选择性堵水剂分类
选择性堵水主要用于不易用封隔器将它与油层分隔开的水层。选择性堵水剂是利用油和水的差别或油层和水层的差别,达到选择性堵水的目的。选择性堵水剂的种类较多,根据其使用溶剂类型,可分为水基堵水剂、醇基堵水剂和油基堵水剂,它们分别由水、醇和油作溶剂或分散介质。
1.1水基堵水剂
1.1.1凝胶类堵水剂
凝胶类堵水剂的分散介质是水,一般用于封堵高渗透层 ,使注水转向含油饱和层。其具有以下特性[2]:(1)注入的凝胶大大降低水的相对渗透率,但对油的相对渗透率影响较小;(2)在注水过程中 ,凝胶选择性地进入高含水层,可停止或减少水流入井内;(3)凝胶具有较高的稳定性,不会因反冲洗而降低有效期;(4)可用简单便宜的方法除去凝胶。尽管凝胶降低了水的渗透率而没有影响油的渗透率,但产油层仍可能受到伤害。
Whittington L E 等[4]研制了一种凝胶堵水剂,已用于现场深部封堵。这种凝胶是用羟丙基纤维素 HPC(水溶性聚合物)和十二烷基硫酸钠SDS(表面活性剂)溶液与盐水混合制得 ,其优点是不需加入铬或铝类的金属盐作引发剂或活化剂,在施工过程中就能在地层中生成凝胶。使用这种方法,不必对特定的油藏进行处理。
在不同渗透率的地层中进行堵水作业 ,Mobil Oil 公司提出顺序凝胶的新方法[5]。其方法是:(1)制备含有足以生成第一次凝胶的组分的水溶液;(2)使组分不在原地成胶,进入较大渗透层后,进行第一次凝胶;(3)将含有功能性组分的溶液置于第一次凝胶中进行第二次凝胶,制得更耐地层条件的凝胶。这种方法适
等采油作业中。
用于提高采收率,可应用于注水、注CO
2
石油大学王富华等[6]研制开发了一种凝胶颗粒选择性堵水剂JAW,在交联剂存在下使丙烯酸钠、丙烯酰胺、季铵盐单体及抗高温单体进行引发聚合,制得交联聚合物凝胶,机械破碎后在胶体磨中研磨至一定粒度,制得JAW。室内评价表明,该堵剂抗温性良好(<130℃),堵水率高(>92%),堵油率低(<8%),具有良好的封堵选择性,可用于油井和水井的深部堵水。
1.1.2聚合物堵水剂
目前使用的堵水剂中,聚合物占相当大的比例,聚合物只能处理那些油气层和水层分开的井,对于天然气地层孔隙出水,聚合物的效果最好。
1.1.
2.1聚丙烯酰胺类堵水剂
使用较早的聚合物主要是聚丙烯酰胺类,注入地层后限制出水,而不影响油气产量,是一种廉价的处理方法。
法国 Zaitoun A等在传统聚丙烯酰胺堵水的基础上,提出了两种改进的方法[7]:(1)利用丙烯酰胺/丙烯酸盐共聚物部分水解卷曲分子在高矿化度水中收缩,在低矿化度水中伸展的性质,先将丙烯酰胺/丙烯酸盐共聚物溶入矿化度高于地层水的盐水中,再注入地层。注入过程中,低矿化度地层水逐渐取代了高矿化度的注入盐水,使聚合物分子伸展,在有效堵塞地层水流动的同时,油气仍可从孔道中央流动;(2)采用非离子型聚丙烯酰胺,并用伸展剂(SA)对吸附的聚合物进行化学
处理,使之伸展。例如采用1%的K
2CO
3
作伸展剂,可使PAM产生适度碱性水解,就
地伸展。
Rogoza Z I 研制出一种堵水剂[8],其组成为:水解聚丙烯酰胺0.3%～1.42%(质量分数,下同),铬钾钒0.06%～0.09%,亚硝酸钠0.41%～3.00%,氯化铵0.32%～2.35%,水。配制时各组分按顺序加入,搅拌均匀,组分在地层缝隙中加热到60℃以上时,氯化铵与亚硝酸钠反应产生氮气,使原组分在缝隙中体积增大,牢固地留在缝隙中,起到良好的隔水作用。
Maloachosky E 等[9]利用聚丙烯酰胺与Ca2+、Fe3+、Al3+、Cr3+等离子交联,进行聚合物堵水,工艺要求使用部分水解聚丙烯酰胺和Cr3+或Al3+离子,在地下产生稳定交联聚合物和凝胶。
天津大学刘庆普等[10]合成了接近国外先进水平的聚丙烯酰胺第三代产品——W/O型PAM胶乳,免除了鱼眼堵塞物的产生等,瞬间溶解,现场应用方便。在此基础上,将W/O型聚丙烯酰胺胶乳转相后,加入改性氨基树脂,在完全互溶的情况下,加入适量交联剂和其他添加剂,充分搅拌,置于不锈钢反应器中,密封,在指定温度下恒温反应24h,制得一种凝胶互穿聚合物网络(IPN)型堵水剂。模拟油藏物化条件和现场试验证明,该堵水剂对油和水有选择性,抗压强度大,施工时基液粘度小,可携带各种固体填料,温度适应范围宽,成胶时间可调,工艺简单,有效期长,是目前国内性能较好的一种新型堵水剂。
1.1.
2.2聚糖类堵水剂
Zaitoun A 对 HST 和聚糖 G 两种新型聚合物[11]进行了研究,HST是乙烯基三聚体,聚糖G则是由微生物发酵合成的非离子型类似棒状分子的产物。两种
物质均可制成粉剂,比聚丙烯酰胺有更好的稳定性。
1.1.
2.3其他聚合物堵水剂
前苏联研究人员研制出一种粘弹性聚合物,该粘弹性聚合物具有很高的结构稳定性、低吸附性和密度可调。其由原油、聚丙烯酰胺水溶液、磁活性物质和多价金属盐组成。强吸水性树脂是近20年开发的新型功能高分子材料,其研究、生产与应用发展迅速。胡三清等[12]以丙烯酸、丙烯酰胺等为主要原料 ,采用乙烯基有机硅交联剂,制备出一种新型的超强吸水性树脂JAR,在石油开发采油过程中用于封堵高渗透层、大孔道水层,取得了很好的应用效果。
1.1.3有机硅堵水剂
为解决地层水和注入水矿化度低及寒冷条件下的堵水问题,常用的选择性封堵地层水的方法是向地层注元素有机化合物,但这类化合物毒性大,侵蚀性强。前苏联研究人员研制出一种以有机硅化合物为基础的选择性堵水材料,其组成为聚苯基乙氧基硅氧烷或硅酸乙酯和催化剂。催化剂是乙基硅酸钠含水乙醇溶液或甲基硅酸钠含水乙醇溶液。
1.2醇基堵水剂
为了探索用于地层温度高、油层渗透率低的深井的隔离液及在不提升井下设备条件下选择性封堵油层含水带的可能性,前苏联研究人员在实验研究的基础上,研制出一种封堵材料。其组分主要是水溶性聚合物和硅酸钠含水乙醇溶液。
1.3油基堵水剂
吉林石油集团公司钻采院马青庄等[13]研制出一种油基凝胶选择性堵水剂,该堵水剂由柴油、两性聚合物、交联剂SCI、O/W型表面活性剂PO、增稠剂BCI 等组成。整个体系在高压下泵入油井地层后,进入油流孔道的堵水剂,由于油流孔道含油饱和度较高,含水率相对较低,聚合物难以水解和交联,不会形成凝胶,对油流不产生阻碍作用,堵水剂可随油流采出;进入水流孔道的堵水剂将与地层水相混合 ,聚合物充分水解和交联,形成强度很高的凝胶,对水流孔道产生牢固地封堵。近几年,国内外一些油田开展了活性稠油堵水技术研究,即在具有一定粘度的稠油中加入W/O型乳化剂。活性稠油进入地层后,遇水能在较低搅动强度下形成稳定的W/O型乳状液,粘度增加,阻止地层水向井底流动;遇油则被稀释,粘度下降,流出地层。因此,它是一种堵水不堵油的选择性堵水剂。辽河油田勘探局曾丛荣等[14]开发出一种新的油井选择性堵水用的活性稠油乳化剂C- 911,其由
Span类表面活性剂、聚丙烯酰胺类聚合物及其他添加剂组成的一种复合型乳化剂 ,外观为淡黄色透明粘稠液体,密度为 1.12～1.20g/cm3,pH值6～8,凝固点<-17℃,与水形成乳液,溶于甲苯等有机溶剂。
[1]Burkhoder L A. Oil Gas J , 1987 ,85(38) :93～98
[2] Phelps Craig H , Strom E Tomas. Method for Imparting Selectivity to Otherwise Nonselective Polymer Profile Control Gels. US 4856586. 1989
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[4] Zaitoun A ,Kohier N ,Guerini Y. J PT , 1991 ,(7) :862～867
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[6] 刘庆普 ,候斯健 ,哈润华. 石油学报 ,1996 ,17(2) :62～69
[7] Zaitoun A. J Pet Sci Engng , 1992 ,7(1 ,2) :67～65
[8] Whittington L E ,Naae D G,Braun R W. J Pet Sci Engng , 1992 ,7
(1 ,2) :45～51
非选择性堵剂的种类
非选择性堵剂的种类 ①水泥类堵水剂：这是最早使用的堵水剂，利用它凝固后的不透水性进行封堵，通常用于打水泥塞封下层水；挤入窜槽井段封堵窜槽水，或挤入水层堵水。由于价格便宜，强度大，可以用于各种温度，至今仍在研究和使用。主要产品有水基水泥、油基水泥、活化水泥及微粒水比。由于水泥颗粒大，不易进入中低渗透性地层，因而用挤入水层的方法诸水时，封堵强度不高，成功率低，有效期短。长时间以来这类堵剂的应用范围受到限制。最近研制成功的微粒水泥和新型水泥添加剂给水泥类堵剂带来了新的活力。 ②树脂型堵剂：树脂型堵剂是指由低分子物质通过缩聚反应产生的高分子物质，树脂按受热后性质的变化可分为热固性树脂和热塑性树脂两种。非选择性堵剂常采用热固性树脂，如酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、糖醇树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等。 （a）脲醛树脂：脲与甲醛在NH4OH等碱性催化剂作用下缩聚成体型高分子化合物，称为脲醛树脂。 （b）环氧树脂：常用的环氧树脂有环氧树脂、环氧苯酚树脂和二烯烃环氧树脂。施工时，在泵注前可向液态环氧树脂中添加几种硬化剂，硬化剂和环氧树脂反应后使其聚合成坚硬惰性的固体。 （c）糖醇树脂：糖醇在酸存在时本身会进行聚合反应，生成坚固的热固性树脂。糖醇树脂堵水是先将酸液（80%的磷酸）打入欲封堵的水层，后泵入糖醇溶液，中间加隔离液（柴油）以防止酸与糖醇在井筒内接触。当酸在地层与糖醇接触混合后，便产生剧烈的放热反应，生成坚硬的热固性树脂，堵塞岩石孔隙。 综上所述，树脂类堵剂具有如下优点：可以注入地层孔隙并且具有足够高的强度，可以封堵孔隙、裂缝、孔洞、窜槽和炮眼；树脂固化后呈中性，与井下液体不反应，因而有效期长。据报道，每消耗1吨商品树脂堵剂，可增产原油186吨，经济效益显着。其缺点是：成本较高，无选择性，使用时通常仅限于静底周围径向30cm以内，使用前必须捡测处理层位并加以隔离，树脂固化前对水、表面活性剂、碱和酸的污染敏感，使用时必须注意。 ③无机盐沉淀型调剖堵水剂：该堵剂主要是硅酸钙堵剂。利用相对密度1.50-1.61的水玻璃和相对密度1.3-1.5的氯化钙溶液，中间以柴油隔离，依次挤入地层，使水玻璃与氯化钙在地层内相遇，则生成白色硅酸钙沉淀，堵塞地层孔隙。水玻璃与氯化钙的比例约为1：1，总用量可根据水层厚度、孔隙度及挤入半径确定。这种封堵剂来源广，成本低，施工安全简便，封堵效果好，解堵容易（高压酸化、碱液压裂），但在施工时必须采取有效保护措施，否则会堵塞油层、污染地层。 ④凝胶型堵剂：凝胶是固态或半固态的胶体体系，由胶体颗粒、高分子或表面活性剂分子互相连接形成的空间网状结构，结构空隙中充满了液体，液体被包在其中固定不动，使体系失去流动性，其性质介于固体和液体之间。凝胶分为刚性凝胶和弹性凝胶两类。 （a）硅酸凝胶：硅酸凝胶是常用的凝胶之一。在稀的硅酸溶液中加电解质或适当含量的硅酸盐溶液加酸，则生成硅酸凝胶，该凝胶软而透明，有弹性，其强度足以阻止通过地层的水流。其堵水机理如下：Na2SiO3溶液遇酸后，先形成单硅胶，后缩合成多硅胶。它是由长链结构形成的一种空间网状结构，在其网络结构的空隙中充满了液体，故成凝胶状，主要靠这种凝胶物封堵油层出水部位或出水层。硅酸凝胶的优点在于价廉且能处理井径周围半径1.5-3.0m的地层，能进入地层小空隙，在高温下稳定。其缺点是Na2SiO3完全反应后微溶于流动的水中，强度较低，需要加固体增强或用水泥封口。此外，Na2SiO3能和很多普通离子反应，处理层必须验证清楚.并在其上下隔开。 （b）氰凝堵剂：氰凝堵剂由主剂（聚氨酯）、溶剂（丙酮）和增塑剂（邻苯二甲酸二丁酯）组成，当氰凝材料挤入地层后，聚氨酯分子两端所含的异氰酸根与水反应生成坚硬的固
人文地理学中人地关系的国内外研究现状
人文地理学中人地关系的国内外研究现状 黄助群 （资环学院人文地理学专业） 摘要：人地关系和人地关系理论一直被认为是人文地理学研究的核心主题。在经济全球化和区域经济一体化的今天，人口、资源、环境和发展之间的矛盾，是当今世界最主要的问题。正确认识人地关系对于人们建设“美丽中国”，实现“中国梦”也具有现实的指导意义。本文正是基于发展的角度，介绍了人地关系的国内外研究现状。 关键词：人地关系研究现状 人地关系是人与自然的基本关系，是基于人类生存发展需要而形成的人与人、人与社会、人与自然等多层面组织的物质关系系统[1]。反映了特定时代的人与自然的相互关系和相对位置，在很大程度上决定了人面对自然的基本态度和价值取向，制约着人类的行为方式，进而影响并改变人类生存环境和人类文明的进程。 地理学着重研究地球表层人与自然的相互影响与反馈作用，是研究如何将地球表面建成人类最宜居住地。对人地关系的认识，素来是人文地理学的研究核心，也是人文地理学理论研究的一项长期任务，并始终贯穿在人文地理学的各个发展阶段。 人地关系是地理学研究的核心，人地关系随着人类社会的发展而不断发展变化。因此，地理学中的人地关系是一个动态演化的过程，不同的时代，国内外的研究现状具有不同的时代特征。 一、人文地理学中人地关系发展历程 中国的地理学者始终把人地关系作为人文地理学研究的永恒主题与核心，并以全新视角研究人地关系，深入分析人地系统的基本特征和揭示人地关系演进趋势与基本规律。根据生产力发展的不同阶段，可以简单的概括人地关系经历了人类崇拜自然、改造自然、征服自然与谋求人与自然相和谐的人地关系发展历程。
1.人类崇拜自然的原始发展时期 在采猎文明时期，原始社会生活的人们主要靠直接攫取自然界现成的动植物来作为生存的资料。由于生产水平的低下，对自然界产生较强的神秘河畏惧心理。人类对自然是一种依附和顺应的关系。以此同时，表现出人地观念上的神秘性和拜物主义，形成唯心主义和宗教神学的自然控制论。 2.人类改造自然的农业文明时期 从原始到农耕文明，人类的认识伴随生产力的进步发生了质的飞越。人与自然界的关系也由完全依赖转变成顺应自然规律进而利用自然的阶段，人地关系也保持者融洽的非对立关系。人一主观能动性的加强，促使人类对人地关系认识也有了初步的萌芽，出现了地理学上有关人地关系的一个重要理论——环境决定论。 3.人类征服自然的工业化时期 从18世纪中叶的工业革命开始，人类经历了两次工业革命，人类利用自然界的能力和规模在很大程度上得到了提高，人地关系也由顺应转变成征服，并且伴随人类的开发利用程度而增加。人类中心论的实践活动客观上导致环境和生态的恶化，人地关系出现一度的紧张局面。 4.谋求人地和谐的可持续发展阶段 上世纪60年代，生态环境问题日益突出，全球性的气象、能源、环境问题的出现，人类面临着生存危机，开始意识到有必要重新审视人地关系演变的历史。总结传统的发展演变模式，尤其是自工业革命以来的经验教训，可持续发展理念成为全球公认的一种解决当前突出的人地关系的新思路。 二、国内外关于人地关系研究的几种理论 伴随社会的向前发展，人地关系也在不断发展和完善，新型人地关系理论也不断涌现并逐步形成理论体系。
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。 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 NaOmSiO + CaCI 2 — CaQ?mSiO + 2NaCI 班级：. 同组者: 实验日期：_ 学号： 姓名 成绩: 教师：
水平井完井主要有三种方式
水平井完井主要有三种方式：裸眼完井、固井射孔完井和割缝衬管完井。在3种完井方式中，割缝衬管水平井堵水难度最大，因为割缝衬管与岩石壁面之间无隔挡,底水或边水进入井筒有径向流和横向流2种方式，机械封隔方法仅能实现割缝衬管内部空间的封隔，不能实现割缝衬管与岩石壁面之间环形空间的封隔。 国外主要针对割缝衬管水平井进行。早期主要采用化学剂笼统注入法[6-8]。90年代中期环空封隔技术(ACP)的提出为割缝衬管水平井堵水技术提供了新的 思路。 环空封隔(ACP)定位注入技术是借助连续油管(CT)和跨式封隔器(IBP)，在割缝套管与井壁之间的环空放置可形成化学封隔层的可固化液，形成不渗透的高强度段塞，达到隔离环空区域的目的。然后配合管内封隔器，实现堵剂的定向注入(图2)。如果出水部位在水平井段上部或下部，需要1个ACP，如果出水部位在水平井段中部，则需要设置2个ACP。当过量水(气)的产出不是由于断层或裂缝引起时，可考虑采用ACP直接封隔水(气)部位。 4 水平井堵水研究的难点、重点 l)难点水平井堵水具有共性的瓶颈技术难点有3个：一是出水层位判定技术，二是堵水工艺技术，三是堵水剂技术。出水层位判定技术与水平井测井技术密切相关；堵水工艺技术与井下工具、管柱技术、完井方式、堵水剂特性有关；堵水剂技术与化工技术工艺、材料科学有关，是研究比较活跃的技术难点。 2)重点水平井堵水最大的重点是堵水剂，特别是有较强的油、水选择性，合成生产方便，化学性能稳定，适应性强，施工工艺简单的选择性堵水剂的研究
开发。其次，适合油藏、油井特点的选择性堵水工艺研究也是水平井堵水的重点。两个选择性——堵剂的选择性和工艺的选择性研究的突破是水平井堵水技术能工业化应用的关键。
交联型聚丙烯酰胺堵水剂的制备
交联型聚丙烯酰胺堵水剂的制备1 刘机关，倪忠斌，熊万斌，徐亚鹏，封姣，陈明清 江南大学化学与材料工程学院，江苏无锡 ( 214036) E-mail：mqchen@https://www.360docs.net/doc/e36257426.html, 摘要：以亲水性丙烯酰胺(AM)为主单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis-A)为交联剂，失水山梨醇单油酸酯（Span-80）为分散剂，在环己烷中进行反相悬浮聚合，制得了尺寸为微米级的聚丙烯酰胺交联微球(PAMCMS)。利用光学显微镜和扫描电子显微镜对PAMCMS的粒径进行观察分析，分别探讨了搅拌速率，引发剂过硫酸钾（KPS）用量、分散剂用量，环己烷与水的比例等因素对PAMCMS粒径的影响，并通过体积变化初步考察了PAMCMS的溶胀性能，为实际应用于油田堵水调剖提供了相应的技术保证。 关键词：聚丙烯酰胺；交联微球；粒径；溶胀性能 中图分类号：TQ322.4 文献标识码： A 聚丙烯酰胺及其衍生物是一类用途广泛的水溶性高分子，可用作絮凝剂、纸张增强剂、降滤失剂等[1-3]，已被应用于水处理、造纸、石油开采等领域。其交联型聚合物由于具有吸水、保水、溶胀等性能，可以用作土壤保水剂、油田堵水剂、“尿不湿”材料[4,5]。国内外关于这类材料合成及应用的文献报道较多[4-8]，但大多是通过共聚或接枝的方法，制备聚丙烯酰胺基复合材料或是对聚丙烯酰胺进行改性，而关于聚丙烯酰胺微球的制备及其性能研究的文献不多。近年来，有采用分散聚合[9]，反相乳液聚合[10]和反相悬浮聚合[11]等方法合成不同粒径、不同用途的聚丙烯酰胺微球的报道，大多侧重于反应动力学或水溶液的流变学行为研究。在前期的工作中，采用大分子单体参与的分散聚合制得了单分散的聚丙烯酰胺微球[12]，本研究针对目前国内外广泛采用的部分水解聚丙烯酰胺类凝胶型调剖堵水剂耐温、耐盐性差等缺点，采用反相悬浮聚合法，制备聚丙烯酰胺交联微球(PAMCMS)，系统研究影响PAMCMS的粒径、粒径分布的因素，以找出有效控制其尺寸与分布的方法；利用PAMCMS 吸水后能够长时间保持溶胀，耐温、耐盐性优于传统凝胶型调剖堵水剂的特点，结合溶胀性能的初步测试，希望开发出一种性能优良的油田调剖堵水材料，并为油井的实际调剖堵水提供相应的理论依据与合成技术。 1. 实验部分 1.1 原料 环己烷(cyclohexane)，分析纯； N,N-亚甲基双丙烯酰胺(Bis-A)，分析纯；失水山梨醇单油酸酯（Span-80），分析纯；丙烯酰胺(AM)，化学纯，均购自中国医药（集团）上海化学试剂公司，直接使用。过硫酸钾（KPS），分析纯，购自中国医药（集团）上海化学试剂公司，在去离子水中重结晶后使用。 1.2 PAMCMS的制备 室温下，在装有温度计、搅拌器、冷凝回流装置的四口瓶中加入预定量的分散剂Span-80和一定量的环己烷，控制一定的搅拌转速，搅拌混合均匀。将预定量的单体AM，交联剂Bis-A溶解在一定量的去离子水中，待其溶解完全后加入预定量的引发剂KPS，搅拌至KPS 完全溶解，将混合液加入四口瓶，基本配方见表1。将四口瓶置于50℃恒温水浴中，在N2 1本课题得到江苏高等学校优秀科技创新团队（苏教科［2007］5号）项目的资助。
油井选择性堵水技术研究_谢水祥
油井选择性堵水技术研究 谢水祥 李克华 苑 权 朱忠喜 (江汉石油学院化学工程系,荆州434023) 摘 要 油井堵水技术分为机械和化学两大类,化学堵水又分为非选择性和选择性堵水,选择性堵水根据其使用溶剂的类型主要分为水基堵水剂、醇基堵水剂和油基堵水剂。 关键词 选择性堵水 化学封堵 堵水剂 收稿日期:2002-12-12。 作者简介:谢水祥,在读硕士,研究方向为油气田环境保护。 油井开发中,尤其是开发后期,常会遇到油井 出水问题。由于油井出水,油层能量降低,油层的最终采收率降低。因此,须及时注意油井出水动向,研究堵水方法,减少出水,提高采收率。在油井内采用的堵水方法分为机械和化学堵水两大类。目前,采用较多的是化学堵水,它利用化学作用对水层造成堵塞,这类化学剂品种多,发展快,效果显著。根据堵水剂对油层和水层的堵塞作用,化学堵水又分为非选择性和选择性堵水,随着生产和环保方面要求的进一步提高,选择性堵水越来越受到油田的青睐,现已开发出许多选择性堵水剂并投入应用112。1 选择性堵水与选择性堵水剂 选择性堵水主要用于不易用封隔器将它与油层分隔开的水层。选择性堵水剂是利用油和水的差别或油层和水层的差别,达到选择性堵水的目的。选择性堵水剂的种类较多,根据其使用溶剂类型,可分为水基堵水剂、醇基堵水剂和油基堵水剂,它们分别由水、醇和油作溶剂或分散介质。1.1 水基堵水剂1.1.1 凝胶类堵水剂 凝胶类堵水剂的分散介质是水,一般用于封堵高渗透层,使注水转向含油饱和层。其具有以下特性122:(1)注入的凝胶大大降低水的相对渗透率,但对油的相对渗透率影响较小;(2)在注水过程中,凝胶选择性地进入高含水层,可停止或减少水流入井内;(3)凝胶具有较高的稳定性,不会因反冲洗而降低有效期;(4)可用简单便宜的方法除去凝胶。尽管凝胶降低了水的渗透率而没有影响油的渗透率,但产油层仍可能受到伤害。 20世纪80年代,法国石油研究院开始研究 相对渗透率改善剂堵水技术132,相对渗透率改善剂(RPM)由高分子水溶性聚合物或弱凝胶组成,是有效并应用较广的系列堵水剂。高分子水溶性聚合物和弱凝胶有利于降低水的相对渗透率,减少层内矛盾,对油或气体的相对渗透率影响很小。Whittington L E 等142 研制了一种凝胶堵水剂,已用于现场深部封堵。这种凝胶是用羟丙基纤维素HPC (水溶性聚合物)和十二烷基硫酸钠SDS (表面活性剂)溶液与盐水混合制得,其优点是不需加入铬或铝类的金属盐作引发剂或活化剂,在施工过程中就能在地层中生成凝胶。使用这种方法,不必对特定的油藏进行处理。 在不同渗透率的地层中进行堵水作业,Mobil Oil 公司提出顺序凝胶的新方法152。其方法是:(1)制备含有足以生成第一次凝胶的组分的水溶液;(2)使组分不在原地成胶,进入较大渗透层后,进行第一次凝胶;(3)将含有功能性组分的溶液置于第一次凝胶中进行第二次凝胶,制得更耐地层条件的凝胶。这种方法适用于提高采收率,可应用于注水、注C O 2等采油作业中。 石油大学王富华等162研制开发了一种凝胶颗粒选择性堵水剂JAW,在交联剂存在下使丙烯酸钠、丙烯酰胺、季铵盐单体及抗高温单体进行引发聚合,制得交联聚合物凝胶,机械破碎后在胶体磨中研磨至一定粒度,制得JAW 。室内评价表明,该堵剂抗温性良好(<130e ),堵水率高(>92%),堵油率低(<8%),具有良好的封堵选择性,可用于油井和水井的深部堵水。1.1.2 聚合物堵水剂 12 精 细 石 油 化 工 进 展 ADVANCES IN FINE PE TROC HE MICALS 第4卷第1期
国内外土地利用研究现状
一、早期的土地利用研究 国外土地利用研究可追踪到杜能。19世纪前期对德国南部地区的研究,她提出了土地利用的模式。从早期的强调功能、追求理想城市形态的城市规划理念,到近代在欧美城市中出现的新古典主义式的城市改建计划,虽已经具有可持续发展的雏形,但就是为了解决城市问题与满足城市功能的城市规划,出现新的具有代表性的霍华德的“田园城市”理论、勒·柯布西埃的“集中城市”理论、伊利尔·沙里宁的“有机疏散思想”等理论。 国外早期土地利用研究主要针对土地利用调查而展开。索尔等1922年在美国密执安州较早地开展了土地利用综合调查,同期,英国众多学者也开展了土地利用区域调查,波纳开展了英国农业资源的估算,英国于1930年成立了土地利用调查所,在斯坦普主持下,带领众多学生从1931年～1935年间开展了全国土地利用调查,完成了全国范围的调查总报告、各郡分报告及土地利用专题图等一系列成果。为进一步推广美、英两国的研究成果,1934年8月在波兰华沙举行的第14届国际地理大会上,鲍曼报告了美国土地利用研究工作,卫那特介绍了大不列颠的土地利用调查工作。随后,1938年7月在阿姆斯特丹召开的第15届国际地理大会对人口密度与土地利用的关系、农业生产力等进行了专门的讨论,强调土地利用及土地利用图的重要性,同时也指出了若干国家的土地没有很好地加以利用。随后,亨丁顿、堪达尔等学者对农业生产力进行了详细的研究,标志着人们已开始考虑土地综合利用效益的问题。 从20世纪40年代起,土地利用研究进入了一个新阶段,土地利用调查与研究在全球广泛开展。我国学者李春芬在加拿大留学时的博士论文以“西安大略格兰德河中游谷地的土地利 用”为题进行土地利用研究。1946年澳大利亚在全国领土的1／3以上地区完成了大、中比例尺的土地调查。随后,英国、加拿大、荷兰与一些东欧国家,亚洲的日本、印度,拉丁美洲的墨西哥、巴西等国,先后开展了土地资源调查等研究。在这些土地资源调查中,土地利用调查与研究就是其基础工作。第二次世界大战后,由于土地资源问题的日益突出,国际上逐步开展了土地利用规划工作,为政府规划决策提供基础资料。 从20世纪70年代起,随着更广泛的资源调查与遥感等技术手段在资源调查中的应用,以及土地利用规划需求的发展,从土地清查到土地评价的研究逐渐开展起来。1976年FAO正式公布了《土地评价纲要》,这就是世界上土地评价研究广泛开展并趋向成熟的重要标志,但此土地评价的对象还就是农业用地,近几年来,土地评价研究有了更广泛深入的发展,不在限于农业用地,在城镇、工业区、旅游区、开发区等均已涉及。 随着可持续发展研究的深入,国际上有关土地利用方面的研究也都与可持续发展联系起来,众多可持续发展评价的方法也逐渐应用于土地持续利用评价,在这些研究中,土地利用研究同样发挥了重要的作用。 二、近期土地利用变化的研究 20世纪90年代以来,土地利用研究具有了新含义,不仅研究土地利用的数量、状态与利用 方式,而且将其作为全球变化研究领域的一个重要组成部分。归纳起来,这时期研究工作的一个重要特点就是重视土地利用变化对生态环境状况及全球变化的影响。研究区域主要集中于美洲热带雨林、非洲生态脆弱区、东南亚农业扩展与城市化快速发展区等人地关系矛盾尖锐、生态环境脆弱或经济与人口快速发展地区。研究内容以揭示土地利用变化对全球气候变化、生物多样性、水土流失等影响为重点。这一阶段土地利用研究的重要特点就是受到全球变化研究的驱动,而且土地利用研究逐渐融入全球变化研究之中,土地利用变化对生物多样性也产生重大影响,主要表现在栖息地的破坏、栖息地的破碎化以及森林与森林砍伐区联接带的边缘效应等三个方面,土地利用与全球环境变化关系密切。 在1992年联合国环境与发展大会上,可持续发展要领得到与会者的共识,从此可持续发展迅
油田化学实验实验七堵水剂的制备与性质
中国石油大学（油田化学）实验报告 实验日期：2014.3.1 成绩： 班级：石工11-1班学号：110210041 姓名：李悦静教师：孙老师 同组者：王小香王尚 实验七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。 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Na 2O?mSiO 2 + CaCl 2 → CaO 2 ?mSiO 2 + 2NaCl
堵水剂的制备和性质
中国石油大学油田化学实验报告 实验日期：2015.4.23成绩：班级：石工1205学号：12021211姓名：张延彪教师： 同组者：秦胜涛 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: 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 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
选择性堵水剂的性能评价
选择性堵水剂的性能评价 我国油田普遍采用注水开发方式，地层非均质性严重，在开发中后期含水上升速度加快，目前油井生产平均含水已达80％以上。如何提高高含水期的原油采收率是石油工业界普遍关注的一个问题。 根据堵水剂对油层和水层的堵塞作用，化学堵水可分为非选择性堵水和选择性堵水。选择性堵水是指堵剂只在水层造成堵塞而对油层影响甚微。为了在开采的同时保护油气层，研究选择性化学堵剂有重要的意义。 以部分水解聚丙烯酰胺为主体，以重铬酸钠为交联剂来进行实验，目的是找出一种成胶时间合适，凝胶强度适宜且经济实用的弱凝胶选择性化学堵水剂。在实验过程中通过分别改变聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、重铬酸钠、硫脲、硫代硫酸钠和碳酸钠的加入剂量来进行交联实验，并将实验样品分别置于不同的温度下养护，定期观察其成胶状况、测量其成胶粘度，再经过对比、筛选，最终选定各组分的最佳加量：HPAM为0.8％（以溶液质量计，下同），交联剂重铬酸钠（Na2Cr2O4）为0.6％，pH值调节剂碳酸钠（Na2CO3）为0.3％，还原剂硫代硫酸钠（Na2S2O3）为0.4％，抗氧剂硫脲为0.4％，增强剂木质素磺酸钠为2.0％。 提高采收率；选择性；化学堵水剂；交联；弱凝胶
第1章概述 1.1 国内外化学堵水技术研究现状 1.1.1 国外油田化学堵水调剖技术研究和发展现状 国外早期使用非选择性的水基水泥浆堵水，后来发展为应用原油、粘性油、憎水的油水乳化液、固态烃溶液和油基水泥等作为选择性堵剂，1974年Needham等人[1]指出，利用聚丙烯酰胺在多孔介质中的吸附和机械捕集效应可有效地封堵高含水层，从而使化学堵水调剖技术的发展进入了新的阶段。 70年代末到8O年代初油田化学堵水技术得到了较好的应用和发展，后来发展成为注水井调剖技术、深部调剖技术。下面简要介绍有关方面的研究和应用情况。 1.1.1.1 堵水调剖物理模拟研究 国外许多学者对堵水调剖的机理、堵剂的封堵性能和堵剂的选择性进行了研究。White[1]利用岩心实验研究了水解聚丙烯酰胺的堵水作用机理，可归纳为：吸附理论即亲水膜理论；动力捕集理论；物理堵塞理论。交联聚合物的封堵作用主要表现在物理堵塞上。Dawe，Liang等人[1]分别利用微观模型和Berea砂岩岩心实验研究了聚合物冻胶堵水不堵油的原因，其结果认为油水流动通道的分离可能是造成冻胶对油水相渗透率不均衡减少的根本原因。 Seright[1]利用Berea砂岩采用示踪剂等技术研究了渗透率、堵后注水速度、岩性、冻胶性能等因素对堵剂封堵性能的影响，结果认为强冻胶可使不同渗透率的岩心减少到近似同一个值，对于弱冻胶，渗透率越高，封堵率越大；堵后的残余阻力系数随注水速度的增大而减少，并具有较好的双对数关系。总之，国外在堵水调剖物理模拟方面做了大量的研究工作，其中许多结论对实践具有较大的指导意义。 1.1.1.2 堵剂研究和应用 近20年来，水溶性聚合物类堵剂在油田得到了广泛的应用。独联体各国对聚
现代人地关系研究
现代人地关系研究 摘要：本文通过对人地关系的内涵及主要理论的论述，提出可持续发展思想。人地关系是人类起源以来就存在的客观关系，随着科学技术的进步和人类自身的发展，人类对自然环境影响越来越强烈，现代人地关系正处于激烈对抗状态，协调人地关系直接影响着人类的生存和发展。可持续发展就成了人地关系发展的需求。基于对现代人地关系的研究，提出了人地和谐发展的可持续发展理论。并且“人地共生”是人地关系的未来发展趋势。 关键字：人地关系、和谐、可持续发展、人口、资源、环境 一，对人地关系的认识 1，人地关系的内涵 人地关系是一对既矛盾又和谐的辩证关系。【1】 人地关系是人们对人类与地理环境之间关系的一种简称。进而言之,所谓人地关系是指人类及其社会经济活动与地球表层(包括土壤、大气、生物、水、岩石、矿物的自然界—人类赖以生存和发展的自然资源和环境)所组成的人与自然相互作用,相互制约的综合体。【2】 人地关系是一个简称，其全称是“人类社会与地理环境的关系”。在人地关系这个命题中“，人”是指人类而言，包括个体的人和人类社会“地”是指地理环境，首先界定为由自然地理环境开始，又不受其局限而进入人文地理环境。人地关系的实质是人类社会与自然环境的关系。 2，人地关系的主要理论观点 人地关系是长期影响人类社会发展的一个重要因素，在以往人地关系讨论中，就人一地这对矛盾双方主、次问题的争论进行得异常激烈，在理论上分别出现了地理环境决定论、人地相关论(或然论、可能论)、适应论、人类生态理论、文化景观论、生产关系决定论、唯意志论、人地协调论等。概括起来有以下三种。 第一，强调自然环境对人类社会发展的决定作用，以地理环境决定论为代表。地理环境决定论是一种以自然地理环境的作用解释人类社会发展，忽视或贬低人类社会的作用，认为地理环境是人类社会发展的决定性因素的理论。 第二，强调人类社会对自然环境的决定作用、忽视或贬低地理环境的作用，如唯意志论等。唯意志论主要表现为唯神论、人定胜天论、文化决定论和生产关
堵水剂的制备与性质
中国石油大学油田化学实验报告 实验日期： 2014.12.23 成绩： 班级：石工（实验）1202 学号：姓名：教师： 同组者： 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。 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: Na2O?mSiO2 + CaCl2 → CaO2?mSiO2 + 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7 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5×10-3 的ZrOCl2 溶液(注意:边用玻璃棒搅拌，边缓慢加入)，观察并记录冻
选择性堵剂的种类
选择性堵剂的种类 选择性堵水适用于不易用封隔器将油层与待封堵水层分开的施工作业。尽管选择性堵剂的作用机理有很大不同，但它们都是利用油和水、出油层和出水层之间的性质差异进行选择性堵水的。这类堵剂按分散介质的不同可分为3类：水基堵剂、油基堵剂和醇基堵剂，它们分别以水、油和脂及醇作溶剂配制而成。 ①水基堵剂：水基堵剂是选择性堵剂中应用最广、品种最多、成本较低的一种堵剂，它包括各类水溶性聚合物、泡沫、水包:油型乳状液及某些皂类等。其中最常用的是水溶性聚合物。 （a）聚丙烯酰胺（PAM）：以聚丙烯酰胺为代表的水溶性聚合物是目前国外使用最广泛和最有效的堵水材料。这种堵剂溶于水而不溶于油，注入地层后可以限制井内出水而不影响油气的产量。处理时不需要测定水源或封隔层段，处理费用低。聚丙烯酰胺是一种高分子聚合物，分子结构属线型高分子化合物，交联后其结构属体型高分子，形成网状的三维空间结构。其堵水机理是部分水解的聚丙烯酰胺分子上的酰胺基和羧基影响着分子链的展开程度和吸附能力，其选堵能力表现在流体阻力上，用来解释残余阻力的机理是：吸附、捕集和物理堵塞。 （b）部分水解聚丙烯腈（HPAN）：水解聚丙烯腈作为一种选择性堵水剂主要用于地层水中多价金属离子含量高的地层。其特点是与地层水中的电解质作用形成不溶的聚丙烯酸盐，但沉淀物的化学强度低，形成的聚丙烯酸钙是溶解可逆的。水解聚丙烯酸盐沉淀物存在淡化问题，即在淡水中由于析出离子开始变软，最后溶解。 ②油基堵剂： （a）有机硅类堵剂：有机硅类化合物包括SiCl4、氯甲硅烷和低分子氯硅氧烷等。它们对地层温度适应性好，可用于一般地层温度，也可用于高温（200℃）地层。羟基卤代甲硅烷是有机硅化合物中使用最广泛且易水解、低粘度的液体，其通式是RnSiX4-n，其中，R 为羟基，X为卤素（F、Cl、Br、I），n为1-3的整数。 （b）聚氨酯：这类堵剂是由多羟基化合物和多异氰酸酯聚合而成，聚合对保持异氰酸基（--NCO）的数量超达羟基（--OH）的数量，即可制得有选择性堵水作用的聚氨酯（c）稠油类堵剂：稠油类堵剂包括活性稠油、偶合稠油和稠油固体粉末等。 ③醇基堵剂：醇基堵剂包括:松香二聚物、醇基复合堵剂等，应用较少。 综上所述，在选择性堵剂中，聚合物堵剂、稠油堵剂引起人们重视。部分水解聚丙烯酰胺有独特的堵水选择性，且易于交联，适用于不同渗透率地层。稠油堵剂是唯一一种可以回收使用的堵剂，但使用时要注意地层的预处理，使地层被油润湿并增加水层的含油饱和度以利于稠油的进入。
旅游型海南海岛人地关系研究
海南大学课程调查报告 课程名称: 人文地理学 题目名称：旅游型海岛海南人地关系研究 ——以海口为例 学院：政治与公共管理学院 专业班级：土地资源管理二班 姓名：王文 评阅教师： 2014年09 月23 日
旅游型海岛海南人地关系研究 ——以海口为例 摘要：统计一般关于研究人地关系的文献，以及对于研究沿海岸人地关系的文献的分析，中国的沿海地带长度非常长，可利用海洋自然资源能力及其潜在价值和未利用力在全世界看来都是位列前茅，但是现今中国沿海岸地区一般只重视经济的发展，并且向沿海内陆以及沿海岸地区快速发展，导致资源、人口、经济和发展出现一种不协调的关系，其中人地关系在沿海人类实践活动中发生了深刻的变化，其中最为突出的就是作为旅游型的海岛海南。为了良好的调整海南人地关系，借鉴外国典型知名国际旅游岛相关研究，重视海南海口区域性生存条件的限制性，研究海南海口资源条件的区域变化。 关键词：旅游型海岛、海南海口、人地关系、调控 一、海南整体区域及海南海口资源和人地关系现状 （一）海南整体区域资源和人地关系现状 1.海南整体区域资源现状 一般地区的区域资源根据自然资源在地球圈层的分布，分为矿产资源、气候资源、水利资源、土地资源、生物资源五大类，但是对于旅游型海岛海南来说，学者们一般研究的对象是生物资源、水资源、气候资源。20世纪80年代末学术界较多关注南极周边的海岛旅游开发及其对鸟类的影响，此后，热带与亚热带海岛渔业资源、珊瑚礁受游客的破坏则为学者们所忧虑[1]。 海南位于北纬18度，美国的夏威夷位于北纬21度，两者基本上可以说是位于同一北纬。纬度的特殊性造成了海南气候的独特性，海南岛一年四季风景怡人，鸟语花香，生物资源极为丰富。就动物资源来说，野生动物中爬行类104种，占全国的29.6%；兽类76种，占全国的18.6%。现被列入国家级保护的植物有58种，其中一级1种，二级38种；保护动物133种，其中国家一级14种，二级87种，省级32种[2]。海南省关于旅游的区域资源如生物资源、水资源、气候资源丰富，区域资源潜在价值高。
选择性堵水剂的实验研究
第1章概述 1.1 我国堵水技术的发展历史和堵水剂的研究现状 我国自20世纪50年代开始进行堵水技术的探索和研究，20世纪70年代以来，大庆油田在机械堵水、胜利油田在化学堵水方面发展较快，其他油田也有相应的发展。20世纪80年代初提出了调整注水井吸水剖面来改善一个井组或一个区块整体的注水波及效率。20世纪90年代，随着油田含水不断升高，油田进入高含水期，调剖堵水技术也进入发展的鼎盛期，由单井处理发展到以调剖堵水措施为主的区块综合治理。提出了在油藏深部调整吸水剖面，迫使液流转向，改善注水开发采收率的要求，从而形成了深部调剖研究的新热点，相应地研制了可动性凝胶、弱凝胶、颗粒凝胶等新型化学剂。进入21世纪后，油田普遍高含水，油藏原生非均质及长期水驱使非均质性进一步加剧，油层中逐渐形成高渗通道或大孔道，使地层压力场、流线场形成定势，油水井间形成水流优势通道，造成水驱“短路”，严重影响油藏水驱开发效果。 近年来，油田堵水调剖技术出现了一些新动向，主要有：弱凝胶调驱技术，稠油热采井高温调剖技术，深井超深井堵水调剖技术，注聚合物油藏的调剖堵水技术，以及水平井堵水治水技术等。经过多年发展，已形成机械和化学两大类堵水调剖技术，相应地研制成功八大类近百种堵水调剖化学剂。研制了直井、斜井和机械采油井多种机械堵水调剖管柱，配套和完善了数值模拟技术，堵水调剖目标筛选技术等7套技术，达到年施工2000井次，增产原油60×104t的工业规模，为我国高含水油田挖潜，提高注水开发油田的开采效率做出了重要贡献。同时，开展了机理研究，进行了微观、核磁成像物模的试验研究，使堵水、调剖机理的认识更深一步。 分析我国堵水调剖技术的研究内容和应用规模，其发展大体经历了4个阶段。 （1）50至70年代：油井堵水为主，堵剂材料主要是水泥、树脂、活性稠油、水玻璃/氯化钙等。 （2）70至80年代：随着聚合物及其交联凝胶的出现，堵水调剖剂研制得以迅速发展，以强凝胶堵剂为主，作用机理多为物理屏障式堵塞，以调整近井地层吸水剖面及产液剖面为目的。 （3）90年代：油田进入高含水期，调剖技术进入鼎盛期，因处理目的不同，油田应用的堵剂体系有近100种，其中深部调剖（调驱）及相关技术得到快速发展，以区块综合治理为目标。
选择性堵水剂分类
选择性堵水主要用于不易用封隔器将它与油层分隔开的水层。选择性堵水剂是利用油和水的差别或油层和水层的差别,达到选择性堵水的目的。选择性堵水剂的种类较多,根据其使用溶剂类型,可分为水基堵水剂、醇基堵水剂和油基堵水剂,它们分别由水、醇和油作溶剂或分散介质。 1.1水基堵水剂 1.1.1凝胶类堵水剂 凝胶类堵水剂的分散介质是水,一般用于封堵高渗透层 ,使注水转向含油饱和层。其具有以下特性[2]:(1)注入的凝胶大大降低水的相对渗透率,但对油的相对渗透率影响较小;(2)在注水过程中 ,凝胶选择性地进入高含水层,可停止或减少水流入井内;(3)凝胶具有较高的稳定性,不会因反冲洗而降低有效期;(4)可用简单便宜的方法除去凝胶。尽管凝胶降低了水的渗透率而没有影响油的渗透率,但产油层仍可能受到伤害。 Whittington L E 等[4]研制了一种凝胶堵水剂,已用于现场深部封堵。这种凝胶是用羟丙基纤维素 HPC(水溶性聚合物)和十二烷基硫酸钠SDS(表面活性剂)溶液与盐水混合制得 ,其优点是不需加入铬或铝类的金属盐作引发剂或活化剂,在施工过程中就能在地层中生成凝胶。使用这种方法,不必对特定的油藏进行处理。 在不同渗透率的地层中进行堵水作业 ,Mobil Oil 公司提出顺序凝胶的新方法[5]。其方法是:(1)制备含有足以生成第一次凝胶的组分的水溶液;(2)使组分不在原地成胶,进入较大渗透层后,进行第一次凝胶;(3)将含有功能性组分的溶液置于第一次凝胶中进行第二次凝胶,制得更耐地层条件的凝胶。这种方法适 等采油作业中。 用于提高采收率,可应用于注水、注CO 2 石油大学王富华等[6]研制开发了一种凝胶颗粒选择性堵水剂JAW,在交联剂存在下使丙烯酸钠、丙烯酰胺、季铵盐单体及抗高温单体进行引发聚合,制得交联聚合物凝胶,机械破碎后在胶体磨中研磨至一定粒度,制得JAW。室内评价表明,该堵剂抗温性良好(<130℃),堵水率高(>92%),堵油率低(<8%),具有良好的封堵选择性,可用于油井和水井的深部堵水。 1.1.2聚合物堵水剂 目前使用的堵水剂中,聚合物占相当大的比例,聚合物只能处理那些油气层和水层分开的井,对于天然气地层孔隙出水,聚合物的效果最好。