适用于不同渗透率油层的酚醛树脂交联剂配方确定
酚醛树脂粘结剂配比

酚醛树脂粘结剂配比1. 引言酚醛树脂粘结剂是一种常用的工业胶粘剂,广泛应用于木材、纸张、橡胶、塑料等领域。
它具有优异的耐热性、耐化学性和粘接强度,被广泛用于制造高质量的复合材料和胶合板。
本文将介绍酚醛树脂粘结剂配比的相关内容,包括配比原理、常用配比方法以及影响配比的因素等。
2. 配比原理酚醛树脂粘结剂是由酚和甲醛通过缩聚反应得到的高分子化合物。
其配比原理主要涉及到以下几个方面:2.1 酚与甲醛的摩尔比在制备酚醛树脂粘结剂时,需要确定酚与甲醛的摩尔比。
这个摩尔比决定了最终产品中互缩聚单元(即甲基化单元和苯环化单元)的相对含量。
一般情况下,较高的甲基化单元含量可以提高树脂的硬度和耐热性,而较高的苯环化单元含量则可以提高树脂的柔韧性和粘接强度。
2.2 酚醛物质的浓度酚醛树脂粘结剂中酚和甲醛的浓度也会影响最终产品的性能。
一般情况下,较高的浓度可以提高树脂的固含量和粘接强度,但过高的浓度可能导致黏稠度增加、固化速度减慢等问题。
2.3 配位剂和催化剂在酚醛树脂粘结剂中,配位剂和催化剂起着重要作用。
配位剂可以改善树脂的流动性、降低粘接温度,并提高胶粘剂对基材表面的润湿性。
催化剂则促进缩聚反应的进行,加快树脂固化速度。
不同配位剂和催化剂的选择及其用量也会对最终产品性能产生影响。
3. 常用配比方法在实际生产中,有多种方法可以进行酚醛树脂粘结剂的配比。
下面介绍几种常用的方法:3.1 固定配比法固定配比法是指根据经验或实验结果,确定一组固定的酚与甲醛摩尔比和物质浓度。
这种方法简单易行,适用于某些特定产品的生产。
但由于没有考虑到不同原料批次之间的差异,可能会导致产品性能不稳定。
3.2 正交试验法正交试验法是一种通过设计正交表,系统地研究多个因素对最终产品性能的影响,并确定最佳配比方案的方法。
通过对不同因素水平组合进行试验,可以较快地找到最佳配比方案,并了解各因素对产品性能的主次影响。
3.3 经验公式法经验公式法是根据大量实际生产经验总结出来的一种简化方法。
改进型酚醛树脂交联剂的合成与成胶性能

改进型酚醛树脂交联剂的合成与成胶性能1.引言介绍酚醛树脂交联剂的应用及其缺陷,说明改进酚醛树脂交联剂的必要性和意义。
2.材料及方法介绍所采用的原材料和实验装置,详细说明改进酚醛树脂交联剂的合成方法。
3.结果与分析详细描述所合成的改进型酚醛树脂交联剂的物理和化学性质,同时进行成胶性能测试,比较其与传统酚醛树脂交联剂的差异。
4.讨论分析改进型酚醛树脂交联剂较传统酚醛树脂交联剂的优劣之处,并探讨该改进型交联剂对应用的可能性和可行性。
5.结论总结改进型酚醛树脂交联剂的合成及其成胶性能,指出其潜在的应用价值。
同时,提出下一步研究方向和工作重点。
1. 引言酚醛树脂交联剂是一种广泛应用于工业领域的重要化学物质,具有良好的耐高温、耐腐蚀、绝缘和机械强度等特性。
它被广泛用于制造电器、汽车、航空器、建筑材料和食品包装等领域,成为许多行业的基础材料之一。
然而,传统的酚醛树脂交联剂也存在一些固有的缺陷,例如其固化时间长、固化温度高、成胶性能不稳定等。
这些缺陷限制了其在某些领域的应用,同时也向我们提出了改进它的重要性。
因此,本论文旨在研究改进型酚醛树脂交联剂的合成及其成胶性能。
首先,本文将介绍所采用的材料和实验装置,描述改进酚醛树脂交联剂的合成方法,然后测试其物理和化学性质以及成胶性能,并与传统酚醛树脂交联剂进行对比分析。
接着,本文将讨论改进型酚醛树脂交联剂相对于传统酚醛树脂交联剂的优缺点,并探讨其应用的可能性和可行性。
最后,本文将总结改进型酚醛树脂交联剂的成果和潜力,并提出下一步研究方向和工作重点。
改进型酚醛树脂交联剂的研究和应用将大大推动工业和科技的发展,并为制造业提供更高效和优质的基础材料,为社会和人类做出更大的贡献。
2. 材料及方法2.1 材料在改进酚醛树脂交联剂的合成中,所需原材料主要包括酚、甲醛、硫酸、氢氧化钠、乙醛、聚乙二醇等。
其中,酚作为酚醛树脂交联剂中的主要成分,通常采用优质苯酚或萘酚。
甲醛是一种重要的醛类试剂,在酚醛树脂交联剂中被用于固化过程中的反应中。
有机硅改性酚醛树脂粘结剂的制备与表征

实验部分
5)硬度的测定 硬度的测试采用型号HR-150硬度仪.每一个配比的 测三个样条,每个样条测三个点,求其平均值,使用洛氏 硬度仪测量各油石条的硬度. 6)抗折强度测定 使用带微机处理器电子拉力机以5mm/min的速度对超 硬树脂样条进行抗折强度的测试.每一个配比的测三个样 条,每个样条测三个点,求其平均值. 7)抗冲强度测定 冲击强度的测定参照GB/T 1043-1993的标准,使用简 支梁式冲击试验机对超硬树脂样条进行冲击试验.每一个 配比的测三个样条,每个样条测三个点,求其平均值.
实验结果与讨论
3.7 抗折强度
图8:油石条的抗折强度曲线
抗折强度又称抗弯强度.材料受到弯曲负荷的作用而 破坏时的极限应力.由图8可以看出,用改性酚醛树脂做 的油石条的测试中,含量为8%,10%和15%改性的酚醛 树脂粘结剂做出的油石条的抗折强度比较好,由此可以说 明用有机硅8%,10%和15%改性后的酚醛树脂的粘结效 果比较好.
实验结果与讨论 3.9 硬度
图10:油石条的硬度曲线
由图10可以看出,各种有机硅含量改性后的酚醛树脂做 的油石条的硬度相差不是太大,且其硬度值并不于有机硅 的含量成正比,可以看出,8%,10%和15%有机硅含量 改性的酚醛树脂做出的油石条的硬度最好,均超过了90, 而其他比例改性树脂粉做出的油石条的硬度均在80到90之 间,由此可以说明8%,10%和15%含量的有机硅改性后 的酚醛树脂的粘结性能比较好.
结果与讨论
2)方案二: 分别称取适量有机硅树脂,草酸,20ml 水加入三口烧瓶中,放入水浴锅中搅拌加热(温度控制在 85℃左右)30分钟左右至有机硅溶解,之后加入适量苯酚 与甲醛,继续加热30分钟后,调节PH值至2到3之间,升 高温度至95℃,反应2小时后用氢氧化钠调节至中性,减 压蒸馏1个小时,得到粘稠状有机硅改性酚醛树脂,冷却 两分钟后成淡黄色固体,生成产物放置时间过久会显粉色, 为过量苯酚氧化所致. 此方案结果依然不甚理想,生成产物不能百分百成功, 原因是草酸含有羧基基团,有机硅含有羟基基团,有机硅 与草酸会发生酯化反应,致使草酸含量与可反映有机硅含 量减少,使苯酚与甲醛反应时,因为缺少酸性催化剂而使 生成酚醛树脂量减少,可反应有机硅减少也会使接枝嵌段 反应减少.故经过四个实验后,放弃此方案.
三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂

三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂在今天的文章中,我将带领大家深入探讨三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂这一主题。
我会从简到繁地介绍这一制备方法,以便读者能够更深入地理解。
我还会分享我对这一主题的个人观点和理解。
让我们一起开始吧!一、什么是三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂?三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂是一种常见的制备方法,它将木质素作为原料,通过三步反应制备出具有优异性能的酚醛树脂胶粘剂。
这种胶粘剂具有优异的黏附性能和耐水性,广泛应用于木材、纸张及其他材料的胶合和涂料领域。
二、三步共聚法的具体步骤是什么?1. 酚的预聚合我们需要将酚类原料进行预聚合反应,使得酚分子之间发生交联,形成部分聚合物。
这一步骤是制备酚醛树脂的关键,预聚合物的形成将为后续反应提供良好的基础。
2. 与醛类物质的缩合在预聚合物形成后,将醛类物质引入反应体系,与预聚合物进行缩合反应。
在这一步骤中,醛类分子与预聚合物中的活性基团发生缩合,形成酚醛树脂的主要骨架。
这一过程需要精确控制反应条件,以确保酚醛树脂的性能达到要求。
3. 后续处理通过适当的后续处理,如调节酚醛树脂的分子量和分布、添加改性剂等操作,可以进一步改善酚醛树脂的性能,使其更加适用于不同的应用领域。
三、三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂的优势和应用通过三步共聚法制备的木质素基酚醛树脂胶粘剂具有许多优异的性能,如黏附力强、耐水性好、耐腐蚀性高等特点。
在木材加工、家具制造、纸张涂布等领域都有着广泛的应用。
特别是在环保型胶粘剂的需求日益增加的今天,木质素基酚醛树脂胶粘剂作为一种可再生资源衍生的环保产品,具有着广阔的市场前景和发展空间。
四、个人观点和理解在我看来,三步共聚法制备木质素基酚醛树脂胶粘剂是一种非常具有潜力和发展前景的制备方法。
木质素作为可再生资源,对环境友好,而通过三步共聚法制备的酚醛树脂胶粘剂在性能上也能够满足各种应用的需求。
粘合剂的配方

一、木(竹)材粘合剂(一)酚醛粘合剂配方1酚醛树脂木材粘合剂配方2 制造胶合板用214#酚醛树脂胶配方3粉状酚醛树脂粘合剂配方4 木材加工用钡酚醛树脂胶配方5木屑板胶配方6生产纤维板用粘合剂配方7 建筑及木制品用粘合剂配方8防虫胶合板粘合剂配方9酚醛树脂粘合剂配方10 酚醛树脂与脲醛树脂复合粘合剂(二)脲醛粘合剂配方1BL-甲醛消纳剂用于脲醛树脂胶配方2 低毒脲醛树脂胶配方3用于刨花板的低毒脲醛胶配方4 低游离甲醛改性脲醛胶配方5粉状低毒脲醛木材胶六则配方6 低游离甲醛脲醛树脂粘合剂配方7胶合板用低毒脲醛树脂胶配方8 木素改性脲醛粘合剂配方9改性脲醛树脂粘合剂配方10改良脲醛树脂粘合剂配方11复合板生产用粘合剂配方12 胶合板用泡沫脲醛树脂胶配方13制锯末刨花板的淀粉脲醛复合胶配方14 竹木制品粘合用粘合剂配方15竹制品粘合用粘合剂配方16 耐水木材粘合剂配方17 刨花板防水性粘合剂配方18耐沸水木材胶配方19绿色环保脲醛树脂(三)EVA胶及PVAC胶配方1木材加工胶两则配方2 木工贴边用热熔胶(一)配方3木工贴边用热熔胶(二)配方4 人造板封边用热熔胶(一)配方5 人造板封边用热熔胶(二)配方6 家具封边用热熔胶(一)配方7家具封边用热熔胶(二)配方8家具封边用热熔胶(三)配方9 层压板粘合用热熔胶(一)配方10 层压板粘合用热熔胶(二)配方11拼接单板用热熔胶配方12 高档家具粘合剂配方13装饰板及木家具粘合剂配方14外加交联剂的改性胶乳配方15改性聚乙酸乙烯酯乳液配方16聚乙酸乙烯酯粘合剂三则(四)其他木(竹)材粘合剂配方1聚乙烯醇改性木材胶配方2 木材乳胶配方3HDI改性PVA粘合剂配方4vAc—MMA—AA—AN四元核壳共聚乳液粘合剂配方5复合木的粘合剂配方6木材粘接用耐火粘合剂配方7木器粘合剂(A032)配方8 氯丁树脂粘合剂(一)配方9氯丁树脂粘合剂(二)配方10家具用不燃丁苯粘合剂配方11无公害胶合板粘合剂配方12环保型家具用粘合剂配方13防冻自乳胶配方14 装饰板用粘合剂配方15家具用热熔胶配方16胶合板及木材用粘合剂配方17胶合板用粘合剂配方18 苯酚淀粉混合粘合剂配方19层合强度高的胶合板粘合剂配方20氨基树脂粘合剂配方21制胶合板用血粉蛋白粘合剂(一)配方22 制胶合板用血粉蛋白粘合剂(二)配方23三合板胶接用环氧胶配方24 无毒无味木材胶配方25 软木屑用粘合剂(一)配方26 软木屑用粘合剂(二)配方27木器红木家具粘合剂配方28聚酯树脂热熔胶……二、纸及纸品粘合剂三、包装材料用粘合剂四、鞋及皮革粘合剂五、塑料橡胶粘合剂六、玻璃、陶瓷用粘合剂七、植绒粘合剂八、化工防腐粘合剂九、金属粘合用粘合剂十、金属与非金属的粘合剂十一、多种非金属材料适用的粘合剂十二、多功能、万能粘合剂十三、多用途的压敏粘合剂十四、有特殊性能的粘合剂十五、行业专用粘合剂十六、粘接表面的预处理。
酚醛树脂生产工艺制备技术配方

酚醛树脂生产工艺制备技术配方01、一种酚醛树脂复合废料的回收成型工艺02、一种聚丙烯、酚醛树脂、聚氨酯复合废料的回收成型工艺03、复合型酚醛树脂胶生产方法04、酚醛树脂的制造方法05、基于氢化的酮醛和酚醛树脂的可辐射固化的树脂及其制法06、酚醛树脂组合物及酚醛树脂铜箔层压板07、一种酚醛树脂基微球的制备方法08、酚醛树脂作为结合剂的碳化硅陶瓷常温挤压成形方法09、改性酚醛树脂及制造方法和在制备酚醛泡沫中的应用10、一种多孔酚醛树脂基炭微球的制备方法11、混合烷基酚醛树脂缩合物的制造方法12、一种含核-壳聚合物的酚醛树脂及应用13、无污水排放耐高温、绝缘酚醛树脂及其制备方法14、无污水排放耐磨酚醛树脂及其制备方法15、石墨/酚醛树脂/(Ba*****,Sr*,Pb*)TiO*基PTC热敏电阻及制备方法16、光催化剂—酚醛树脂基活性炭复合材料及其制备方法17、膨胀石墨—酚醛树脂基活性炭复合材料18、一种酚醛树脂/层状硅酸盐粘土纳米复合材料的制备方法19、木材和竹板用酚醛树脂胶粘剂的制造方法20、一种改性酚醛树脂及其制备方法21、一种发泡型酚醛树脂及基合成工艺22、酚醛树脂及其生产方法23、松香改性混合烷基酚酚醛树脂及其制备方法24、防火膨胀型酚醛树脂基无机纤维增强复合材料与制作方法25、树脂组合物、预浸料坯和酚醛树脂的纸基层压材料26、一种微球状热固性酚醛树脂及其制作工艺27、一种用于制备超细纤维的高纯酚醛树脂的合成方法28、一种用于纺丝的高分子量酚醛树脂的制备方法29、喷雾干燥的酚醛树脂30、用于常温连续浇铸发泡的酚醛树脂的生产方法和所制成的树脂31、改性酚醛树脂的制作方法及含有改性酚醛树脂的粘接剂32、汽车同步器齿环用酚醛树脂复合材料的制备方法33、酚类化合物、甲阶酚醛树脂、其固化物、电子照相感光体处理盒和电子照像装置34、双酚-甲醛酚醛树脂无源光波导材料及其用途35、高含氮量热熔性酚醛树脂的制备方法36、两步固化法制备酚醛树脂基炭膜37、线性酚醛树脂及其制造方法38、一种热固性酚醛树脂/酸性粘土纳米复合材料及其制法39、一种酚醛树脂涂缚工具及其制作方法40、一种酚醛树脂纳米复合材料的制法及由其制备的产品41、新型含硫酚醛树脂、其制法、具有硫醚构造或二硫化物构造的酚衍生物、其制法及环氧树脂42、一种水溶液法制备线型双酚A酚醛树脂的方法43、一种间二甲苯酚醛树脂的合成方法及应用44、一种高强度酚醛树脂及其制作工艺与应用45、以线形酚醛树脂氰酸酯为基料的预聚物组合物46、一种呼吸辅助装置用酚醛树脂中空纤维膜的制备方法47、酚醛树脂污水处理方法48、一种有机酯硬化碱性酚醛树脂及其制备方法49、一种从炼厂汽油碱渣中提取的混合酚制备酚醛树脂的方法50、一种纳米改性酚醛树脂结合剂及其制备方法51、松香改性混合烷基酚醛树脂的制备方法52、以酚醛树脂凝胶制备多孔炭材料的方法53、一种锂离子电池负极用酚醛树脂炭材料的制备方法54、可熔性酚醛树脂组合物及其固化方法55、一种酚醛树脂/粘土纳米复合材料的制备方法56、酚醛树脂/粘土纳米复合材料的生产方法57、采用酚醛树脂作胶粘剂冷压制备摩擦材料的方法58、酚醛树脂组合物59、铸造覆膜砂粘土/酚醛树脂纳米复合物、生产方法及用途60、一种水溶性酚醛树脂/纳米粘土复合物及其制备方法61、一种酚醛树脂/粘土纳米复合材料及其制备方法62、一种改性酚醛树脂及其生产方法63、感光型磷酯化酚醛树脂、其组合物及其制法64、油墨树脂油和松香改性酚醛树脂废水的处理方法65、一种纳米粘土填充的热固性酚醛树脂及其制备方法66、一种热塑性酚醛树脂/粘土纳米复合材料及其制备方法67、一种Novolak酚醛树脂及其制备方法68、制备酚醛树脂的方法69、使用干性油改性酚醛树脂组合物的酚醛树脂层压板70、酚醛树脂低温发泡机71、火箭发动机用的弹性体化酚醛树脂烧蚀性隔热物72、火箭发动机用的弹性体化酚醛树脂烧蚀性隔热物73、酚醛树脂、环氧树脂及其制造方法74、基于可熔酚醛树脂的含铝和硼的粘合剂体系75、用于低温发泡的酚醛树脂的生产方法和所制成的树脂76、酚醛树脂涂布的耐火聚集料、耐火型材和制备耐火型材的方法77、制备可熔酚醛树脂的方法78、用于生产木制复合产品的混合多亚甲基多(苯基异氰酸酯)/可熔性酚醛树脂粘合剂79、酚醛树脂覆膜砂用溃散剂组合物及配制方法80、酚醛树脂复合板的连续制法81、具有改进光学性能的可溶可熔酚醛树脂82、酚醛树脂硬化物的再生利用方法83、改性热固型快固酚醛树脂84、新型酚醛树脂85、邻苯二甲腈改性高邻位酚醛树脂及其制备方法86、L998无溶剂液态酚醛树脂结合剂87、一种酚醛树脂的水溶液制备法88、一种制备无色甲阶酚醛树脂的方法89、三聚氰胺、尿素改性酚醛树脂及其生产方法90、萘酚改性酚醛树脂及其制备方法91、聚苯醚改性酚醛树脂及其制备方法。
酚醛胶配方

酚醛胶配方
酚醛胶配方
一、前言
酚醛胶是一种常见的合成树脂胶,具有优异的耐热性、耐水性、抗化学腐蚀性和机械强度等特点,广泛应用于木材、纸张、塑料等材料的粘接。
本文将介绍酚醛胶的配方及其制备过程。
二、配方
1. 酚醛树脂:100份
2. 甲醇:50份
3. 硫化剂:0.5-1份
4. 水:适量
三、制备过程
1. 将甲醇加入搅拌桶中,加热至60℃左右。
2. 将酚醛树脂逐步加入搅拌桶中,边加边搅拌,直至完全溶解。
3. 在溶解好的液体中加入硫化剂,充分搅拌均匀。
4. 加入适量的水进行稀释调整黏度。
四、注意事项
1. 制备过程中应避免产生火源。
2. 操作时应佩戴防护手套和口罩,以免吸入有害气体。
3. 酚醛胶具有强烈的刺激性气味,应在通风良好的地方进行操作。
五、结语
以上是酚醛胶的配方及制备过程,希望对大家有所帮助。
在使用酚醛胶时,还需注意其耐热性、耐水性等特点,选择适当的使用条件和方法。
耐贮存改性酚醛树脂交联剂的合成及性能评价

耐贮存改性酚醛树脂交联剂的合成及性能评价张贵清;孙磊;夏烨;徐鸿志;郝志伟【摘要】目前国内油田剖面调整作业中常用的酚醛树脂交联剂贮存有效期短,无法满足长周期施工作业需求,为此,采用水杨酸类改性剂合成了改性酚醛树脂交联剂,并应用核磁共振氢谱表征了改性酚醛树脂的分子结构.通过室内试验考察了改性剂加量、催化剂加量及高温对改性酚醛树脂的贮存有效期及凝胶强度的影响,研究了交联剂加量、温度和矿化度对改性酚醛树脂交联体系成胶时间及凝胶强度的影响,评价了改性酚醛树脂交联体系的热稳定性能、封堵性能及提高采收率效果.试验结果表明,改性酚醛树脂分子上引入了具有空间位阻效应的酯基结构,其贮存有效期大幅延长,常温条件下贮存有效期达到234 d,45℃恒温条件下贮存有效期大于90 d;改性酚醛树脂交联体系在60~100℃及矿化度小于20 000 mg/L条件下可生成高强度凝胶;改性酚醛树脂交联体系180 d黏度保留率大于88%,封堵率大于98%,采收率可提高14.6百分点.研究表明,耐贮存改性酚醛树脂交联剂不仅具有良好的交联性能,还具有良好的耐贮存性能,满足长周期施工作业的需要,具有较好的应用前景.%At present,phenolic resin cross-linking agents commonly used in profile control and flooding operations in domestic oilfields have short storage period which makes it unable to meet the requirements of long period field operations.Under such circumstances,the modified phenolic resin cross-linking agents were synthesized by using salicylic acidmodifier.Molecular structures of modified phenolic resins were characterized by 1H NMR,and researchers investigated the effects of modifier dosages,catalyst dosages and high temperatures on the storage life and gel strength of modified phenolic resin.The effects of cross-linkingagent dosage,temperature and salinity on gelling time and gel strength of modified phenolic resin crosslinked system were also investigated.The thermal stability,plugging performances and EOR effects of the modified phenolic resin cross-linked system were b test results showed that the ester structure with steric hindrance that was introduced into the modified phenolic resin could prolong the storage lifesignificantly,resulting in a storage life of modified phenolic resin up to 234 d at room temperature,and over 90 d at 45 ℃.The cross-linked system can form strong gel at temperatures of 60-100 ℃ or salinities of no more than 20 000 mg/L.Studies showed that the viscosity retention rate of the cross-linked system in 180 days was more than 88%,and the plugging ratio more than 98%.In this case,the EOR increased by 14.6%.The synthetically modified phenolic resin cross-linking agents not only have outstanding cross-linking properties,but also have excellent storage performances,so as to meet the demands of long-term operations,with excellent prospects for application.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】6页(P99-104)【关键词】改性酚醛树脂;剖面调整;贮存有效期;提高采收率【作者】张贵清;孙磊;夏烨;徐鸿志;郝志伟【作者单位】中国石油集团工程技术研究公司,天津300451;中国石油集团工程技术研究公司,天津300451;中国石油集团工程技术研究公司,天津300451;中国石油集团工程技术研究公司,天津300451;中国石油集团工程技术研究公司,天津300451【正文语种】中文【中图分类】TE39油田经过长期注水开发,油层形成了水渗流优势通道[1-4],注入水沿优势通道突进,无法波及低渗透层的剩余油,导致油井含水率高,开采效率低下[5-9]。
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适用于不同渗透率油层的酚醛树脂交联剂配方确定
【摘要】高强度酚醛树脂交联剂是由交联剂、促凝剂两种药剂分别与聚丙烯酰胺发生交联反应生成具有高刚度及高柔韧性的网状结构,具有抗高矿化度、抗低温,不易脱水等优良性能。
针对不同渗透率的水洗油层可以调整聚合物、交联剂、促凝剂的用量及比例,使成胶强度匹配与油层渗透率,起到有效封堵。
【关键词】酚醛树脂;交联剂配方
0.高强度酚醛树脂成胶机理
本实验采用浓度为3000mg/L的聚合物,温度为30℃,使用矿化度为935mg/L 的模拟注入水,单独使用交联剂(实验A)和单独使用促凝剂(实验B)进行了实验研究。
对于实验A、B,配好原液后静止8天经观察粘度无变化,两实验均不发生交联反应,说明只有在交联剂与促凝剂同时存在时,二者才发生反应,生成类似于金属交联剂[1]性质的物质(以下命名为M)和酚醛树脂类交联剂[2]性质的物质(以下命名为N)。
然后两者分别与部分水解聚丙烯酰胺[3]发生交联反应,协同作用后形成较好质量的凝胶。
在一定温度下,交联剂和促凝剂混合后缓慢释放出能够起到延缓交联时间作用的物质N。
物质N与聚丙烯酰胺的交联过程分诱导期,加速期和终止期[4]。
在诱导期,主要进行的是分子内的交联反应,而分子内交联会导致体系的粘度下降。
体系的粘度因发生分子间的交联反应而在加速期急剧增加,三维交联网络开始形成。
随后一个较长的终止期,交联速度下降,体系的粘度缓慢增加到一个最大值,化学交联网络也在这个阶段得到增强。
金属离子以配位键形式(键能较小)与羧酸基团交联,络合速度快,而酚醛树脂类交联剂与聚丙烯酰胺中酰胺基以共价键形式交联(键能较大),速度较慢,前段反应时间内主要发生的是络合交联反应,后段主要发生的则是化学交联反应[5]。
经过大量实验发现:物质N具有使聚合物溶液交联滞后,粘度增长变缓的特点,其成胶特性具有较高的粘弹性和柔韧性,刚度较低。
物质M能够使聚合物溶液交联速度加快(一般在第1天就开始交联),成胶效果具有低粘弹性、高强度和低柔韧性的特征。
在935水和30℃条件下,交联剂用量较少时成胶强度低,甚至不成胶,原因取决于物质N所起作用倾向于在交联剂起作用以后的附加作用即强化凝胶的作用。
交联剂浓度过高成胶粘度不会相应提高,原因在于HPAM中羧基含量一定,没有更多的羧基与物质M反应。
聚合物浓度的高低主要决定了形成凝胶的最终强度,总体趋势是聚合物浓度越高,形成的凝胶强度越高。
物质N微观交联机理分三步进行:第1步:苯酚与甲醛缩合反应,生成羟甲基苯酚或酚醛树脂[6]第2步:聚丙烯酰胺与羟甲基苯酚进行缩合;第3步:
聚丙烯酰胺与酚醛树脂进行缩合。
1.实验设计
注水井近井地带调堵匹配方案为:油层渗透率:1000-2000mD,室内凝胶粘度10000-15000mpa·s;油层渗透率:2000-3000mD,室内凝胶粘度15000-20000mpa·s;油层渗透率:3000mD-4000mD,室内凝胶粘度20000-25000mpa·s。
30℃条件下,用注入水进行室内试验,优选出注入水条件下不同聚合物浓度时交联剂、促凝剂用量及比例,并匹配与以上三种渗透率油藏。
2.注入水条件下配方确定
2.1 聚合物浓度1000mg/L时配方确定
935水30℃下,聚合物浓度1000mg/L情况下体系的初始粘度为30.3mPa·s,不同交联剂促凝剂配比条件下设置三组实验:实验1、聚合物1000mg/L,交联剂0.2%,促凝剂0.05%。
实验2、聚合物1000mg/L,交联剂0.3%,促凝剂0.09%。
实验3、聚合物1000mg/L,交联剂0.4%,促凝剂0.13%。
对于实验2和3,由于聚合物浓度低,促凝剂和交联剂浓度相对较高,成胶初期体系粘度增长过快,随后较短时间内脱水降粘,呈现过度交联状态[7],网状结构收缩,从而将包裹的水挤出来,出现较早脱水现象。
主要原因:1、主剂浓度低,形成的网络结构不足以将水分全部包裹进去;2、促凝剂和交联剂浓度相对较高,网络结构收缩交联过度,将部分水分挤压出来。
实验1随时间的延长凝胶粘度基本不变,能够保证长时间内强度在10000mPa·s以上。
2.2 聚合物浓度2000mg/L时成胶配方确定
935水30℃下,聚合物浓度2000mg/L的情况下体系的初始粘度为360.9mPa·s,不同交联剂促凝剂配比条件下设置三组实验:实验4、聚合物2000mg/L,交联剂0.2%,促凝剂0.09%。
实验5、聚合物2000mg/L,交联剂0.3%,促凝剂0.13%。
实验6、聚合物2000mg/L,交联剂0.4%,促凝剂0.05%。
实验6交联剂用量大、促凝剂用量小,延缓交联作用不明显,初期粘度增长较快。
促凝剂用量小,生成物质N具有的交联滞后性质起的作用小,成胶过程及凝胶强度主要以物质M的作用表现出来,最终凝胶强度维持在20000mPa·s左右。
对于实验4和实验5来说,交联剂相对促凝剂用量小,生成物质M量小,只能跟部分水解聚丙烯酰胺中的少量羧基反应交联,生成物质N量相对较多延缓交联作用明显,使之初期交联现象不明显,粘度增长缓慢;较多的物质N在成胶初期能与部分水解聚丙烯酰胺的酰胺基发生脱水缩合,形成分子内交联,粘度增加不明显,成胶中、后期跟部分水解聚丙烯酰胺中大量酰胺基发生作用产生分之间交联,
凝胶粘度明显上升,并维持在10000mPa·s左右。
2.3 聚合物浓度3000mg/L时成胶配方确定
935水30℃下,聚合物浓度3000mg/L的情况下体系的初始粘度为1095 mPa·s ,不同交联剂促凝剂配比条件下设置三组实验:实验7、聚合物3000mg/L,交联剂0.2%,促凝剂0.13%。
实验8、聚合物3000mg/L,交联剂0.3%,促凝剂0.05%。
实验9、聚合物3000mg/L,交联剂0.4%,促凝剂0.09%。