两性离子型酸液添加剂研制.ppt

两性离子型酸液添加剂研制,1,采油工艺研究院 油层保护研究所 二一四年七月,汇报提纲,一、研究的目的和意义 二、国内外现状 三、设计思路及理论依据 四、研究主要内容 五、预期结果及进度安排,2,一、研究的目的和意义,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。 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。,3,二、国内外现状,国内目前常用的酸液稠化剂大致可分为三大类:生物聚合物、纤维素类、合成聚合物类(研究和应用得最多)。 国外酸液稠化剂的研究经历了从天然聚合物到合成物的一个过程。这些产品，都把注意力集中于提高产品的高温稳定性、对高浓度酸的适用性以及抗高剪切速率等方面。,4,国内外现状,已研究出的丙烯酰胺类稠化剂举例: 1988年，联合碳化公司研究出了耐高温降解的四元共聚物。其单体为：丙烯酰胺和丙烯酰胺基烷基三烷基卤化铵等。用此共聚物配制的稠化酸展示出良好的粘度稳定性和较宽的温度适应范围。 美国公司的稠化剂(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠与丙烯酰胺的聚合物)被普遍认为是抗高温性能优良的酸液增稠剂。 哈里伯顿公司的一种高温酸液增稠剂是丙烯酰胺与氯代季铵盐的聚合物，四川地区曾引进应用，使用效果很好。,5,三、设计思路及理论依据,思路：酸液稠化剂产品最重要的是丙烯酰胺类。由于它具有较好的增粘性和较低的成本,我们选择其作为主单体。 特点：聚丙烯酰胺水溶性较好、增粘能力较强,但耐温性较差,只能应用于70以下地层。 依据：经文献检索,目前对聚丙烯酰胺进行耐高温耐酸改性主要有两种方法:一是使其高分子链阳离子化;二是将丙烯酰胺与其他阳离子单体共聚。本论文选择第二种方法来合成酸液稠化剂。,6,三、设计思路及理论依据,选用2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS) 作为阳离子单体的原因是其分子链上带有电荷，通过静电排斥使大分子链伸展，粘度会明显增大。 本论文选择了2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)作为阳离子单体是因为其分子结构中含有不饱和双键和强阳离子性、水溶性季铵基团，可与其他单体共聚或均聚来制得聚合物，该聚合物具有对阴离子物质的亲和性和极强的极性，因此具有优良的聚合及使用性。因其带有比较大的侧基，所以用来增强分子链刚性，而使得聚合物分子的热稳定性有所增强,7,主要试剂及仪器 药品: 2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS) 季铵盐阳离子 引发剂:亚硫酸氢钠（SS）过硫酸铵(APS),主要仪器:恒温水浴、电动搅拌器、恒温干燥箱、电子天平、毛细管常数粘度计,8,四、研究主要内容,四、研究主要内容,单体的分子结构:,9,2一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸,四、研究主要内容,稠化剂合成 : 本次实验采用溶液聚合。考察聚合反应过程中影响因素: 单体配比对聚合反应的影响 单体浓度对聚合反应的影响 引发剂加量对聚合反应的影响 引发剂配比对聚合反应的影响 温度对聚合反应的影响 聚合反应时间对转化率的影响,10,四、研究主要内容,11,稠化剂酸溶时间 稠化酸粘度 稠化酸缓速性能 稠化酸热稳定性 稠化剂的抗盐性,性能评价:,五、预期结果,成功合成具有高粘度、良好的耐酸性、耐温性和抗盐性的两性离子型稠化剂,12,参考文献,1曲占庆,齐宁,王在强,等.低渗透油层酸化改造新进展J.油气地质与采收率, 2006, 13(6): 93-96. 2修书表，杜成良等.SCJ-1稠化酸的研究与应用.钻井完井液，2008，16(5):4144. 3樊丽萍.驱油用AM一AMPS一DMAM三元聚合物的合成及其溶液性能研究.天津大学硕士论文2003. 4 Chritope chavanne, H.G Per