堵水剂的制备与性质
堵水剂的制备与性质实验报告

中国石油大学(油田化学)实验报告实验六堵水剂的制备与性质一、实验目的1. 学会几种堵水剂的制备方法。
2. 掌握几种堵水剂的形成机理及其使用性质。
二、实验原理堵水剂是指从油、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(如锆冻胶)是由高分子(如HPAM 溶液转变而来,交联剂(如锆的多核羟 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。
锆冻胶是油田常用的冻胶型堵水剂。
锆冻胶是由锆的多核羟桥络离子与 HPAM 中的羧基发生交联反应而形成的。
体系的pH 值可影响多核羟桥络离子的形 成及HP AM 分子中羧基的量,因此,pH 值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。
2. 凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变而来。
当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子 部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构,将液体包在其中,从而使整 个体系失去流动性时,即转变为凝胶。
油田堵水中常用的是硅酸凝胶。
硅酸凝胶 由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠,分子式Na2C?mSO2与活 化剂反应生成。
活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。
盐 酸是常用的活化剂,它与水玻璃的反应如下:Na2OmSiO2 + 2HCI — H2O?mSiO2 + 2NaCl由于制备方法不同,可得两种硅酸溶胶,即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。
这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH 值和硅酸含量)下,在一定时间 内胶凝。
评价硅酸凝胶堵水剂常用两个指标,即胶凝时间和凝胶强度。
胶凝时间是指 硅酸体系自生成至失去流动性的时间。
凝胶强度是指凝胶单位表面积上所能承受 的压力。
堵水剂制备与性能评价实验模板
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中国石油大学渗流物理实验报告实验日期:2015.10.28成绩:班级:学号:姓名:教师:张俨彬同组者:堵水剂制备与性能评价一.实验目的1.学会冻胶型堵水剂的制备方法,并掌握堵水剂的形成机理以及其使用性能。
2.了解影响堵水剂交联性能的因素。
3.掌握测定堵水剂交联强度的方法。
二.实验原理1.常用堵水剂堵水剂是指从油水井注入底层,能减少底层产出水的物质。
从油井注入底层的堵水剂成为油井堵水剂,从水井注入底层的堵水剂成为调剖剂。
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适用性质各不相同。
冻胶型堵水剂冻胶是由高分子溶液转变而来,交联剂可以使高分子之间发生教练,形成网络结构,将液体包在其中,从而使高分子溶液失去流动性,转变为冻胶。
凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变呢来,当溶胶由于种种原因形成网络结构,将液体包在其中,从而使整个体系失去流动性时,转变为凝胶,油田堵水中常用的是硅酸凝胶。
硅酸凝胶由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃与活化剂反应生成,活化剂是指可以使水玻璃先变成溶胶而随后又变成你那叫的物质。
盐酸是常用的活化剂。
沉淀型堵水剂悬浮体型堵水剂2.影响堵水剂交联的因素(1)PH值PH值的降低或者升高都㐓影响堵水剂体系的交联时间。
PH值较低或者升高,都可以延迟锆冻胶的交联时间,但是酸性条件下形成的锆冻胶比碱性条件下形成的锆冻胶稳定。
(2)温度温度会对堵水剂体系的交联时间产生较大的影响。
一般情况下,随着温度的升高,堵水剂体系的交联时间会大大缩短。
在低温下,堵水剂体系的交联较慢,甚至优于温度过低,堵水剂体系根本不会交联,但是高温会使堵水剂体系中的成胶液热降解,因此在适用时候应该限制一定的温度。
(3)成胶液与教练也的配比(4)成胶液的浓度(5)地层盐含量3.堵水剂强度的测定方法(1)目测代码法四.实验步骤五.数据处理六、思考与总结1.了解汞的毒性及危害,如何预防?如果还有液体的话,应该将硫粉撒在上面,让其反应;如果已经挥发,注意室内通风,不能用手直接接触汞,以免发生皮肤过敏。
一种聚丙烯酰胺类堵水剂的合成与评价

太大,容易出现无法注入,在近井地带堵塞的情况;如果粒径太小,聚合物微粒容易直接通过高渗通道,无法实现调剖堵水的作用。
使用激光粒度分析仪测量产品的粒径大小与分布。
1.3.3 溶胀倍率测定在油藏深部堵水过程中,堵水剂在合适的时间内溶胀倍率适当时,才可以有效的封堵不同渗透率的孔隙吼道,实现逐级调驱的作用。
溶胀倍率有主要运用称重法计算[7]:将乳液破乳干燥成微粒,称取质量n1的微粒,加入水溶液浸泡隔一定时间后,吸干微粒表面的水,称量其质量n2。
溶胀倍率计算公式如式2所示:211n nqn−= (2)式中:q为产品的溶胀倍率;n1为聚丙烯酰胺微粒吸水前质量(g);n2为聚丙烯酰胺微粒吸水后质量(g)。
2 结果与讨论2.1 制备条件通过相关文献调研,固定复合乳化剂总加量为15%油相体积质量,Span80/Tween80质量比=3:1,单体摩尔配比AM:AA=2:1,交联剂MBA为总单体质量的0.5%,pH为8[4-5]。
优化乳化剂配比、油水比单体浓度、引发剂加量、反应温度等实验条件。
2.1.1 油水比单体占油水总体积质量分数为20%,反应温度30℃,引发剂为单体质量0.3%,调节pH为8,不同油水比,反应现象和实验结果如表1所示。
当油水比为6:4时,产品的中值粒径为132nm,乳液清澈单体液滴在油相中的分散效果好,合成的聚丙烯酰胺粒径较小,体系更稳定。
减少油相占比,反应速率继续加快,但产品透明度下降,中值粒径变大。
提高油相占比,引发剂引发效率较慢,反应速率慢。
2.1.2 单体浓度反应温度30℃,引发剂为单体质量0.3%,不同单体浓度结果见表1。
单体含量小于25%时,反应速率较慢,聚合时间较长,产品中值粒径偏大;单体含量大于25%时,反应程度较为剧烈,反应时间较短,部分聚合物分子链发生缠接,使产品中值粒径有所增大。
单体油水总体积质量分数为25%时,反应速率较快,产品中值粒径较小。
2.1.3 引发剂加量单体浓度25%,反应温度30℃,不同引发剂结果如表2所0 引言我国大部分油田利用注水驱油法来提高采收率和采油速度。
我国石油大学堵水剂制备和性能评价
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中国石油大学油田化学实验报告实验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师: 孙铭勤 同组者:堵水剂的制备与性能评价 一、实验目的1、学会冻胶型堵水剂的制备方法,并掌握堵水剂的形成机理及作用性质。
2、了解影响堵水剂交联性能的因素。
3、掌握测定堵水剂交联强度的方法。
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。
以亚硫酸钠和重铬酸钾作为交联剂为例:亚硫酸钠将重铬酸钠中的还原成,反应方程式如式下:OH SO Cr H SO O Cr 22432327243283++→++-++--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:(2) 凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变而来。
当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构,将液体包在其中,从而使整个体系失去流动性时,即转变为凝胶。
油田堵水中常用的是硅酸凝胶。
硅酸凝胶由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠,分子式Na2O·mSO2)与活化剂反应生成。
活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。
盐酸是常用的活化剂,它与水玻璃的反应如下:Na2O·mSiO2+ 2HCl → H2O·mSiO2+ 2NaCl由于制备方法不同,可得两种硅酸溶胶,即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。
这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH值和硅酸含量)下,在一定时间内胶凝。
耐温抗盐选择性堵水剂的合成和性能评价
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科研开发严思明何佳1张晓蕾2高金1(1.西南石油大学化学化工学院,成都;2.中海油能源发展股份有限公司上海采油技术服务分公司,天津塘沽)摘要:本文以A M ,AA 为骨架单体,AMPS,DMDA AC 为功能强化单体,过硫酸铵为引发剂,采取水溶液聚合法合成了四元共聚物堵水剂AA PD,用正交优选出选择性堵水剂的最佳配方是:A M:A A:AMPS :DMDA AC=11:5:1:1,引发剂浓度0.25%,反应温度55℃,单体浓度25%,p H 值为7。
用红外谱法对其进行了表征,并评价了它的抗温耐盐性、封堵率以及选择性,实验结果证明该堵水剂具有好的耐温抗盐性和有较好的选择性。
关键词:堵水剂选择性耐温抗盐中图分类号:TE 39文献标识码:A 文章编号:T 1672-8114(2013)06-049-05据报道称,在原油开发过程中,采出的油和水的保守比例为1:6,有的地区甚至高达1:50[1]。
过多的水产生了诸多问题,如:大量的水在敏感油井里引起结垢,导致沙粒迁移,增加对管柱部件的腐蚀。
这给油田生产造成了严重的危害,增加了生产成本,降低了整体利益。
堵水工艺是生产井实现“控水稳油”的重要技术措施。
它能限制油井出水,提高油井采收率,降低生产成本[2]。
这一工艺的控水稳油效果取决于堵水剂对油水的选择性,特别是对复杂结构井,如分支井、水平井等的堵水具有重要意义。
堵水剂通常是长的柔软的链状分子,如聚丙烯酰胺和水解聚丙烯酰胺等。
但这些聚合物存在着吸附强度弱,耐温性差、抗盐性差、有效期短等问题。
因此,耐温抗盐型能有效堵水而不伤害油层是堵水剂的一个重要研究方向。
实验中采用A M 、AA 为骨架单体,并接支了具有抗温、抗盐性能的单体,通过水溶液聚合生成了一种新型的堵水剂AA PD ,并通过岩芯流动实验评价了堵水剂的选择性、抗温、抗盐性。
耐温抗盐选择性堵水剂的合成和性能评价1新型选择性堵水剂的合成1.1实验试剂与仪器丙烯酰胺(AM ),丙烯酸(AA ),2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸(AMPS ),二甲基二烯丙基氯化铵阳离子(DMDAAC ),过硫酸铵,无水乙醇;三口烧瓶(250m L ),真空恒温干燥箱,增力电动搅拌器,电动磨浆机,数显智能型恒温水浴锅,电子天精密天平。
堵水剂的制备与性质实验报告

堵水剂是一种抗渗漏性能非常出色的无机物质,它可以有效地防止液
体对结构,防水层等的渗漏,是特殊环境下的完美抗渗产品。
本实验
主要是研究堵水剂的制备方法及其性能。
实验具体内容:
1. 首先,取适量的碳酸钙作为堵水剂的“骨架”,混入草酸铵、无机磷
酸钠、烧碱、尿素等主料,经过混配、烘干、研磨等工艺处理,制备
出了堵水剂样品。
2. 用堵水剂干粉试验:将堵水剂干粉放入适当容器内,振动容器,推
测36KG/m와类似的作用。
当实验室控制的室内温度为30℃时,将堵
水剂干粉取自容器内,用水将其湿润。
3. 热压试验:将湿润的堵水剂干粉放入容器中,对其施加36KG/m2的
压强,并在室温保持30℃下运行5h,观察堵水剂是否润湿并流动自如。
4. 烧花实验:将湿润的堵水剂干粉放入预先加热的烧花机,在室温下
烧花3min,观察堵水剂呈现流动性、色泽、形状等。
实验结果:
1. 堵水剂采用室温30℃,将干粉混合后可以制备出具有良好抗渗性能
的细小粒子,模型稳定。
2. 用堵水剂干粉试验表明,在室温30℃下施以36KG/m2的压力,水分逐渐湿润堵水剂,不会出现凝结现象。
3. 通过热压试验,堵水剂流动自如,渗漏现象消失,说明具有良好的
抗渗厚限度。
4. 烧花实验表明,堵水剂可以有效避免渗漏,具有良好的烧花强度与
美观度。
结论:
根据本实验的观测结果可以看出,制备的堵水剂具有良好的抗渗性能,可以有效避免渗漏,是用于特殊环境下的完美抗渗产品。
堵水剂的制备与性质
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中国石油大学油田化学实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:堵水剂的制备与性质一、实验目的1.学会几种堵水剂的制备方法。
2.掌握几种堵水剂的形成机理及其使用性质。
二、实验原理堵水剂是指从油、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(如锆冻胶)是由高分子(如HPAM)溶液转变而来,交联剂(如锆的多核羟桥络离子)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。
锆冻胶是油田常用的冻胶型堵水剂。
锆冻胶是由锆的多核羟桥络离子与HPAM中的羧基发生交联反应而形成的。
体系的pH值可影响多核羟桥络离子的形成及HPAM分子中羧基的量,因此,pH值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。
2. 凝胶型堵水剂凝胶是由溶胶转变而来。
当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构,将液体包在其中,从而使整个体系失去流动性时,即转变为凝胶。
油田堵水中常用的是硅酸凝胶。
硅酸凝胶O·m SO2)与活化由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠,分子式Na2剂反应生成。
活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。
盐酸是常用的活化剂,它与水玻璃的反应如下:Na2O·m SiO2 + 2HCl → H2O·m SiO2 + 2NaCl 由于制备方法不同,可得两种硅酸溶胶,即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。
这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH值和硅酸含量)下,在一定时间内胶凝。
评价硅酸凝胶堵水剂常用两个指标,即胶凝时间和凝胶强度。
胶凝时间是指硅酸体系自生成至失去流动性的时间。
凝胶强度是指凝胶单位表面积上所能承受的压力。
堵水剂的制备与性质实验报告
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堵水剂的制备与性质实验报告
堵水剂的制备与性质实验报告
堵水剂是一种用于抑制水的渗透性的物质,它可以有效地阻止水的渗透,从而起到防渗漏的作用。
本文将介绍堵水剂的制备与性质实验报告。
堵水剂的制备主要包括以下几个步骤:首先,将活性炭、硅酸钠、硫酸钠和硫酸铵按照一定的比例混合,搅拌均匀;其次,将混合物加入水中,搅拌均匀,使其形成稠糊状;最后,将稠糊状的混合物放入模具中,经过一定的时间固化,即可得到堵水剂。
堵水剂的性质实验报告主要包括以下几个方面:首先,测定堵水剂的比表面积,以了解其表面结构;其次,测定堵水剂的比容量,以了解其吸水性;最后,测定堵水剂的渗透性,以了解其阻渗性能。
以上就是堵水剂的制备与性质实验报告的介绍。
堵水剂的制备主要包括混合、搅拌和固化等步骤,而性质实验报告则主要包括比表面积、比容量和渗透性等方面。
堵水剂的制备与性质实验报告对于提高堵水剂的性能和使用效果具有重要意义。
堵水剂的性质与制备
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堵水剂的性质与制备
堵水剂是一种具有很高的吸水能力,可以用于防水、封闭水源和固化混凝土的材料。
堵水剂的性质有下面几个方面:
1. 吸水性能强
粘土和有机物质可以被吸附在负责性能剂的孔隙中,让堵水剂具有很强的吸水性能。
尤其是对于化学反应反应过程中产生的热量,可以有效减少由于结构变形和温差引起气孔和通道的形成,损害材料的耐久性。
2. 韧性好
堵水剂由水泥、金属纤维和高分子材料等组成,具有很好的韧性。
在使用过程中,可以让其粘连力更强,让其更加紧密,从而提高了材料的防水性能。
3. 抗渗漏性能强
堵水剂具有很强的渗透和渗透的控制能力,这种自适应性可以抵挡泥土和水的渗透,从而更好地保护混凝土。
4. 形变稳定性高
堵水剂在使用过程中,其粘附力和承载力都很强,有很好的变形和变化稳定性,从而保证了堵水剂的准确性和稳定性。
堵水剂的制备方法比较简单,主要是选用适当的水泥、金属纤维、高分子材料和缓凝剂,制作出具有良好性能比例的混合物,然后混合后放到泥土堆中,不断的搅拌和挤压,最后制成混合物即可。
同时,在硬化之前,还需要对其进行二次布置,将其更好地粘合在泥土上,从而保证该堵水材料的物理性质和耐久性。
堵水剂发展历程
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堵水剂发展历程
随着工程建设和石油开采的发展,对于水的控制和管理变得越来越重要。
堵水剂作为一种用于封堵井眼或管道中的水的材料,具有广泛的应用前景。
堵水剂的发展历程可以概括为以下几个阶段:
1. 早期的堵水剂:早期的堵水剂多采用天然材料或简单的化学物质制成,如土壤、纤维素等。
这些材料具有一定的堵水效果,但其效果不稳定且持续时间较短。
2. 聚合物堵水剂的出现:随着高分子化学的发展,聚合物成为制备堵水剂的新选择。
聚合物堵水剂具有较高的堵水性能和持久性,可以通过与水反应形成凝胶状物质,有效封堵水流通道。
3. 粒子堵水剂的应用:在聚合物堵水剂的基础上,结合颗粒物质制备的堵水剂也得到了广泛应用。
这些粒子堵水剂通过物理堵塞的方式封堵井眼或管道中的孔隙,可以快速有效地阻止水流。
4. 胶凝堵水剂的发展:近年来,胶凝堵水剂逐渐兴起。
胶凝堵水剂可以通过化学反应或水泥水化反应形成胶凝物质,填充井眼或管道中的空隙,形成致密的固体结构,从而避免水的渗透。
5. 环保堵水剂的研究:随着环保意识的提高,环保堵水剂的研究成为发展的重点。
环保堵水剂主要采用可降解材料制备,具有低毒性、低污染等特点,不会对环境造成严重影响。
总的来说,堵水剂从早期的天然材料发展到如今的聚合物、粒子、胶凝和环保堵水剂,经历了多个阶段的技术进步和创新。
未来,随着科技的不断进步,堵水剂的性能和应用领域将会不断拓展,为水控制和管理提供更多有效的解决方案。
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中国石油大学油田化学实验报告
实验日期:2013.4.9 成绩:
班级:学号:姓名:教师:孙老师
同组者:
堵水剂的制备与性质
一、实验目的
1. 学会几种堵水剂的制备方法。
2. 掌握几种堵水剂的形成机理及其使用性质。
二、实验原理
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(如锆冻胶)是由高分子(如HPAM)溶液转变而来,交联剂(如锆的多核羟桥络离子)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。
锆冻胶是油田常用的冻胶型堵水剂。
锆冻胶是由锆的多核羟桥络离子与HPAM中的羧基发生交联反应而形成的。
体系的pH值可影响多核羟桥络离子的形成及HPAM分子中羧基的量,因此,pH值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。
2. 凝胶型堵水剂
凝胶是由溶胶转变而来。
当溶胶由于种种原因(如电解质加入引起溶胶粒子部分失去稳定性而产生有限度聚结)形成网络结构,将液体包在其中,从而使整个体系失去流动性时,即转变为凝胶。
油田堵水中常用的是硅酸凝胶。
硅酸凝胶
由硅酸溶胶转化而来,硅酸溶胶由水玻璃(又名硅酸钠,分子式Na
2O·mSO
2
)与活化
剂反应生成。
活化剂是指可使水玻璃先变成溶胶而随后又变成凝胶的物质。
盐酸是常用的活化剂,它与水玻璃的反应如下:
Na
2O·mSiO
2
+ 2HCl → H
2
O·mSiO
2
+ 2NaCl
由于制备方法不同,可得两种硅酸溶胶,即酸性硅酸溶胶和碱性硅酸溶胶。
这两种硅酸溶胶都可在一定的条件(如温度、pH值和硅酸含量)下,在一定时间内胶凝。
评价硅酸凝胶堵水剂常用两个指标,即胶凝时间和凝胶强度。
胶凝时间是指硅酸体系自生成至失去流动性的时间。
凝胶强度是指凝胶单位表面积上所能承受的压力。
3. 沉淀型堵水剂
沉淀型堵水剂由两种可反应产生沉淀的物质组成。
水玻璃-氯化钙是油田最常用的沉淀型堵水剂,它通过如下反应产生沉淀:
Na
2O·mSiO
2
+ CaCl
2
→ CaO
2
·mSiO
2
+ 2NaCl
4. 悬浮体型堵水剂
悬浮体是指溶解度极小但颗粒直径较大(大于10-5cm)的固体颗粒分散在溶液中所形成的粗分散体系。
分散体系中的固体颗粒可以在多孔介质的喉道处产生堵塞作用。
油田中常用的分散体型堵水剂是粘土悬浮体型堵水剂。
粘土悬浮体中的粘土颗粒可用聚合物(如HPAM)絮凝产生颗粒更大、堵塞作用更好的絮凝体堵水剂。
絮凝是聚合物(HPAM)在粘土颗粒间通过桥接吸附形成。
三、实验仪器与药品
1. 仪器
100ml烧杯,10ml具塞刻度试管,5ml、25ml量筒,玻璃棒,广泛pH试纸。
2. 药品
聚丙烯酰胺,氧氯化锆,水玻璃,氯化钙,盐酸,粘土。
四、实验步骤
1. 锆冻胶堵水剂的制备与性质
取3个100ml烧杯,用量筒各加入质量分数为5×10-3的聚丙烯酰胺水溶液20ml,其中一个烧杯中滴加6滴质量分数为1×10-2的盐酸,另一烧杯中滴加4滴质量分数为1×10-2的NaOH,搅拌均匀,用广泛pH试纸测定三个烧杯中聚丙烯酰胺溶液的pH值,然后向三份聚丙烯酰胺溶液中分别加入2ml质量分数为5×溶液(注意:边用玻璃棒搅拌,边缓慢加入),观察并记录冻胶形成10-3的ZrOCl
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的现象(注意记录成冻时间)和冻胶的强度(用玻璃棒挑起程度衡量)。
2. 硅酸凝胶堵水剂的制备与性质
取三支10ml具塞刻度试管,加入质量分数为0.1的水玻璃5ml,用滴管向三支试管中依次加入质量分数为0.1的盐酸11滴、14滴、17滴并摇匀,观察凝胶的生成并记录胶凝时间,待三支试管中全部胶凝后用玻璃棒插入凝胶,从玻璃棒插入的难易排出三种凝胶强度的顺序。
3. 水玻璃—氯化钙沉淀型堵水剂的制备与性质
取一支10ml的具塞刻度试管,加入质量分数为0.1的水玻璃5ml,然后用滴管逐滴加入质量分数为0.1的氯化钙溶液,摇匀,观察硅酸钙沉淀的生成情况。
五、实验结果处理
用表格形式表达实验现象与数据,并解释实验现象。
表一堵水剂的制备与性质实验数据与现象原始记录表
六、思考题
1. 解释pH值对锆冻胶生成的影响。
答:pH值可以影响多核羟桥络离子的形成及HPAM分子中羧基的量,所以pH 值可影响锆冻胶的成冻时间和冻胶强度。
当pH值取合适值时可使冻胶强度达到最大。
2. 本实验中制备的硅酸凝胶是碱性硅酸凝胶还是酸性硅酸凝胶,解释原因。
答:本实验中制备的硅酸凝胶是碱性硅酸凝胶。
硅酸凝胶因制备方法不同,分为酸性硅酸凝胶和碱性硅酸凝胶。
由于实验时,盐酸滴加进水玻璃,水玻璃的量大于盐酸的量,所以形成的是碱性硅酸凝胶。
七、实验总结
本实验我们三个人一组,我们互帮互助,我负责锆冻胶堵剂和水玻璃-氯化钙沉淀型堵剂的观察,这个实验操作比较简单,我们组做的比较成功,通过这个实验我学会了几种堵水剂的制备方法,初步掌握了几种堵水剂的形成机理及其使用性质,增强了动手能力,同时谢谢老师的耐心指导!。