酸液稠化劑的制備及其性能評(píng)價(jià)【開題報(bào)告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告</b></p><p><b>　　應(yīng)用化學(xué)</b></p><p>　　酸液稠化劑的制備及其性能評(píng)價(jià)</p><p>　　一、選題的背景和意義</p><p>　　酸化處理技術(shù)是油氣井增產(chǎn)、水井增注的主要措施之一。它利用酸液對(duì)巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂

2、縫內(nèi)堵塞物(粘土、鉆井泥漿、完井液等)溶解和溶蝕作用，恢復(fù)或提高地層空隙和裂縫的滲透性。</p><p>　　在常規(guī)酸化施工中，存在如下缺點(diǎn)：（1）酸巖反應(yīng)速度快，酸的穿透距離短，只能消除近井地帶的傷害；（2）增大酸的濃度可增加酸的穿透距離，但又產(chǎn)生嚴(yán)重的泥砂及乳狀液堵塞給防腐蝕帶來困難；（3）增產(chǎn)有效期通常短，砂巖經(jīng)土酸處理之后，由于粘土其他微粒運(yùn)移堵塞油流通道，造成酸化初期增產(chǎn)而后期產(chǎn)量迅速遞減?？梢?，酸化處

3、理中的一個(gè)重要問題是因酸液與井眼附近地層的碳酸鹽作用太快，形成溶洞，砂粒間大部分膠結(jié)物被溶去，嚴(yán)重時(shí)引起地層出砂，而離井眼較遠(yuǎn)的地層得不到適當(dāng)?shù)乃峄Ｒ虼丝刂扑崤c地層巖石的反應(yīng)速度成為酸化研究中一個(gè)特別突出的問題。由于酸與地層巖石的反應(yīng)為液固反應(yīng)，其過程可分為三部：（1）液相中的氫離子向巖石表面擴(kuò)散；（2）氫離子與巖石表面反應(yīng)；（3）反應(yīng)產(chǎn)物由巖石表面擴(kuò)散到液相中。由此可見，只需在酸液中加入某些聚合物(稠化劑或膠凝劑)使酸液粘度增加，有

4、目的的降低H十向巖石表面的擴(kuò)散速度，這樣可以延緩酸巖的反應(yīng)速度，達(dá)到深度酸化的目的。這就是我們通常所用的稠化酸。</p><p>　　稠化酸(也稱膠凝酸)及其施工工藝是國(guó)外七十年代發(fā)展起來的一種新的油、氣增產(chǎn)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。加入稠化劑能提高酸液的粘度，降低活性酸向裂縫面的擴(kuò)散速度，同時(shí)形成的膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能有效地阻止氫離子的活動(dòng)，從而使酸液消耗速率降低，增大酸液的作用距離，延緩酸巖

5、的反應(yīng)時(shí)間，增加裂縫的寬度，提高地層滲透率。與常規(guī)酸相比，稠化酸具有良好的緩速能力、降濾失能力、造縫、攜砂與減阻的能力，同時(shí)能減輕對(duì)地層的二次傷害，不受施工規(guī)模大小的影響，是一種目前公認(rèn)的有效酸化工作液。稠化酸的關(guān)鍵在于稠化劑，由于地層條件所致，稠化酸除了要具備一般壓裂施工所需具備的性能外，還應(yīng)克服常規(guī)酸液的不足，具有耐溫、耐鹽、耐剪切、破膠時(shí)不產(chǎn)生殘?jiān)刃阅埽@些都對(duì)酸液稠化劑提出了更高的要求，促使人們不斷的探索，努力尋求改進(jìn)方法和新

6、的發(fā)展，從而推動(dòng)酸液稠化劑的發(fā)展。</p><p>　　二甲基二烯丙基氯化銨(DMDAAC)與丙烯酰胺(AM)的共聚物PDA是一種新型、精細(xì)、多功能性的高分子聚合物。由于其大分子鏈上所帶正電荷密度可調(diào)，水溶性好，陽離子單元結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，相對(duì)分子質(zhì)量和陽離子度易通過不同制備工藝條件加以控制，pH使用范圍廣，高效無毒，造價(jià)低廉等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油開采、造紙、采礦、紡織印染、日用化工及水處理等領(lǐng)域，日益受到人們的重視。&

7、lt;/p><p>　　PDA的制備方法一般以二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺為單體，過硫酸銨-亞硫酸氫鈉作為引發(fā)劑一步法水溶液聚合制得，反應(yīng)簡(jiǎn)單。對(duì)已反應(yīng)制備的不同種類的PDA通過分析比較，挑選最佳的單體配比濃度制備的PDA進(jìn)行分析，并結(jié)合油田實(shí)際應(yīng)用情況以及國(guó)內(nèi)外稠化劑的研究現(xiàn)狀，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)，確定出制備較好性能的PDA的最佳工藝方法，以便滿足工業(yè)的需求，促進(jìn)工業(yè)及社會(huì)的發(fā)展。</p&g

8、t;<p>　　二、研究目標(biāo)與主要內(nèi)容（含論文提綱）</p><p>　　結(jié)合油田實(shí)際應(yīng)用情況以及國(guó)內(nèi)外稠化劑的研究現(xiàn)狀，初步討論了反應(yīng)條件對(duì)聚合物合成的影響，對(duì)所合成的聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，利用紅外光譜和核磁共振C譜的譜圖，分析并確定產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)，測(cè)定產(chǎn)品的酸溶時(shí)間，流變性，熱穩(wěn)定性，剪切穩(wěn)定性以及與各種酸的配伍性等，判斷是否達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以作為稠化劑來使用。&

9、lt;/p><p><b>　　論文提綱：</b></p><p><b>　　1文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b>　　2實(shí)驗(yàn)</b></p><p>　　2.1稠化劑性能的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)</p><p>　　2.2稠化酸性能的評(píng)價(jià)</p>

10、<p><b>　　2.3聚合物的表征</b></p><p><b>　　3結(jié)果與討論</b></p><p><b>　　4結(jié)論</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致謝</b&g

11、t;</p><p>　　三、擬采取的研究方法、研究手段及技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案等</p><p>　　本課題采用實(shí)驗(yàn)研究法，對(duì)聚合物PDA的各種特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。</p><p>　　聚合物PDA采用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，在30±0.1℃、1mol/L的NaCl溶液中的特性粘數(shù)來進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)主要考察酸液稠化

12、劑PDA的性質(zhì)，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的性能評(píng)價(jià)，測(cè)定稠化酸劑的酸溶時(shí)間，流變性能，熱穩(wěn)定性能，剪切穩(wěn)定性能，以及與相應(yīng)的酸、鹽的配伍性。</p><p><b>　　四、中外文參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　何生厚, 張琪著編. 油氣開采工程[M]. 北京: 中國(guó)石化出版社, 2003: 392-405.</p><p>　　李克

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