兩性離子型酸液添加劑研制

兩性離子型酸液添加劑研制第1頁/共15頁兩性離子型酸液添加劑研制

2第2頁/共15頁匯報提綱

一、研究的目的和意義二、國內(nèi)外現(xiàn)狀三、設(shè)計思路及理論依據(jù)四、研究主要內(nèi)容五、預(yù)期結(jié)果及進(jìn)度安排3第3頁/共15頁一、研究的目的和意義

首先，酸化處理是油氣田增產(chǎn)增注的主要措施之一,它利用酸液對巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物的溶解和溶蝕作用，恢復(fù)或提高地層空隙和裂縫的滲透性。其次，稠化酸(也稱膠凝酸)工藝是國外70年代發(fā)展起來的一項(xiàng)油、氣增產(chǎn)新技術(shù)，其實(shí)質(zhì)就是在酸液中加入一種性能良好的稠化劑。通過提高酸液的粘度，降低活性酸擴(kuò)散速度，增大酸液作用距離，延緩酸巖反應(yīng)時間，增加裂縫的寬度，以達(dá)到提高地層滲透率的目的。4第4頁/共15頁二、國內(nèi)外現(xiàn)狀國內(nèi)目前常用的酸液稠化劑大致可分為三大類:生物聚合物、纖維素類、合成聚合物類(研究和應(yīng)用得最多)。國外酸液稠化劑的研究經(jīng)歷了從天然聚合物到合成物的一個過程。這些產(chǎn)品，都把注意力集中于提高產(chǎn)品的高溫穩(wěn)定性、對高濃度酸的適用性以及抗高剪切速率等方面。5第5頁/共15頁國內(nèi)外現(xiàn)狀已研究出的丙烯酰胺類稠化劑舉例:

1988年，聯(lián)合碳化公司研究出了耐高溫降解的四元共聚物。其單體為：丙烯酰胺和丙烯酰胺基烷基三烷基鹵化銨等。用此共聚物配制的稠化酸展示出良好的粘度穩(wěn)定性和較寬的溫度適應(yīng)范圍。美國公司的稠化劑(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉與丙烯酰胺的聚合物)被普遍認(rèn)為是抗高溫性能優(yōu)良的酸液增稠劑。哈里伯頓公司的一種高溫酸液增稠劑是丙烯酰胺與氯代季銨鹽的聚合物，四川地區(qū)曾引進(jìn)應(yīng)用，使用效果很好。

6第6頁/共15頁三、設(shè)計思路及理論依據(jù)

思路：酸液稠化劑產(chǎn)品最重要的是丙烯酰胺類。由于它具有較好的增粘性和較低的成本,我們選擇其作為主單體。特點(diǎn)：聚丙烯酰胺水溶性較好、增粘能力較強(qiáng),但耐溫性較差,只能應(yīng)用于70℃以下地層。依據(jù)：經(jīng)文獻(xiàn)檢索,目前對聚丙烯酰胺進(jìn)行耐高溫耐酸改性主要有兩種方法:一是使其高分子鏈陽離子化;二是將丙烯酰胺與其他陽離子單體共聚。本論文選擇第二種方法來合成酸液稠化劑。

7第7頁/共15頁三、設(shè)計思路及理論依據(jù)選用2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)作為陽離子單體的原因是其分子鏈上帶有電荷，通過靜電排斥使大分子鏈伸展，粘度會明顯增大。本論文選擇了2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)作為陽離子單體是因?yàn)槠浞肿咏Y(jié)構(gòu)中含有不飽和雙鍵和強(qiáng)陽離子性、水溶性季銨基團(tuán)，可與其他單體共聚或均聚來制得聚合物，該聚合物具有對陰離子物質(zhì)的親和性和極強(qiáng)的極性，因此具有優(yōu)良的聚合及使用性。因其帶有比較大的側(cè)基，所以用來增強(qiáng)分子鏈剛性，而使得聚合物分子的熱穩(wěn)定性有所增強(qiáng)8第8頁/共15頁主要試劑及儀器

藥品:

2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)

季銨鹽陽離子

引發(fā)劑:亞硫酸氫鈉（SS）過硫酸銨(APS)

主要儀器:恒溫水浴、電動攪拌器、恒溫干燥箱、電子天平、毛細(xì)管常數(shù)粘度計9四、研究主要內(nèi)容第9頁/共15頁四、研究主要內(nèi)容單體的分子結(jié)構(gòu):102一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸第10頁/共15頁四、研究主要內(nèi)容稠化劑合成:本次實(shí)驗(yàn)采用溶液聚合?？疾炀酆戏磻?yīng)過程中影響因素:單體配比對聚合反應(yīng)的影響單體濃度對聚合反應(yīng)的影響引發(fā)劑加量對聚合反應(yīng)的影響引發(fā)劑配比對聚合反應(yīng)的影響溫度對聚合反應(yīng)的影響聚合反應(yīng)時間對轉(zhuǎn)化率的影響11第11頁/共15頁四、研究主要內(nèi)容12稠化劑酸溶時間稠化酸粘度稠化酸緩速性能稠化酸熱穩(wěn)定性稠化劑的抗鹽性

性能評價:第12頁/共15頁五、預(yù)期結(jié)果成功合成具有高粘度、良好的耐酸性、耐溫性和抗鹽性的兩性離子型稠化劑13第13頁/共15頁參考文獻(xiàn)[1]曲占慶,齊寧,王在強(qiáng),等.低滲透油層酸化改造新進(jìn)展[J].油氣地質(zhì)與采收率,2006,13(6):93-96.[2]修書表，杜成良等.SCJ-1稠化酸的研究與應(yīng)用.鉆井完井液，2008，16(5):41~44.[3]樊麗萍.驅(qū)油用AM一AMPS一DMAM三元聚合物的合成及其溶液性能研究.天津大學(xué)碩士論文2003.[4]Chritopechavanne,H.GPerthuis.