酸液稠化劑的制備及其性能評價【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)設計開題報告</b></p><p><b>　　應用化學</b></p><p>　　酸液稠化劑的制備及其性能評價</p><p>　　一、選題的背景和意義</p><p>　　酸化處理技術是油氣井增產、水井增注的主要措施之一。它利用酸液對巖石膠結物或地層孔隙、裂

2、縫內堵塞物(粘土、鉆井泥漿、完井液等)溶解和溶蝕作用，恢復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：（1）酸巖反應速度快，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，但又產生嚴重的泥砂及乳狀液堵塞給防腐蝕帶來困難；（3）增產有效期通常短，砂巖經土酸處理之后，由于粘土其他微粒運移堵塞油流通道，造成酸化初期增產而后期產量迅速遞減?？梢?，酸化處

3、理中的一個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，砂粒間大部分膠結物被溶去，嚴重時引起地層出砂，而離井眼較遠的地層得不到適當的酸化。因此控制酸與地層巖石的反應速度成為酸化研究中一個特別突出的問題。由于酸與地層巖石的反應為液固反應，其過程可分為三部：（1）液相中的氫離子向巖石表面擴散；（2）氫離子與巖石表面反應；（3）反應產物由巖石表面擴散到液相中。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十向巖石表面的擴散速度，這樣可以延緩酸巖的反應速度，達到深度酸化的目的。這就是我們通常所用的稠化酸。</p><p>　　稠化酸(也稱膠凝酸)及其施工工藝是國外七十年代發(fā)展起來的一種新的油、氣增產技術，其實質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散速度，同時形成的膠體網狀結構能有效地阻止氫離子的活動，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、的反應時間，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，同時能減輕對地層的二次傷害，不受施工規(guī)模大小的影響，是一種目前公認的有效酸化工作液。稠化酸的關鍵在于稠化劑，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，還應克服常規(guī)酸液的不足，具有耐溫、耐鹽、耐剪切、破膠時不產生殘渣等性能，這些都對酸液稠化劑提出了更高的要求，促使人們不斷的探索，努力尋求改進方法和新

6、的發(fā)展，從而推動酸液稠化劑的發(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、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，水溶性好，陽離子單元結構穩(wěn)定，相對分子質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，造價低廉等特點，廣泛應用于石油開采、造紙、采礦、紡織印染、日用化工及水處理等領域，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，反應簡單。對已反應制備的不同種類的PDA通過分析比較，挑選最佳的單體配比濃度制備的PDA進行分析，并結合油田實際應用情況以及國內外稠化劑的研究現(xiàn)狀，按照行業(yè)標準對其性能進行研究和評價，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，促進工業(yè)及社會的發(fā)展。</p&g

8、t;<p>　　二、研究目標與主要內容（含論文提綱）</p><p>　　結合油田實際應用情況以及國內外稠化劑的研究現(xiàn)狀，初步討論了反應條件對聚合物合成的影響，對所合成的聚合物結構進行表征，利用紅外光譜和核磁共振C譜的譜圖，分析并確定產物的分子結構，按照行業(yè)標準對其性能進行研究和評價，測定產品的酸溶時間，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，判斷是否達到行業(yè)標準可以作為稠化劑來使用。&

9、lt;/p><p><b>　　論文提綱：</b></p><p><b>　　1文獻綜述</b></p><p><b>　　2實驗</b></p><p>　　2.1稠化劑性能的評價實驗</p><p>　　2.2稠化酸性能的評價</p>

10、<p><b>　　2.3聚合物的表征</b></p><p><b>　　3結果與討論</b></p><p><b>　　4結論</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p><b>　　致謝</b&g

11、t;</p><p>　　三、擬采取的研究方法、研究手段及技術路線、實驗方案等</p><p>　　本課題采用實驗研究法，對聚合物PDA的各種特性進行實驗分析。</p><p>　　聚合物PDA采用紅外光譜進行結構表征，在30±0.1℃、1mol/L的NaCl溶液中的特性粘數來進行分析評價。</p><p>　　實驗主要考察酸液稠化

12、劑PDA的性質，按照行業(yè)標準并對產品進行相應的性能評價，測定稠化酸劑的酸溶時間，流變性能，熱穩(wěn)定性能，剪切穩(wěn)定性能，以及與相應的酸、鹽的配伍性。</p><p><b>　　四、中外文參考文獻</b></p><p>　　何生厚, 張琪著編. 油氣開采工程[M]. 北京: 中國石化出版社, 2003: 392-405.</p><p>　　李克

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