酸液稠化剂开题报告

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阳离子均聚物酸液稠化剂的开发与应用

阳离子均聚物酸液稠化剂的开发与应用

同链节 间 的 阳离 子 电 荷互 相 排 斥 , 因而 能 在 酸 液
用的增产技术。 所谓酸化 , 是指用酸液清除生产井 、 注入井的 井底和近井地层 中污染物或溶蚀胶结结构 , 恢复 或提高地层渗透率 , 扩大油气通道 , 以此增加石油 产量 。酸化效果的好坏 , 特别是高温 、 低渗透深井 的酸化效果 , 在很大程度上取决于酸液体系、 使用 的化学药剂及酸化工艺。在进行碳酸盐地层 酸化 作业时 , 由于酸液与碳酸盐地层反应速度很快 , 严 重地影响 了活性酸的穿透距离。通过添加酸液稠
减和国际油价 的不断攀升 , 发现石油新储量和老 油 田挖潜已成为石油增产的主要手段 。在石油新
化剂必须具有耐酸 、 抗温 、 增粘效果好、 溶解快等 特点 。正是这些要求 限制了很多聚合物都无法应 用于酸化作业中。目前国内外可用于酸化领域的 聚合物种类 十分稀少 , 主要有聚丙烯 酰胺类增稠 剂和交联的聚丙烯酰胺增 稠剂, 但聚丙烯酰胺类 聚合物存在 的共同问题是不 耐酸和不抗温 , 而且 加量较大。因此 , 为适应 我国石 油工业的酸化增 产的需要 , 恒业精细化学品公 司( 恒业精化 ) 开发 了系列水溶性聚合物稠化 剂 G D一12 6和 G 1— D

储量 的发现过程中, 低渗透油藏储量 的发现越来 越多。据统计 , 在我国已动用的石油储量中, 低渗
透油藏储量约 占 l %; 1 在探 明未动用 的石油储量 中, 低渗透油藏储量 占 5 %以上。在这样的地质 0
条件 和开发 状 况 下 , 想 实 现油 田 的稳产 、 产 , 要 增
有用户在 比较不 同厂家的产 品时发现, 部分
厂家提供的产 品不仅溶解速度偏慢 , 而且在高温 基本 体系。 老化后 , 溶液中出现 白色的不溶物 , 呈小 白点状态 2 2 1 GD一12—6与酸 液及 其 他 添加 剂 的 配 .. 1 分散于溶液 中。这种 白色不溶物不仅延缓稠化剂 伍 性

高浓度泥浆法处理污酸水在锌冶炼烟气制酸系统中的应用的开题报告

高浓度泥浆法处理污酸水在锌冶炼烟气制酸系统中的应用的开题报告

高浓度泥浆法处理污酸水在锌冶炼烟气制酸系统中的应用的开题报告一、研究背景及意义随着工业化进程的推进,污酸水污染问题愈发突出,尤其在锌冶炼工业中,废水中含有高浓度的氯化物、硫酸盐等有机物,会对生态环境和人民健康造成极大的威胁。

为了减少污染,降低环境风险,寻找一种高效、经济的处理方法变得非常迫切。

高浓度泥浆法是一种简单、高效、经济的处理方法,具有处理污染物量大、效率高、能耗低等优点。

因此,运用高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中的污酸水,具有重要的现实意义和应用价值。

二、研究现状目前国内外学者已经开展了一些关于高浓度泥浆法处理污酸水的研究工作。

有些学者通过添加适量的络合物或表面活性剂来提高处理效率。

而有些学者则尝试了多种反应器结构,包括蒸发器,压激式反应器和自由液面高压反应器等,以求更好的处理效果。

而且,有些学者尝试将高浓度泥浆法与其他技术结合使用,如电化学、光催化等方法,以提高处理效率和降低处理成本。

然而,目前高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中污酸水的研究还比较少,无论是在实验研究还是工业应用方面都还比较薄弱。

因此,这方面的研究有着广阔的发展前景。

三、研究内容和方法本研究旨在探究高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中污酸水的工艺流程和处理效果,并对处理过程中的关键参数进行优化和调整,以提高处理效率和降低处理成本。

具体而言,本研究将采用实验室小尺寸实验及中试环节验证实验相结合的研究方法,研究高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中污酸水的工艺流程和处理效果。

同时,本研究还将分析反应过程中的关键参数,例如污酸水浓度、泥浆PH值等,以探究最优处理条件。

四、研究预期结果通过本次研究,预计将得到以下几个方面的预期结果:1.建立高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中污酸水的技术流程和处理模型;2.研究找出影响高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中污酸水处理效率的关键参数,并进行优化;3.验证高浓度泥浆法处理锌冶炼烟气制酸系统中污酸水的处理效果和应用价值;4.为高浓度泥浆法处理广泛存在的污染水体提供新思路和新方法。

功能化离子液体的设计、合成及应用的开题报告

功能化离子液体的设计、合成及应用的开题报告

功能化离子液体的设计、合成及应用的开题报告一、研究背景离子液体是一种非常重要的绿色溶剂,在有机合成、催化剂、电池、分离技术等领域有广泛的应用。

近年来,功能化离子液体(FIL)作为一种新型的离子液体呈现出了广泛的研究热点,因为其能够兼容多种功能基团,如酸、碱、离子、离子交互作用等,从而具有更广泛的应用前景。

因此,设计、合成并应用FIL,是当前离子液体研究的一个重要趋势。

二、研究内容该研究将从以下方面开展:1. 设计FIL:探索不同的功能基团和结构,评估其对化学反应、分离技术和催化剂活性的影响。

2. 合成FIL:采用绿色化学合成方法,结合新型催化剂合成策略,设计合成具有特定功能的离子液体。

3. 应用FIL:研究FIL在化学反应、分离技术和催化剂中的应用效果,探索其在实际应用中的机理和性质。

三、研究意义1. 促进离子液体的研究进展,提高其作为一种新型溶剂的应用效果。

2. 开发具有特定功能的离子液体,拓宽离子液体的应用领域。

3. 探究离子液体中功能基团的相互作用及其对反应、分离和催化剂活性的影响,为离子液体的进一步优化提供重要参考。

四、研究方法1. 设计FIL:通过文献调研和实验设计,确定合适的基团和结构。

2. 合成FIL:采用绿色的化学合成方法,如微波合成、超声波合成、离子液体-液体相变催化等方法。

3. 应用FIL:采用各种化学反应、分离技术和催化反应进行实验,评估FIL的应用效果。

4. 对实验数据进行分析,评估FIL的应用效果,并探究机理。

五、预期成果1. 设计合成一批具有不同功能的离子液体。

2. 探究离子液体中功能基团的相互作用及其对反应、分离和催化剂活性的影响。

3. 论文发表和专利申请。

六、研究进度安排1. 阅读相关文献,确定研究方向和设计思路。

2. 学习离子液体的合成方法,文献调研相关方法。

3. 实验室合成并表征具有不同功能的离子液体。

4. 探究离子液体在多种应用中的效果。

5. 整理数据并撰写论文。

化工专业开题报告范文

化工专业开题报告范文

化工专业开题报告范文人类与化工的关系十分密切,普及到生活的方方面面。

在现代生活中,几乎随时随地都离不开化工产品,从衣、食、住、行等物质生活到文化艺术、娱乐等精神生活,都需要化工产品为之服务。

化工专业开题报告一:论文题目:25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计一、课题的目的与意义二甲醚又称甲醚,简称DME,分子式:CH3OCH3 ,结构式:CH3—O—CH3 。

二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。

相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。

溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。

易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为 1455kJ/mol。

常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。

二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,却具有神经毒性;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。

二甲醚作为一种基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。

如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。

由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。

代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。

作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。

也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。

它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。

由于石油资源短缺、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视,成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。

(2023)酸液稠化剂生产建设项目可行性研究报告(一)

(2023)酸液稠化剂生产建设项目可行性研究报告(一)

(2023)酸液稠化剂生产建设项目可行性研究报告(一)(2023)酸液稠化剂生产建设项目可行性研究报告项目背景近年来,我国油气行业需求增长迅速,酸液稠化剂作为油田采出工艺中不可或缺的材料,需求量不断增加。

本项目旨在建设一条年产X万吨酸液稠化剂生产线,满足市场需求。

前期工作在拟定本项目之前,我们进行了详细的市场调研和技术分析。

通过对市场需求和竞争状况的调研,以及对生产工艺的分析,我们得出了以下结论:•目前国内酸液稠化剂市场需求量大,而供给量不足,未来市场潜力巨大。

•生产工艺主要有磷酸亚铁法、硫酸法、盐酸-氯化亚锡法等,具体选择需要结合资源和环境条件。

•磷酸亚铁法是目前最成熟的生产工艺,安全性高、环保性好、产品稳定性强,适合本项目建设。

技术方案基于前期工作的分析和结论,我们制定了以下技术方案:1.设立年产X万吨酸液稠化剂生产线。

2.选用磷酸亚铁法作为生产工艺。

3.购置生产设备、原材料和辅料等必要物资。

4.构建生产厂区,考虑环保标准和安全措施。

5.招聘并培训专业技术人才,保证操作人员技术水平和安全意识。

6.实施质量管理和安全管理等制度,确保生产质量和员工健康。

市场前景根据市场调研,国内酸液稠化剂市场需求量大,而供给量不足。

目前的主要供应商有中橙化学、科迪普、中明石油等,供给集中度较高,市场竞争较为激烈。

但是随着国家政策和环境保护意识的提高,优质产品和环保型企业将会受到更多市场青睐。

由此可见,本项目有着广阔的市场前景和发展潜力,不论是长期还是短期,都有着良好的回报和发展前景。

风险分析项目建设中可能遇到的风险和问题主要有以下几个方面:1.生产工艺的安全性和稳定性:磷酸亚铁法本身存在安全隐患和操作技术难度。

2.原材料和环保措施:生产过程中需要大量的原材料投入,对环境有一定的影响。

3.市场竞争:目前供应商众多,市场竞争较为激烈,需要做好市场推广和客户服务。

以上问题需要在项目建设前充分考虑和解决,确保项目的顺利实施和成功运营。

文献综述-酸液稠化剂的制备与性能评价

文献综述-酸液稠化剂的制备与性能评价

毕业论文文献综述高分子材料与工程酸液稠化剂的制备与性能评价1酸化的概述所谓酸化,是将配制好的酸液以高于吸收压力且乂低于破裂压力的压力注入地层,借酸的溶蚀作用提高近井地带油气层渗透率的工艺措施。

酸化效果的好坏,特别是高温、低渗透深井的酸化效果,在很大程度上取决于酸液体系、使用的化学药剂及酸化工艺。

III于油层越来越深,井温越来越高,地层对酸化措施的要求也越来越高,因此迫切需要对稠化酸进行深入研究。

向酸液中添加聚合物稠化剂形成稠化酸,可以提高酸液粘度,降低氢离子向岩石壁面的传质速度,从而达到缓速的LI的。

稠化酸具有滤失量小、摩阻低、细砂悬浮力强等特性,易于以较高速度注入。

配置稠化酸的关键组分是稠化剂, 通常稠化剂要求具备抗盐、抗剪切降解性能好、良好的热稳定性、含残渣低等特点。

另外,随着人们对酸化认识的加深,如何减少聚合物的加量从而达到减轻地层伤害也是选择酸液胶凝剂时需重点考虑的问题。

2酸化处理的发展史20世纪30年代,酸化处理主要应用于石灰岩地层,后来推广到砂岩地层。

J R Wilson 与Standard oil于1933年一起对氢氟酸(HF)处理砂岩地层提出专利申请。

1933年Halliburton公司首次将氢氟酸和盐酸组成的混合液(后来称为土酸)试注入井中。

土酸的成功应用极大地推动了酸化技术的发展。

酸化处理技术发展至今,常用的酸液根据其有效成分可大致分为5利-(1)无机酸II前,常用的无机酸主要是盐酸、土酸(盐酸和氢氟酸的混合酸),有时也用硫酸、碳酸、磷酸这些特殊酸。

绝大多数的碳酸盐岩地层的酸化处理采用盐酸,一般盐酸的浓度为15%(wt),人们通常称其为常规酸。

(2)有机酸乙酸和屮酸。

它们对金属的腐蚀速度远低于无机酸,腐蚀均匀,可用于与酸接触时间长的带酸射孔作业。

酸岩反应速度低于盐酸,因而活性酸穿透距离更长,可做缓速酸。

(3)固体酸酸化常用的固体酸有氨基磺酸和氯乙酸。

这二者都是易溶于水的白色品状粉末。

化工毕业实验开题报告格式范文2

化工毕业实验开题报告格式范文2

化工毕业实验开题报告格式范文(2)1.制备含有功能集团――氨基的松香基聚合物微球;2.含氨基的松香基磁性聚合物微球结构表征:3.含氨基的松香基此型聚合物磁性能研究。

(2) 研究重点利用悬浮聚合法制备松香基二元聚合物微球,并对其进行氨基化修饰,在微球的表面引入氨基功能基团。

探讨交联剂探讨单体比例、引发剂用量、反应介质的用量分散剂用量等对聚合物微球性能的影响,,磁性介质的引入,以及温度等对聚合微球的影响,确定制备聚合物微球的最佳工艺条件。

然后,探讨催化剂种类及用量、反应温度、反应时间等因素对微球氨基化改性的影响然后以最佳的聚合条件引入磁流体制备磁性聚合物微球,确定最佳的氨基化条件并对其进行氨基化改性。

(3) 预期达到的目标确定出低毒或无毒的溶剂制备得到松香基聚合物微球,并制出制备出球形度良好、粒径大小适合粒径均匀、杂质少、表面氨基功能基团多的改性聚合物微球,为以松香为原料制备新型功能高分子材料奠定一定的实验理论基础。

(4) 拟解决的主要问题和技术关键探讨不同因素如单体质量比例、分散剂用量、引发剂用量等因素对聚合微球性能的影响,最终确定悬浮聚合法制备松香基二元聚合物微球的最佳工艺条件。

探讨微球制备时,介质的种类和用量对合成松香基聚合物微球性能的影响,确定制备松香基二元聚合物微球的最佳工艺条件。

确定微球氨基化的最佳工艺条件。

(5) 课题创新以松香为原料,制备改性松香对松香进行改性制备松香基二元大分子单体,再与苯乙烯制备含氨基功能基团的聚合物微球,目前国内外未见文献报道。

提高松香的价值进行应用已经成为了当今林产化学品研究的一个方向。

松香基聚合物微球作为一种新型高分子材料可以预见在生物化学、电子信息、医药工程等领域具有广泛应用前景,同时对提高松香的附加价值也有积极的影响。

因此,本课题的研究将对天然资源松香的开发利用和具有沉淀法微球技术都有十分重要的意义。

三、研究方案:[ ⑴ 技术方案(有关方法、技术路线、技术措施);⑵ 实施方案所需的条件(技术条件、试验条件等)](1) 实施方案所需的条件1、实验试剂名称类型产地松香特级广西梧州松脂厂丙烯酸化学纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA) 化学纯天津市化学试剂研究所偶氮二异丁氰腈腈(AIBN) 分析纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司苯乙烯(St) 化学纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司明胶化学纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司1,4-对苯二酚(HQ) 分析纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司氢氧化钾分析纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司氧化锌分析纯湖南省邵阳市化学试剂厂无水乙醇分析纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司汽油 93# 中国石油化工股份公司氢氧化钠分析纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司丙烯酸甲酯化学纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司乙二胺分析纯广东・汕头市西陇化工股份有限公司二次蒸馏水实验室自制其中苯乙烯、丙烯酸甲酯用之前须减压蒸馏,除去阻聚剂;偶氮二异丁氰需重结晶,处理除掉棉花状不溶物。

新型稠化酸液的制备及其性能研究的开题报告

新型稠化酸液的制备及其性能研究的开题报告

新型稠化酸液的制备及其性能研究的开题报告一、选题背景和研究意义稠化酸液是一种具有稠化效果的液体,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。

目前常见的稠化剂多为天然胶体、合成高分子等,但这些稠化剂易受温度、pH值等因素的影响,且生产成本高。

因此,新型稠化酸液的研究具有重要的意义。

本文将研究新型稠化酸液的制备方法及其性能,尝试开发一种稳定性好、成本低的稠化剂。

二、研究内容和目标1. 确定合适的稠化酸液原料;2. 设计合适的制备方案,并通过试验确定最优工艺条件;3. 研究新型稠化酸液的稠化效果和稳定性,以及在不同条件下的变化规律;4. 分析新型稠化酸液的经济性和应用前景,比较其与常见稠化剂的优劣。

三、研究方法1. 选择适宜的稠化酸液原料,包括工业级有机酸、果酸、乳酸等;2. 通过单因素试验和正交试验等方法,确定最优的稠化酸液制备工艺条件;3. 采用旋转粘度计等仪器测试新型稠化酸液的稠化效果,同时对其稳定性进行长期观察;4. 通过成本分析、应用前景分析等方法,评估新型稠化酸液的经济性和社会效益。

四、预期成果1. 确定一种稳定性好、成本低的新型稠化酸液制备方案;2. 研究其稠化效果和稳定性及其在不同条件下的应用;3. 分析新型稠化酸液的经济性和应用前景,推广其在相关领域中的应用。

五、研究计划本研究计划为期一年,按以下进度安排:1. 第一季度:确定稠化酸液原料,进行单因素试验确定制备方案;2. 第二季度:进行正交试验,确定最优工艺条件;3. 第三季度:进行稠化效果和稳定性的测定;4. 第四季度:进行经济性和应用前景的分析,撰写结论。

六、研究难点与风险1. 稠化酸液的制备过程复杂,需要进行多次试验确定最优方案;2. 研究风险主要为试验过程中材料浪费或实验失败等情况所带来的成本和时间损失。

七、参考文献1. Teo, J. W., & Chang, M. W. (2014). Microbial cellulose biosynthesis and applications in cosmetic industry. Recent patents on biotechnology, 8(2), 95-107.2. Zhang, L., & Han, J. (2017). Novel bio-based hydrogels with potential applications in cosmetics: Preparation, characterization, and rheological properties. Journal of applied polymer science, 134(23).3. Reddy, K. S., & Kumar, T. V. P. (2018). Biopolymers in cosmetics and personal care products. In Biopolymers for food design (pp. 269-286). Woodhead Publishing.。

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本科毕业设计(论文)开题论证报告题目酸液稠化剂的合成及其性能评价学生姓名学号专业年级院系指导教师年月日Southwest Petroleum UniversityGraduation ThesisSynthesis & Performance Evaluation of Acidizing ThickerGrade:Name:XXSpeciality: Applied ChemistryInstructor:XXSchool of Chemistry and Chemical Engineering1本研究课题的目的和意义首先,酸化处理是油气田增产增注的主要措施之一,它利用酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物的溶解和溶蚀作用,恢复或提高地层空隙和裂缝的渗透性[1]。

其次,稠化酸(也称胶凝酸) 工艺是国外70年代发展起来的一项油、气增产新技术,其实质就是在酸液中加入一种性能良好的稠化剂。

通过提高酸液的粘度,降低活性酸扩散速度,增大酸液作用距离,延缓酸岩反应时间,增加裂缝的宽度,以达到提高地层渗透率的目的。

随着对稠化剂认识的加深及稠化酸技术现场应用的扩大,对酸液稠化剂的要求不断提高,主要表现在稠化剂对酸液的增粘能力强,稳定性好,现场应用简单。

但目前应用于各油田的稠化剂大多在现场配制方面需要花费较多的时间,提高了施工成本,配制出的酸液体系粘度较低,耐剪切性差,不能很好的满足措施的需要,限制了稠化剂作用的发挥。

本论文希望通过研制耐酸性能好,耐剪切、易于溶解配制的酸液稠化剂来提高大港油田在稠化酸技术方面的水平。

通过调研国内外酸液稠化剂的发展及应用情况,我们认为丙烯酰胺类聚合物具有增粘效果好,耐剪切的特性,同时原料的成本相对较低。

在国内稠化酸技术方面被广泛认可的菲利普斯公司的DSGA酸液稠化剂就是丙烯酰胺与其它单体共聚的产物,我们曾对该稠化剂的性能进行过取样测试,测试的结果表明,该稠化剂具有很好的增粘效果,耐剪切,与其它酸液添加剂配伍性好,残酸的残渣率低,产品的外观方面,既有干粉也有乳液。

DSGA在四川进行过酸压措施的现场应用,应用效果很好[2]。

但是由于其价格高,没有在陆上油田得到推广。

这也是本论文合成以丙烯酰胺单体为主体,耐温、耐酸单体DMC(丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵)为辅的共聚物的原因之一。

希望通过对这类酸液稠化剂的合成及性能研究,增强对此类酸液稠化剂的认识,为今后研制出性能更优良的酸液稠化剂奠定良好的基础。

2国内外发展现状2.1国外现状国外酸液稠化剂的研究开始于20世纪70年代,经历了从天然聚合物到合成物制备的研究,近年国外对酸液稠化剂的类型品种发展趋于稳定,而且更注重产品性能的改善。

无论是改良老产品还是开发新产品,一般都把注意力集中在提高产品的高温稳定性、降失水性、在高浓度酸中的适用性以及耐高浓度离子、抗高剪切速率、不生成有害残渣等方面。

到目前为止,国外研究开发较多的有以下几类:2.1.1生物聚合物类①Xanthan胶[3]这是一种由多价金属离子作交联剂,微生物引发聚合的可溶性多糖作交联主体而形成的凝胶,其中生物聚多糖的分子量在2×105左右,也可高达1.2×107~5.0×107。

Xanthan胶耐盐、耐剪切。

在38℃、511s-1剪切速率下放置1个小时,粘度不变。

在1m315%HCl中加入7.2kgXanthan胶可使酸液粘度增至25mPa.s (38℃、511s-1),使酸的消耗时间增加了3.6倍。

酸岩反应速率与非稠化酸比较减小了69%,并且残酸粘度不高,在80℃下残酸粘度小于2mPa.s。

加量一般占酸液量的0.64%~0.8%。

这种稠化剂的缺点表现在,由于分子量相对较小,其酸液中的增粘能力受到限制,另外,此类稠化剂的成本比较高。

②胍胶及衍生物主要是胍胶和羟丙基胍胶等以及用甲醛、间苯二酚作交联剂交联的胍胶和羟丙基胍胶。

未交联的胍胶类增稠能力强,但使用温度较低,而交联后的胍胶类增稠能力很强,且可用于64℃以上使用,具有很好的热稳定性。

但其耐酸能力差,只适用于低浓度酸的酸化作业。

2.1.2聚乙烯吡咯烷酮类[4]聚乙烯吡咯烷酮共聚物是较早使用的一种稠化剂,具有很好的热稳定性,在66℃,511s-1的剪切速率下搅拌1h,其4.8%的聚乙烯吡咯烷酮的15%HCl酸溶液粘度保持22mPa.s不变。

但是其效率低,为了提高效率及性能,研制了乙烯吡咯烷酮的三聚物[5]、二聚物及交联聚合物等。

①烯基吡咯烷酮—醋酸乙烯酯—2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸②烯基吡咯烷酮—羟乙基丙烯酸酯—2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸③乙烯基吡咯烷酮—丙烯酰胺共聚物[6]这类三聚物中乙烯基吡咯烷酮单元的重量百分数为65%~80%,聚合物分子量应在1万~2 00万或更高的范围内,以10万~40万较佳。

这类聚合物除减缓反应速度,提高粘度,提高注入速度达到深度酸化外,还具有防止水敏性粘土或页岩的膨胀及注入过程的地层损害。

共聚物需要有40%~60%丙烯酰胺单体单元,分子量为10万~1000万,乙烯基吡咯烷酮与丙烯酰胺的用量比为60∶40。

用聚合物配制酸液时需加一定量的表面活性剂和烃液以提高和稳定酸液粘度。

聚合物适用于浓度为3%~28%的各种酸。

用上述组分配制的胶凝酸组分配比为:9.6kg/m3聚合物、3.6kg/m3表面活性剂及9%(体积百分比)的烃液。

④联的聚乙烯吡咯烷酮[7]为了提高聚乙烯吡咯烷酮的效率,用甲醛和间苯三酚交联可大大提高其粘度,从原来未交联的20mPa.s上升到950mPa.s,稠化酸的能力大大提高。

⑤适度交联聚乙烯/吡咯烷酮聚合物聚合物的制备方法为:将聚乙烯、吡咯烷酮和交联剂溶于一种溶液中,加入有溶剂和引发剂存在的反应器中,加热至60~70℃,保持30min,然后加热到130℃,保持8h,制得聚合物,经沉淀、过滤、干燥,获得最终的产品。

组分中的交联剂为多官能交联剂,如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊烷二醇、1,6-己二醇的丁二烯醚等,其在聚合物中的浓度为0.35%~0.6%,聚合物适用于各种酸和各种酸浓度,用量通常为1%~10%。

这类酸液稠化剂最大的弱点是原材料的成本太高,对于国内油田来说,广泛应用是不现实的。

2.1.3丙烯酰胺类聚合物[8]丙烯酰胺经改性后具有良好的增稠、耐酸、高温稳定、抗高剪切速率以及抗阳离子等性能,使之被广泛用作酸液增调剂,并且新的丙烯酰胺改性产品不断问世,目前巳成为主要的酸液增调剂。

例如,丙烯酰胺60~95mol%与甲基丙烯酰乙基三甲基氯化铵5~40mol%共聚而制得的产品,即优良的高温稠化酸增调剂。

前一组分为非离子单体,主要作用是提供增稠能力,而后一组分是阳离子单体,主要作用则是提供热稳定性。

1988年,联合碳化公司在分析1976~1986年间的12项美国专利提出的酸液增稠剂的利弊之后,研究出了一种克服120℃温度下降解的四元共聚物[9]。

其单体比例为:丙烯酰胺或N-甲基丙烯酰胺或N,N-二烷基丙烯酰胺50~70mol%;(甲基)丙烯酰胺基烷基三烷基卤化铵30~50%;疏水丙烯酰胺基烷基三铵卤化物0.1~2mol%;乙二醇二丙烯酸盐0~0.5mol%。

此共聚物分子量很高,因而增稠性能特别强,用其配制的稠化酸在实验室模拟试验中展示出良好的粘度稳定性和较宽的温度适应范围。

丙烯酰胺或N-甲基丙烯酰胺或α-甲基-N-丙烯酰胺49.9~79.9mol%,2-丙烯酰胺基乙基磺酸钠或3-甲基丙烯酰胺基丙基硝酸钾20~50mol%,疏水N-丁基丙烯酰胺或N-癸基丙烯酰胺0.1~0.2mol%与乙二醇二丙烯酸盐或二甘醇二丙烯酸盐0.1~0.2mol%制备的另一种四元共聚物亦具有较高的热稳定性(121℃),增稠能力强。

酸溶性好,可与任何酸液添加剂配伍。

酸液与石灰岩或白云岩反应会生成高浓度的氯化钙而损害丙烯酰胺类聚稳定性,导致酸液稠度下降或聚合物沉淀,两性聚合物则具有极好的抗钙能力、良好的酸溶性和热稳定性。

两性聚合物可由以下组分制得[10]:丙烯酰胺30~60mol%,二甲基已二烯氯化铵或甲基丙烯酰乙基三甲氯化铵20~35mol%,2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠或丙烯酸钠或甲基丙烯酸钾20~35mol%,疏水丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯0.1~2mol%;乙二醇二丙烯酸盐0~0.5mol%。

另一种两性聚合物配方[10]:丙烯酰胺50~90mol%,N-(3-磺丙基)-N-甲基丙烯酰胺基丙基N,N-二甲基铵或N-(3-磺丙基)-N-甲基丙烯乙氧基-N,N-二甲基铵10~15mol%,疏水丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯0.1~2mol%,乙二醇二丙烯酸盐0~0.5mol%。

美国钻井专业产品公司的DSGA酸液稠化剂被普遍认为是性能优良的酸液增稠剂。

根据有关资料报道和使用结果分析,估计是2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠与丙烯酰胺的聚合物[11]。

DSGA稠化的酸在149℃井温条件下显示良好的稳定性。

美国哈里伯顿公司的一种高温酸液增稠剂乃是丙烯酰胺与氯代季铵盐的聚合物,四川地区曾引进应用,认为性能较全面,使用效果很好。

(烷基)丙烯酰胺与丙烯酸衍生物类共聚物代表产品有[12]:(烷基)丙烯酰胺与丙烯酸乙酯基二乙基甲基硫酸甲酯铵(acryloyloxyethyldiethylmethy1ammonium methylsulfate)共聚物;(烷基)丙烯酰胺与甲基丙烯酸乙酯基三甲基硫酸甲酯铵(methacryloyoxyethyl trimethylammoniummethylsulfate)的共聚物。

结构式如下:其中x(摩尔百分数)为40~90%,y为10~60%。

且要求(烷基)丙烯酰胺水解度为20%左右。

水解度太高,增稠效率低,水解度太低,溶解度又下降。

共聚物分子量最好在200万以上,只要聚合物能在酸中很好地分散就没有分子量上限。

它可稠化盐酸、磷酸、硝酸、硫酸、有机酸和混合酸等,与各种添加剂相容。

共聚物用量为酸液重量的0.50~2.0%。

该类共聚物的使用必须要用破胶剂以使残酸粘度下降。

破胶剂采用水溶性碘氧化还原对KI和KIO3。

两者的重量比为4∶1~8∶1,用量为聚合物重量的40%~67%。

烷氧基化的丙烯酰胺基烷基磺酸聚合物[13]分子量一般以1 000~40万较佳。

用量为酸液的1%左右.它可用于盐酸、硫酸、含氟酸等。

和盐酸、硫酸合用处理碳酸盐岩地层可使酸液与地层保待充分接触时间,显著地提高地层的流力。

2.1.4交联的丙烯酰胺类聚合物提高调化酸基本性能的有效途径之一是采用交联聚合物,即聚合物增稠剂与交联剂配合使用,达到聚合物量少而酸液粘度高的效果。

交联剂分两种方式加入,一是配制酸液时加入,酸液粘度因交联反应而进一步提高,二是制备聚合物增稠剂时加入,以提高增稠剂的酸溶性.进而增强稠化效果。

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