书籍详情
黏弹性颗粒驱油剂的制备与应用
作者：孙焕泉 等 著
出版社：科学出版社
出版时间：2021-10-01
ISBN：9787030671066
定价：¥168.00
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内容简介
《黏弹性颗粒驱油剂的制备与应用=Synthesis and Applications of Branched- Preformed Particle Gel》针对聚合物驱后油藏非均质性和剩余油分布特点，为有效利用现有资源和进一步提高聚合物驱后采收率，研发了一种具有部分交联部分支化结构的黏弹性颗粒驱油剂，开展了以黏弹性颗粒驱油剂+聚合物+表面活性剂为主的非均相复合驱油技术攻关研究，取得了突破性的进展。从非均相复合驱方法的提出到目前，先后开展了基础理论研究、机理研究、驱油体系设计、数值模拟研究和方案研究，特别是矿场先导试验取得了显著的降水增油效果，形成了非均相复合驱油配套技术，并开展了工业化推广应用，开辟了聚合物驱后油藏进一步大幅度提高采收率新途径，成为油田化学驱提高采收率的主要接替技术之一。
作者简介
暂缺《黏弹性颗粒驱油剂的制备与应用》作者简介
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 提高石油采收率的措施 3
1.3 聚合物驱油剂的研究现状 4
1.4 调剖堵水剂的研究 5
1.4.1 调剖堵水剂的分类及研究进展 5
1.4.2 调剖堵水剂的不足与发展方向 14
1.5 聚合物溶液驱油机理 15
1.6 基础流变学研究进展 17
1.6.1 简单流体基础流变学 17
1.6.2 悬浮体系基础流变学 25
第2章 黏弹性颗粒驱油剂合成与性能 30
2.1 引言 30
2.2 实验部分 30
2.2.1 主要试剂 30
2.2.2 使用设备及仪器 31
2.2.3 聚合物的合成 31
2.2.4 测试与表征 33
2.3 小分子交联剂合成B-PPG 34
2.4 不同引发体系下合成条件对B-PPG的影响 38
2.4.1 金属类引发体系 38
2.4.2 KPS-多元醇类引发体系 42
2.4.3 KPS-NaHSO3-DA引发体系 44
2.5 三种B-PPG引发体系的比较 46
2.5.1 金属类引发体系 46
2.5.2 KPS-多元醇类引发体系 47
2.5.3 KPS-NaHSO3-DA引发体系 48
2.5.4 多官能引发体系合成样品的水溶液的性能比较 48
第3章 B-PPG聚合反应动力学研究 51
3.1 引言 51
3.2 实验部分 52
3.2.1 凝胶含量测试 52
3.2.2 绝热温升法 53
3.3 引发温度控制的动力学反应 54
3.4 敞开体系温度控制的动力学反应 56
3.5 引发剂浓度控制的动力学反应 58
3.6 引发剂配比控制的动力学反应 60
3.7 缓聚剂控制的动力学反应 62
3.8 多官能单体控制的动力学反应 64
3.9 不良溶剂控制的动力学反应 66
3.10 B-PPG的反应动力学研究 67
第4章 B-PPG流变学研究 71
4.1 引言 71
4.2 实验部分 71
4.2.1 稳态剪切测试 71
4.2.2 动态振荡测试 71
4.3 B-PPG线性黏弹性 72
4.4 交联度对B-PPG流变性能的影响 73
4.5 矿化度对B-PPG流变性能的影响 76
4.6 浓度对B-PPG流变性能的影响 79
4.7 B-PPG悬浮液的触变性 83
4.8 B-PPG悬浮体系的屈服应力 87
4.9 B-PPG悬浮液稳态剪切与动态振荡的关系 89
第5章 B-PPG耐老化机理研究 92
5.1 引言 92
5.2 实验部分 92
5.2.1 老化实验 92
5.2.2 水解度测试 92
5.2.3 核磁共振(NMR)测试 93
5.2.4 X射线光电子能谱(XPS)测试 93
5.3 B-PPG断链机理 93
5.3.1 B-PPG老化前后流变性能 93
5.3.2 B-PPG老化过程的表观黏度变化 94
5.3.3 B-PPG断链机理 97
5.4 B-PPG水解机理 98
5.4.1 AM-DMAM共聚B-PPG老化表观黏度 99
5.4.2 AM-DMAM共聚B-PPG老化前后流变性能 99
5.4.3 B-PPG老化前后XPS测试 101
5.4.4 B-PPG老化前后水解度 102
5.4.5 AM-DMAM共聚B-PPG老化前后 1H-NMR 103
5.4.6 AM-DMAM共聚B-PPG耐水解机制 104
第6章 B-PPG工业化生产 106
6.1 引言 106
6.2 实验部分 106
6.2.1 滤过性能实验 106
6.2.2 激光粒度测试 107
6.3 聚合设备及生产流程 107
6.4 影响工业化生产稳定性因素分析 108
6.4.1 工业化生产原料的选择 108
6.4.2 烘干条件的确定 111
6.4.3 B-PPG防黏处理 115
6.4.4 功能单体PA的加入方式 116
6.5 B-PPG工业化生产稳定性研究 116
6.6 B-PPG工业产品的性能测试 118
6.6.1 流变黏弹性能 118
6.6.2 老化性能 119
6.6.3 B-PPG滤过性能 120
第7章 非均相复合驱油体系各组分相互作用研究 124
7.1 引言 124
7.2 复配体系在溶液中的相互作用 124
7.2.1 共振光散射 125
7.2.2 动态光散射 130
7.3 聚合物与B-PPG相互作用对体系黏弹性影响 134
7.3.1 AP-P5与B-PPG复配体系 135
7.3.2 恒聚HPAM与B-PPG复配体系 139
第8章 非均相复合驱油配方设计 144
8.1 非均相复合驱配方设计及性能评价 144
8.1.1 非均相复合驱中黏弹性颗粒驱油剂的筛选 144
8.1.2 驱油用表面活性剂的筛选 150
8.1.3 非均相复合驱中聚合物的筛选 156
8.2 非均相复合驱配方有效性研究 160
8.2.1 非均相复合驱体系各组分相互作用研究 160
8.2.2 热老化对非均相复合驱体系性能的影响 163
8.2.3 非均相复合驱的色谱分离研究 164
8.2.4 物理模拟实验 164
第9章 非均相复合驱在多孔介质中的流动特征及驱油机理 168
9.1 引言 168
9.2 实验部分 169
9.2.1 模拟油的配制 169
9.2.2 单管岩心渗流实验 169
9.2.3 双管岩心平行实验 170
9.2.4 双管岩心串联实验 170
9.2.5 自制微观可视驱油实验 171
9.2.6 微观可视驱油实验 172
9.3 非均相复合驱体系在多孔介质中的渗流特征 173
9.3.1 非均相复合驱体系的注入能力 173
9.3.2 注入及运移能力影响因素分析 175
9.3.3 非均相复合驱体系渗流模型 185
9.4 非均相复合驱体系驱油机理 191
9.4.1 微观可视驱替实验 191
9.4.2 非均相复合驱体系驱油机理 195
第10章 非均相复合驱矿场应用实例 200
10.1 试验区筛选 200
10.1.1 试验区的选区 200
10.1.2 试验区条件分析 202
10.2 先导试验方案研究 204
10.2.1 聚驱后剩余油分布特点 204
10.2.2 非均相复合驱方案优化研究 211
10.3 矿场见效特征研究 215
10.3.1 注入井动态变化 215
10.3.2 生产井动态变化 219
参考文献 225
彩图
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 提高石油采收率的措施 3
1.3 聚合物驱油剂的研究现状 4
1.4 调剖堵水剂的研究 5
1.4.1 调剖堵水剂的分类及研究进展 5
1.4.2 调剖堵水剂的不足与发展方向 14
1.5 聚合物溶液驱油机理 15
1.6 基础流变学研究进展 17
1.6.1 简单流体基础流变学 17
1.6.2 悬浮体系基础流变学 25
第2章 黏弹性颗粒驱油剂合成与性能 30
2.1 引言 30
2.2 实验部分 30
2.2.1 主要试剂 30
2.2.2 使用设备及仪器 31
2.2.3 聚合物的合成 31
2.2.4 测试与表征 33
2.3 小分子交联剂合成B-PPG 34
2.4 不同引发体系下合成条件对B-PPG的影响 38
2.4.1 金属类引发体系 38
2.4.2 KPS-多元醇类引发体系 42
2.4.3 KPS-NaHSO3-DA引发体系 44
2.5 三种B-PPG引发体系的比较 46
2.5.1 金属类引发体系 46
2.5.2 KPS-多元醇类引发体系 47
2.5.3 KPS-NaHSO3-DA引发体系 48
2.5.4 多官能引发体系合成样品的水溶液的性能比较 48
第3章 B-PPG聚合反应动力学研究 51
3.1 引言 51
3.2 实验部分 52
3.2.1 凝胶含量测试 52
3.2.2 绝热温升法 53
3.3 引发温度控制的动力学反应 54
3.4 敞开体系温度控制的动力学反应 56
3.5 引发剂浓度控制的动力学反应 58
3.6 引发剂配比控制的动力学反应 60
3.7 缓聚剂控制的动力学反应 62
3.8 多官能单体控制的动力学反应 64
3.9 不良溶剂控制的动力学反应 66
3.10 B-PPG的反应动力学研究 67
第4章 B-PPG流变学研究 71
4.1 引言 71
4.2 实验部分 71
4.2.1 稳态剪切测试 71
4.2.2 动态振荡测试 71
4.3 B-PPG线性黏弹性 72
4.4 交联度对B-PPG流变性能的影响 73
4.5 矿化度对B-PPG流变性能的影响 76
4.6 浓度对B-PPG流变性能的影响 79
4.7 B-PPG悬浮液的触变性 83
4.8 B-PPG悬浮体系的屈服应力 87
4.9 B-PPG悬浮液稳态剪切与动态振荡的关系 89
第5章 B-PPG耐老化机理研究 92
5.1 引言 92
5.2 实验部分 92
5.2.1 老化实验 92
5.2.2 水解度测试 92
5.2.3 核磁共振(NMR)测试 93
5.2.4 X射线光电子能谱(XPS)测试 93
5.3 B-PPG断链机理 93
5.3.1 B-PPG老化前后流变性能 93
5.3.2 B-PPG老化过程的表观黏度变化 94
5.3.3 B-PPG断链机理 97
5.4 B-PPG水解机理 98
5.4.1 AM-DMAM共聚B-PPG老化表观黏度 99
5.4.2 AM-DMAM共聚B-PPG老化前后流变性能 99
5.4.3 B-PPG老化前后XPS测试 101
5.4.4 B-PPG老化前后水解度 102
5.4.5 AM-DMAM共聚B-PPG老化前后 1H-NMR 103
5.4.6 AM-DMAM共聚B-PPG耐水解机制 104
第6章 B-PPG工业化生产 106
6.1 引言 106
6.2 实验部分 106
6.2.1 滤过性能实验 106
6.2.2 激光粒度测试 107
6.3 聚合设备及生产流程 107
6.4 影响工业化生产稳定性因素分析 108
6.4.1 工业化生产原料的选择 108
6.4.2 烘干条件的确定 111
6.4.3 B-PPG防黏处理 115
6.4.4 功能单体PA的加入方式 116
6.5 B-PPG工业化生产稳定性研究 116
6.6 B-PPG工业产品的性能测试 118
6.6.1 流变黏弹性能 118
6.6.2 老化性能 119
6.6.3 B-PPG滤过性能 120
第7章 非均相复合驱油体系各组分相互作用研究 124
7.1 引言 124
7.2 复配体系在溶液中的相互作用 124
7.2.1 共振光散射 125
7.2.2 动态光散射 130
7.3 聚合物与B-PPG相互作用对体系黏弹性影响 134
7.3.1 AP-P5与B-PPG复配体系 135
7.3.2 恒聚HPAM与B-PPG复配体系 139
第8章 非均相复合驱油配方设计 144
8.1 非均相复合驱配方设计及性能评价 144
8.1.1 非均相复合驱中黏弹性颗粒驱油剂的筛选 144
8.1.2 驱油用表面活性剂的筛选 150
8.1.3 非均相复合驱中聚合物的筛选 156
8.2 非均相复合驱配方有效性研究 160
8.2.1 非均相复合驱体系各组分相互作用研究 160
8.2.2 热老化对非均相复合驱体系性能的影响 163
8.2.3 非均相复合驱的色谱分离研究 164
8.2.4 物理模拟实验 164
第9章 非均相复合驱在多孔介质中的流动特征及驱油机理 168
9.1 引言 168
9.2 实验部分 169
9.2.1 模拟油的配制 169
9.2.2 单管岩心渗流实验 169
9.2.3 双管岩心平行实验 170
9.2.4 双管岩心串联实验 170
9.2.5 自制微观可视驱油实验 171
9.2.6 微观可视驱油实验 172
9.3 非均相复合驱体系在多孔介质中的渗流特征 173
9.3.1 非均相复合驱体系的注入能力 173
9.3.2 注入及运移能力影响因素分析 175
9.3.3 非均相复合驱体系渗流模型 185
9.4 非均相复合驱体系驱油机理 191
9.4.1 微观可视驱替实验 191
9.4.2 非均相复合驱体系驱油机理 195
第10章 非均相复合驱矿场应用实例 200
10.1 试验区筛选 200
10.1.1 试验区的选区 200
10.1.2 试验区条件分析 202
10.2 先导试验方案研究 204
10.2.1 聚驱后剩余油分布特点 204
10.2.2 非均相复合驱方案优化研究 211
10.3 矿场见效特征研究 215
10.3.1 注入井动态变化 215
10.3.2 生产井动态变化 219
参考文献 225
彩图
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