批新型化学剂,归纳起来,大致可分为水溶性聚合物凝胶类调剖技术,水玻璃类调剖技术和颗粒调剖技术等。
油田化学钻井液漏失的预防及堵漏方法学院: 石油工程班级: 石工******班任课老师:******姓名: ****学号:**********钻井液漏失的预防及堵漏方法随着油气勘探开发的深入,钻井过程中遇到的地层越来越复杂,在钻进压力衰竭地层、破碎或弱胶结地层、裂缝发育地层及多套压力层系等时,井漏问题非常突出。
由井漏诱发的井壁失稳、坍塌、井喷等问题是长期以来油气勘探开发过程中的世界性难题,是制约勘探开发速度的主要技术瓶颈;同时井漏造成钻井液损失巨大,而在储层发生的漏失对储层的伤害更是难以估量。
1.钻井液的漏失在钻进过程中,井眼内钻井液大量流入地层的现象称为钻井液的漏失。
井漏是钻井过程中常见的井下复杂情况之一,它耗费钻井时间,损失泥浆,可能引起卡钻、井喷、井塌等一系列复杂情况,甚至导致井眼报废,造成重大经济损失。
1.1井漏的原因井漏主要是由于钻井液液柱压力大于地层孔隙压力或破裂压力造成的。
其主要原因有:1.地层因素:天然裂缝、溶洞、高渗透低压地层;2.钻井工艺措施不当引起的漏失:钻井工艺措施不当发生的漏失,主要发生在上部地层环空堵塞,造成环空憋压引起漏失;开泵过猛、下钻速度过快、加重过猛造成井漏;3.井身结构不合理,中间套管下深不够.或不下中间套管致使高低压地层处于同一裸眼井段,造成井漏。
1。
2井漏的分类根据漏失地层的特点,钻井液的漏失分为三类:1.渗透性漏失有高渗透的砂岩底层或砾岩地层引起的钻井液的漏失称为渗透性漏失(见图错误!未定义书签。
-1a)。
特点:漏失速率不高,表现为钻井液池的液面缓慢下降;2.裂缝性漏失由裂缝性地层引起钻井液的漏失称为裂缝性漏失(见图 1-1b)。
引起钻井液漏失的裂缝包括灰岩和砂岩地层中天然存在的裂缝和由钻井液压力将灰岩和砂岩地层压开所形成的裂缝。
特点:漏失速率较快,表现为钻井液池的液面迅速下降;3.溶洞性漏失由溶洞性地层引起钻井液的漏失称为溶洞性漏失(见图 2-1c)。
耐高温改性酚醛树脂复合堵剂体系的研制及性能评价一、引言1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 研究目的和内容二、材料和方法2.1 实验材料介绍2.2 实验方法介绍2.3 实验设计三、耐高温改性酚醛树脂的制备3.1 原料的选用和配比3.2 制备过程及条件控制3.3 酚醛树脂改性处理四、复合堵剂体系的制备与特性分析4.1 复合堵剂配方设计4.2 复合堵剂工艺制备4.3 复合堵剂特性分析五、结论与展望5.1 研究结论5.2 研究不足和展望参考文献注:以上仅为提纲,具体内容可以根据需要酌情增删及细化。
一、引言1.1 研究背景和意义在油田开发过程中,同时也需要进行井壁固井,用以阻止井壁周围的地层流体进入井筒。
然而,由于各种原因,固井过程中难免会发生漏失现象,导致工程效率低下。
因此,开发市场对堵剂技术提出了更高的要求,如需要更高的耐高温性能、稳定性能、钻井液兼容性等等。
而传统的水泥堵剂由于其太水,易渗漏,强度也不够,不能满足上述要求。
因此,研究新型堵剂就成为了解决问题的必要途径。
1.2 国内外研究现状目前,有关堵剂的研究主要集中在以下几个方面:(1)堵剂的种类和制备方法:大多采用树脂、水泥、胶凝材料等作为基础材料,不同的添加剂能够使得堵剂的性能有所提升。
(2)堵剂的性能检测方法:通过测量渗透率、重力、压缩强度等指标,评价堵剂的性能。
(3)堵剂的应用研究:针对各种需求,如流压漏失、孔隙度、井眼压力等等,研究堵剂的应用方案。
1.3 研究目的和内容本文旨在研究一种新型堵剂复合体系,主要成分为耐高温改性酚醛树脂。
研究包括树脂的制备和复合堵剂体系的制备及特性分析。
通过实验室实验,探讨树脂与其他添加剂混合后能否提高其耐高温性能以及流体固化效果等方面的影响。
同时,通过复合堵剂的制备及特性分析验证其在提高固井效果、治理井漏失等方面的应用价值。
为了达到上述目标,我们将进行树脂的制备,然后通过复合堵剂配方设计和制备,进行软浆体测试和封堵实验,最后得出实验结果。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第9期·3400·化 工 进展一种新型堵水调剖用酚醛交联剂的研究孙磊,徐鸿志,郝志伟,张贵清,夏烨,刘小攀,王宇宾(中国石油集团工程技术研究院,天津 300457)摘要:水溶性低聚合度酚醛树脂交联剂,因其将苯酚和甲醛进行一定程度的反应,与常规酚醛单体类交联剂相比,挥发性和毒性较低,因而被广泛应用于油田堵水调剖作业。
但此类交联剂在室温下放置一段时间后极易出现固化情况,保存稳定性不足,严重影响交联剂的使用。
针对这一不足,本文通过分子设计制备了一种新型酚醛类交联剂,该交联剂稳定性优异,50℃条件下可存贮60天左右。
利用该交联剂制备凝胶体系,成胶黏度可达20000mPa·s ,成胶适用温度范围为60~120℃,可耐受钠离子20000mg/L 、钙离子5000mg/L 及pH=5~9的地层环境,成胶60天后凝胶黏度保留率约为75%,封堵率94%左右。
相比于常规酚醛类交联剂具有更广阔的适用性。
关键词:交联剂;合成;聚合物;凝胶;封堵率中图分类号:TQ326.4 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)09–3400–07 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2016-2180Study on a novel phenol-formaldehyde crosslinker for water shutoff andprofile controlSUN Lei ,XU Hongzhi ,HAO Zhiwei ,ZHANG Guiqing ,XIA Ye ,LIU Xiaopan ,WANG Yubin(CNPC Research Institute of Engineering Technology ,Tianjin 300457,China )Abstract :Water-soluble ,low polymerization degree phenolic resin crosslinker ,synthesized by phenol and formaldehyde through a certain degree of reaction ,has lower volatile and toxicity compared to conventional phenolic monomer crosslinking agent. Therefore ,it is widely used in oil field water shut off Profile operation. However ,this kind of crosslinking agent is easy to cure at room temperature that has greatly limited its application. In this paper ,a novel phenolic crosslinking agent is prepared by molecular design. The cross-linking agent has excellent stability and can be stored for 60 days at 50℃. The gelation system can be prepared by using this crosslinking agent. The gelation strength is up to 20000mPa·s and the gelation temperature ranges from 60℃ to 120℃. It can tolerate 20000 mg/L of sodium ion ,5000mg/L of calcium ion ,and pH 5—9. The gel retention rate is around 75% after 60 days ,and the blocking rate is about 94%. Compared with the conventional phenolic crosslinking agent it has a wider applicability.Key words :crosslinking agent ;synthesis ;polymers ;gels ;blocking rate油田堵水调剖作业常用凝胶体系为聚丙烯酰胺-酚醛体系[1-2]。
硕士学位论文酚醛树脂阻燃体系的研究THE STUDY OF COMPOUNDED FIRE RESISTANTS ADDED INPHENOLIC RESIN王树慧2010年7月国内图书分类号:TQ426.7 学校代码:10213 国际图书分类号:66.097.3 密级:公开工学硕士学位论文酚醛树脂阻燃体系的研究硕士研究生:王树慧导师:张东兴教授申请学位:工学硕士学科:材料学所在单位:材料科学与工程学院答辩日期:2010年7月授予学位单位:哈尔滨工业大学Classified Index: TQ426.7U.D.C: 66.097.3Dissertation for the Master Degree in EngineeringTHE STUDY OF COMPOUNDED FIRE RESISTANTS ADDED INPHENOLIC RESINCandidate:Wang ShuhuiSupervisor:Prof. Zhang Dongxing Academic Degree Applied for:Master of Science in Engineering Speciality:Materials ScienceAffiliation:School of Materials Sci. & Eng. Date of Defence:July, 2010Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要热固性酚醛树脂具有良好的机械性能和耐热性能,遇火难燃、自熄、低烟雾,耐火焰穿透,无滴落物,但要应用在地铁隧道安全逃生平台,还需要进行阻燃处理。
因为对热固性树脂的研究大多集中于耐热改性,即在其分子结构中引入阻燃元素或拥有良好热稳定性的官能团,然而单纯化学改性的酚醛树脂无法达到地铁隧道安全疏散平台的阻燃应用要求,所以本论文对适合阻燃酚醛树脂的复配体系进行研究。
高稳定性泡沫凝胶研制及性能评价罗文利;何楚琦;冯利娟;邹新源;吴炜;樊剑;黄丽【摘要】针对常规泡沫在延长组长6油藏条件下稳定性差的问题,研制了一种稳定性较好的泡沫凝胶体系,并对其进行了稳定性及封堵性能评价.优选了质量分数0.4%发泡剂FP388、0.3%聚合物AZ、0.3%交联剂T1、0.3%交联剂T2和0.3%稳泡剂CK2作为体系组分.泡沫凝胶稳定性评价实验结果表明,在温度80℃,矿化度10000 mg/L的条件下,泡沫凝胶半衰期能够达到12 d,且在30 d内泡沫凝胶黏度处于较高水平并保持稳定.所制备的泡沫凝胶体系注入及成胶性能良好,能够对中高渗油藏形成有效封堵.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2018(031)003【总页数】7页(P28-34)【关键词】泡沫;凝胶;稳定性;封堵【作者】罗文利;何楚琦;冯利娟;邹新源;吴炜;樊剑;黄丽【作者单位】中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京100083;中国石油大学(北京) 提高采收率研究院,北京 102249;新疆油田公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依 834000;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京 100083;中国石油大学(北京) 提高采收率研究院,北京 102249;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京 100083;中国石油勘探开发研究院提高石油采收率国家重点实验室,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】TE39延长组长6油藏属岩性或构造岩性油藏,无边底水或边底水不活跃,原始驱动类型为弹性溶解气驱。
试验区主力油层储量丰度58.7×104 t/km2,单储系数3.26×104 t/(km2·m),含油面积9.9 km2,可采储量110.9×104 t,可采储量标定采收率为24.5%。
试验区ZJ53井区1999年投入开发,先后经历了产能建设阶段、稳产阶段、调整阶段,由于该区块储层非均质性强,一系列的开发矛盾也逐渐显现,为了缓解开发矛盾,区块进行了相应的注水调整和注水政策,进行了四个井组的空气泡沫驱试验,并开始准备对区块进行整体空气泡沫驱试验。
酚醛树脂的增韧改性研究进展王春秀北京理工大学理学院,(100081)E-mail:wangcx102@摘要:本文综述了酚醛树脂的增韧方法及其增韧机理。
酚醛树脂的增韧改性主要有以下几种途径:外增韧、内增韧、增强材料增韧、纳米粉体增韧。
关键词:酚醛树脂,增韧改性,增韧机理1.引言[1]酚醛树脂是最早实现工业化的合成树脂,迄今已有近百年的历史。
由于其原料易得,价格低廉,生产工艺和设备简单,具有优异的机械性、耐寒性、电绝缘性、尺寸稳定性、成型加工性、阻燃性及烟雾性,因此,它已成为工业部门不可缺少的材料,具有广泛的用途。
然而,由于酚醛树脂结构尚存在一些弱点,固化后的酚醛树脂芳核间仅有亚甲基相连,这种结构造成酚醛树脂脆性大,韧性差。
为适应应用的需要,必须对其进行增韧改性。
面对航天、航空、电子工业、汽车工业等高新技术领域的需要,科技工作者为充分发挥酚醛树脂固有的潜力,在其增韧改性方面做了大量的工作。
直到现在,增韧改性仍是酚醛树脂研究的焦点,提高其韧性也是酚醛树脂发展的一个方向。
2.增韧改性的研究提高酚醛树脂的韧性主要有以下几种途径[2]:(1)在酚醛树脂中加入外增韧物质,如天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶及热塑性树脂等;(2)在酚醛树脂中引入内增韧物质,如使酚羟基醚化、在芳核间引入长的亚甲基链及其他柔性基团等;(3)用玻璃纤维、玻璃布及石棉等增强材料来改善脆性;(4)采用纳米粉体增韧。
通常,在树脂韧性提高的同时,其耐热性下降,有些体系耐热性下降还比较大。
因而,在提高韧性的同时,保证耐热性的稳定也一直是研究的重点,在这方面也取得了一些进展。
2.1 酚醛树脂的外增韧所谓外增韧,就是在酚醛树脂中加入外增韧剂以达到增韧的目的,外增韧剂与酚醛树脂主要以物理共混为主,其中外增韧剂以颗粒相分散在酚醛树脂中。
橡胶是常用的外增韧物质,多选用天然橡胶、丁腈橡胶和丁苯橡胶。
另外,采用溶解度参数为7~15的热塑性树脂材料,因与酚醛树脂有良好的混溶性,也是可用的外增韧剂。