框架-堵水剂制备与性能评价.doc

中国石油大学油田化学实验报告实验日期:2015-成绩:班级:石工12学号:120214姓名:教师:孙同组者:堵水剂的制备与性质一、实验目的 ,并掌握堵水剂的形成机理及其使用性质。  。。二、实验原理 1、常用堵水剂堵水剂是指从油、水井注入地层,能减少地层产出水的物质。从油井注入地层的堵水剂称油井堵水剂(或简称堵水剂),从水井注入地层的堵水剂称为调剖剂。  常用的堵水剂有冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂、沉淀型堵水剂和分散体型堵水剂,这些堵水剂的形成机理和使用性质各不相同。  (1). 冻胶型堵水剂  冻胶(如铬冻胶)是由高分子(如HPAM)溶液转变而来,交联剂(如铬的多核羟桥络离子)可以使高分子间发生交联,形成网络结构,将液体(如水)包在其中,从而使高分子溶液失去流动性,即转变为冻胶。  以亚硫酸钠和***钾作为交联剂为例:亚硫酸钠将***钠中的Cr6+还原成Cr3+,反应方程式如式下:Cr3+的释放,并通过络合、水解、羟桥作用以及进一步水解羟桥作用形成Cr3+的多核羟桥络离子,反应结构式如下所示:水合作用:水解作用:羟桥作用:Cr3+的多核羟桥络离子可与HPAM中的-COO-配位,形成网络结构的冻胶,其结构如下所示:堵水剂强度测定方法针对凝胶型、冻胶型堵水剂体系,常用的测定其强度的方法有目测代码法、落球法、真空突破度法及表观粘度法。(1)目测代码法目测代码法是通过观测堵水剂成胶状态来确定成胶时间及成胶强度,成收强度等级分为A~I共九级,强度划分标准如表6-1所示。一般本实验中采用目测代码法确定成胶时间是指堵水剂的成胶强度由A到达G级所霈的时间。这种观测方法比较方便直观,而且去除了所有可能影响凝胶强度、成胶时间的影响,。表6-1堵水剂成胶强度代码标准强度等级强度划分标准A检测不出连续冻胶形成:成胶体系粘度与不加交联剂的相同浓度聚合物溶液的粘度相同,但体系中有时可能出现—些相互不连接的粘性很大的冻胶团块B高度流动冻胶:冻胶粘度比不加交联剂的相同浓度聚合物溶液的粘度稍有增加C流动冻胶:将试样瓶倒置时,人部分冻胶流至瓶盖D中等流动冻胶:将试样瓶垂直倒罝时,只有少部分(10%~15%)的冻胶不容易流至瓶盖(通常描述为带舌长型冻胶)E难流动冻胶:(>15%)不流至瓶盖F高度变形不流动冻胶:将试样瓶垂直倒罝时,冻胶不能流至瓶盖G中等变形不流动冻胶:将试样瓶垂直倒置时,冻胶向下变形至约一半的位置处H轻微变形不流动冻胶:将试样瓶垂直倒置时,只有冻胶表面轻微发生变形I刚性冻胶:将试样瓶垂直倒置时,冻胶表面不发生变形真空突破法真空突破度法测量冻胶强度的装置由带刻度的比色管、U型管、橡皮管、负压压力表、抽滤瓶及真空泵组成,装置示意图见图6-2所示。实验操作方法与步骤:①将装有已成冻冻胶的比色管按图6-2顺序连接;②开动真空泵;③测定空气突破冻胶时真空表上真空度增至最大的读数,即突破真空度(BV)。使用前用水和甘油校正,水的BV值为-,甘油的BV值为-。每个样品(或条件)均平行作3次测定,然后取其平均值()。BV值越小,强度越高。图6