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耐温抗盐选择性堵水剂的合成和性能评价


第05 期 耐温抗盐选择性堵水剂的合成和性能评价 49 科研开发 耐温抗盐选择性堵水剂的合成和性能评价 严思明 何佳1 张晓蕾2 高金1 (1. 西南石油大学化学化工学院,成都;2. 中海油能源发展股份有限公司上海采油技术服务分公司,天津塘沽) 摘要:本文以AM,AA为骨架单体,AMPS,DMDAAC为功能强化单体,过硫酸铵为引发剂,采取水溶液聚合法合成了四元共聚物堵

水剂AAPD, 用正 交优选出选择性堵水剂的最佳配方是: AM:AA:AMPS:DMDAAC= 11:5:1:1 ,引发剂浓度0.25%,反应温度55 ℃,单体浓度25%,p H值为7 。用红外谱法对其 进行了表征, 并评价了它的抗温耐盐性、封堵率以及选择性,实验结果证明该堵水剂具有好的耐温抗盐性和有较好的选择性。 关键词:堵水剂 选择性 耐温 抗盐 中图分类号:TE39 文献标识码:A 文章编号: T1672-8114(2013 )06-049-05 据报道称,在原油开发过程中,采出的油和水的保 守比例为1:6 ,有的地区甚至高达1 :50[1]。过多的水产生了 诸多问题,如:大量的水在敏感油井里引起结垢,导致 沙粒迁移,增加对管柱部件的腐蚀。这给油田生产造成 了严重的危害,增加了生产成本,降低了整体利益。 堵水工艺是生产井实现“控水稳油”的重要技术 措施。它能限制油井出水,提高油井采收率,降低生产 成本 。这一工艺的控水稳油效果取决于堵水剂对油水 的选择性,特别是对复杂结构井,如分支井、水平井等 的堵水具有重要意义。堵水剂通常是长的柔软的链状分 子,如聚丙烯酰胺和水解聚丙烯酰胺等。但这些聚合物 存在着吸附强度弱,耐温性差、抗盐性差、有效期短等 问题。因此,耐温抗盐型能有效堵水而不伤害油层是堵 水剂的一个重要研究方向。 实验中采用AM、AA为骨架单体,并接支了具有抗 温、抗盐性能的单体,通过水溶液聚合生成了一种新型 的堵水剂AAPD,并通过岩芯流动实验评价了堵水剂的选 择性、抗温、抗盐性。 [2] 1 新型选择性堵水剂的合成 1.1 实验试剂与仪器 丙烯酰胺( AM),丙烯酸( AA),2- 甲基 -2- 丙 烯酰胺基-丙磺酸(AMPS),二甲基二烯丙基氯化铵阳 离子( DMDAAC ),过硫酸铵,无水乙醇;三口烧瓶 (250m L),真空恒温干燥箱,增力电动搅拌器,电动 磨浆机,数显智能型恒温水浴锅,电子天精密天平。 1.2 AAPD的合成原理 AM、AA 、AMPS和DMDAAC 4 种单体中均含有双 键,在一定温度、pH和有引发剂存在的条件下,单体中 的双键容易打开进行自由基聚合反应,得四元共聚物堵 水剂。 1.3 合成方法 按AM:AA:AMPS:DMDAAC =11:5:1:1配比准确称量 AMPS、AA放入烧杯中,加适量纯净水,再加入氢氧化 钠调节PH值。将称量好的AM和DMDAAC加入其中,搅 拌使其全部溶解,放入到三口瓶中,加热到55℃后,通 入氮气,滴加引发剂,开启搅拌器,待引发剂在溶液中 混合均匀后,关闭搅拌器,恒温反应5h 后,得到聚合物 AAPD。 2实验结果与讨论 作者简介:严思明,教授,1991 年毕业于四川大学放射化学专业,获得硕士学 位,2012 年获油气井工程博士学位,长期从事油田化学的教学和研究工作 2.1 AAP D的红外光谱结构表征 用无水乙醇进行多次分离提纯,然后放置到真空干 化工中间体 50 Che nm ica l Int erm ediat e 2013 年第05 期 燥箱中80℃下干燥,烘干后将其

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