聚丙烯酰胺類堵水劑
　　使用較早的聚合物主要是聚丙烯酰胺類,注入地層後限製出水,而不影響油氣產(chan) 量,是一種廉價(jia) 的處理方法。
　　法國 Zaitoun A等在傳(chuan) 統聚丙烯酰胺堵水的基礎上,提出了兩(liang) 種改進的方法[7]:(1)利用丙烯酰胺/丙烯酸鹽共聚物部分水解卷曲分子在高礦化度水中收縮,在低礦化度水中伸展的性質,先將丙烯酰胺/丙烯酸鹽共聚物溶入礦化度高於(yu) 地層水的鹽水中,再注入地層。注入過程中,低礦化度地層水逐漸取代了高礦化度的注入鹽水,使聚合物分子伸展,在有效堵塞地層水流動的同時,油氣仍可從(cong) 孔道中央流動;采用非離子型聚丙烯酰胺,並用伸展劑(SA)對吸附的聚合物進行化學處理,使之伸展。例如采用1%的K2CO作伸展劑,可使PAM產(chan) 生適度堿性水解,就地伸展。
　　Rogoza Z I 研製出一種堵水劑,其組成為(wei) :水解聚丙烯酰胺0.3%～1.42%(質量分數,下同),鉻鉀釩0.06%～0.09%,亞(ya) 硝酸鈉0.41%～3.00%,氯化銨0.32%～2.35%,水。配製時各組分按順序加入,攪拌均勻,組分在地層縫隙中加熱到60℃以上時,氯化銨與(yu) 亞(ya) 硝酸鈉反應產(chan) 生氮氣,使原組分在縫隙中體(ti) 積增大,牢固地留在縫隙中,起到良好的隔水作用。
　　Maloachosky E 等利用聚丙烯酰胺與(yu) Ca2+、Fe3+、Al3+、Cr3+等離子交聯,進行聚合物堵水,工藝要求使用部分水解聚丙烯酰胺和Cr3+或Al3+離子,在地下產(chan) 生穩定交聯聚合物和凝膠。
　　天津大學劉慶普等合成了接近國外先進水平的聚丙烯酰胺第三代產(chan) 品——W/O型PAM膠乳,免除了魚眼堵塞物的產(chan) 生等,瞬間溶解,現場應用方便。在此基礎上,將W/O型聚丙烯酰胺膠乳轉相後,加入改性氨基樹脂,在完全互溶的情況下,加入適量交聯劑和其他添加劑,充分攪拌,置於(yu) 不鏽鋼反應器中,密封,在指定溫度下恒溫反應24h,製得一種凝膠互穿聚合物網絡(IPN)型堵水劑。模擬油藏物化條件和現場試驗證明,該堵水劑對油和水有選擇性,抗壓強度大,施工時基液粘度小,可攜帶各種固體(ti) 填料,溫度適應範圍寬,成膠時間可調,工藝簡單,有效期長,是目前國內(nei) 性能較好的一種新型堵水劑。
　　聚糖類堵水劑
　　Zaitoun A 對 HST 和聚糖 G 兩(liang) 種新型聚合物[11]進行了研究,HST是乙烯基三聚體(ti) ,聚糖G則是由微生物發酵合成的非離子型類似棒狀分子的產(chan) 物。兩(liang) 種物質均可製成粉劑,比聚丙烯酰胺有更好的穩定性。
　　其他聚合物堵水劑
　　前蘇聯研究人員研製出一種粘彈性聚合物,該粘彈性聚合物具有很高的結構穩定性、低吸附性和密度可調。其由原油、聚丙烯酰胺水溶液、磁活性物質和多價(jia) 金屬鹽組成。強吸水性樹脂是近20年開發的新型功能高分子材料,其研究、生產(chan) 與(yu) 應用發展迅速。胡三清等[12]以丙烯酸、丙烯酰胺等為(wei) 主要原料 ,采用乙烯基有機矽交聯劑,製備出一種新型的超強吸水性樹脂JAR,在石油開發采油過程中用於(yu) 封堵高滲透層、大孔道水層,取得了很好的應用效果。
　　有機矽堵水劑
　　為(wei) 解決(jue) 地層水和注入水礦化度低及寒冷條件下的堵水問題,常用的選擇性封堵地層水的方法是向地層注元素有機化合物,但這類化合物毒性大,侵蝕性強。前蘇聯研究人員研製出一種以有機矽化合物為(wei) 基礎的選擇性堵水材料,其組成為(wei) 聚苯基乙氧基矽氧烷或矽酸乙酯和催化劑。催化劑是乙基矽酸鈉含水乙醇溶液或甲基矽酸鈉含水乙醇溶液。
　　醇基堵水劑
　　為(wei) 了探索用於(yu) 地層溫度高、油層滲透率低的深井的隔離液及在不提升井下設備條件下選擇性封堵油層含水帶的可能性,前蘇聯研究人員在實驗研究的基礎上,研製出一種封堵材料。其組分主要是水溶性聚合物和矽酸鈉含水乙醇溶液。
　　使用較早的聚合物主要是聚丙烯酰胺類,注入地層後限製出水,而不影響油氣產(chan) 量,是一種廉價(jia) 的處理方法。
　　法國 Zaitoun A等在傳(chuan) 統聚丙烯酰胺堵水 的基礎上,提出了兩(liang) 種改進的方法:利用丙烯酰胺/丙烯酸鹽共聚物部分水解卷曲分子在高礦化度水中收縮,在低礦化度水中伸展的性質,先將丙烯酰胺/丙烯酸鹽共聚物溶入礦化度高於(yu) 地層水的鹽水中,再注入地層。注入過程中,低礦化度地層水逐漸取代了高礦化度的注入鹽水,使聚合物分子伸展,在有效堵塞地層水流動的同時,油氣仍可從(cong) 孔道中央流動;采用非離子型聚丙烯酰胺,並用伸展劑(SA)對吸附的聚合物進行化學處理,使之伸展。例如采用1%的K2 CO3 作伸展劑,可使PAM產(chan) 生適度堿性水解,就地伸展。
　　Rogoza Z I 研製出一種堵水劑,其組成為(wei) :水解聚丙烯酰胺0.3%～1.42%(質量分數,下同),鉻鉀釩0.06%～0.09%,亞(ya) 硝酸鈉0.41%～3.00%,氯化銨0.32%～2.35%,水。配製時各組分按順序加入,攪拌均勻,組分在地層縫隙中加熱到60℃以上時,氯化銨與(yu) 亞(ya) 硝酸鈉反應產(chan) 生氮氣,使原組分在縫隙中體(ti) 積增大,牢固地留在縫隙中,起到良好的隔水作用。
　　Maloachosky E 等利用聚丙烯酰胺與(yu) Ca2+、Fe3+、Al3+、Cr3+等離子交聯,進行聚合物堵水,工藝要求使用部分水解聚丙烯酰胺和Cr3+或Al3+離子,在地下產(chan) 生穩定交聯聚合物和凝膠。
　　簡單介紹一下聚丙烯酰胺的分子量由誰來決(jue) 定的：在不同pH值條件下所得產(chan) 品的分子量反應有明顯的差異。PH值過低、強酸容易引起爆炸在一起,形成交聯形狀不溶物、收入陰離子聚丙烯酰胺和低分子量;隨著PH值的增大、酸反應溶液弱堿性的逐漸增加,收入888电子游戏官网分子量逐漸減少,溶解性好。這種現象可以歸因於(yu) 、低pH值條件相關(guan) 的分子內(nei) 和分子聚合與(yu) 酰化反應,形成了一個(ge) 鏈條或交聯型產(chan) 品,它可以導致產(chan) 品溶解性能不佳和分子量聚合小;在高pH值,它可以創造出一種氮多數是三丙烯酰胺(NTP),NTP在反應中潛在的還原劑,更多更快的反應,同時也是NTP鏈轉移劑,會(hui) 導致最終產(chan) 品分子量的降低,使其溶解性好。
　　陰離子聚丙烯酰胺分子量隨溫度的變化趨勢,反映了反應溫度對合成產(chan) 品的影響規律分子量等。隨著反應溫度的升高,產(chan) 品的分子量陰離子聚丙烯酰胺在第一,然後增加逐漸下降。分析其原因可能是,自由基產(chan) 量在低溫、數量少,誘導長期緩慢,有利於(yu) 連鎖反應增長,從(cong) 而可得到高分子量陰離子聚丙烯酰胺產(chan) 品;隨著反應溫度的升高,最初的反應從(cong) 激進的增加,響應速度,並傾(qing) 向於(yu) 終止連鎖反應,造成產(chan) 品低分子量。但反應的溫度太低,也容易引起反應太慢,使反應時間太長,影響效率的反應。反應溫度過高的話,係統內(nei) 部的自由基反應將越來越多的一瞬間,容易引起爆炸在一起,使彼此分子間交聯,成為(wei) 一個(ge) 凝膠狀的不溶物。由此可見,適當的反應溫度是重要保證獲得理想的產(chan) 品,該實驗室將適當的反應溫度的溫度控製在20 - 30℃範圍。