酸液稠化剂的制备与性能评价【开题报告】.doc

1、毕业论文开题报告 高分子材料与工程 酸液稠化剂的制备与性能评价 一、 选题的背景和意义 所谓酸化，是将配制好的酸液以高于吸收压力且又低于破裂压力的压力注入地层，借酸的溶蚀作用提高近井地带油气层渗透率的工艺措施。酸化效果的好坏，特别是高温、低渗透深井的酸化效果，在很大程度上取决于酸液体系、使用的化学药剂及酸化工艺。 由于油层越来越深，井温越来越高，地层对酸化措施的要求也越来越高，因此迫切需要对稠化酸进行深入研究。向酸液中添加聚合物稠化剂形成稠化酸，可以提高酸液粘度，降低氢离子向岩石壁面的传质速度，从而达到缓速的目的 。 由于酸液稠化剂在油气田中引用越来越普遍，传统的稠化剂由于分子量比较低，稠化效

2、果不理想，用量大，综合性价比低。如何研制出高分子量的酸液稠化剂是当前热门课题之一。 本文希望通过改进现有的酸液稠化剂的生产工艺，从聚合方式、引发剂等方面寻找合成的新工艺，以提高酸液稠化剂的相对分子质量。为在大范围内寻找工艺条件和产品的结构关系打下基础。并通过控制工艺条件合成出具有不同阳离子度、不同相对分子质量及相对分子质量分布的系列化产品，以适用于不同油气田的需求。 二、研究目标与主要内容 （含论文提纲） 本实验研究一种酸液稠化剂 PDA。采用氧化还原体系 过硫酸铵 -亚硫酸氢钠 作为引发剂，以丙稀酰胺（ AM）和 二甲基二烯丙基氯化铵 （ DMDAAC）为单体，采用水溶液自由基聚合的方法制备

3、 PDA，考察单体摩尔比例、单体总浓度、引发剂浓度、反应温度对 PDA特性粘数的影响。 并估算其分子量，利用红外光谱 仪 分析产物的分子结构，根据石油工业标准对产品 做了如下的性能评价：稠化酸的热稳定性、稠化酸的剪切稳定性、与酸的配伍性、与盐的配伍性、与酸液添加剂的配伍性。 论文提纲：第一章 文献综述 第二章 实验 第三章 结果与讨论 1 1.红外光谱对产品结构进行分析 2.单体摩尔比例对特性粘数的影响 3.单体总浓度对特性粘数的影响 4.反应温度对特性粘数的影响 5.引发剂浓度对特性粘数的影响 第四章 产品评价 1.稠化酸的热稳定性 2.稠化酸的剪切稳定性 3 与酸、盐、添加剂的配伍性 第五

4、章 结论 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 选用水溶液 自由基 聚合的方法，以二甲基二烯丙基氯化铵和丙烯酰胺为单体，采用氧化还原类引发剂过硫酸铵 -亚硫酸氢钠为引发剂， 通过单一变量法优化反应工艺，为了得到 更好的聚合残余单体，采用分阶段 程序 升温 ，在加引发剂前通入高纯氮气吹洗反应体系，以减少氧气对引发剂的影响。反应结束后 ， 粗产品 经过乙醇 的 处理得到具有弹性的胶体产物 PDA，在真空烘箱 下 干燥 得产品 。 实验主要考察单体摩尔配比、反应温度、引发剂 浓度等对酸液稠化剂 PDA 特性粘数影响，以确定最优工艺条件。 聚合物 PDA 采用红外光谱进行结构表征，在

5、30 0.1 、 1mol/L 的 NaNO3溶液 中测定特性粘数进行评价分子量。 四、参考文献 1 佟 曼丽 .油田化学 M.北京 :石油大学出版社 ,1986. 2 潘瑜 .两种引发体系下 30%阳离子度 PDA 制备工艺初步研究 D.南京理工大学 ,2008. 3 Gtand H L and Metcalf A S. A new gelling system for acid fracturingP:SPE 52196, 1990-08-09. 4 王姓娣 ,周江译 .一种用于酸化压裂的新型胶凝体系 J.国外油田工程 ,2000,(9):8-11. 5 方娅 ,刘继廷 .酸液添加剂现状及

6、发展趋势 J.钻井液与完井液 ,2000,5(3) 1-5. 6 赵忠举 ,徐同台 .国外钻井液技术 J.钻井液与完井液 ,2000,(3):2-4. 7 黄瑛 .国内外酸化技术发展近况 J.钻井液与完井液 ,2000,3(4):1-2. 2 8 段庆华 .酸化稠化剂分子的设计 D.西南石油学院 ,1996,4(5):4-10. 9 Chris E S. Chemical study of organic. HF blends leads to improved fluidsP:SPE 37281, 1995-06-10. 10 Geogre B Butler, Huey Plrdger Jr

7、P:US 3742134,1998-08-15. 11 Watanabe D J. mehtod for acid zing high temperature Subterranean formationsP:US 4267887,1981-08-20. 12 何勤功 ,古大治 .油田开发用高分子材料 M.北京 :石 油工业出版社 ,1990. 13 郭建春 ,陈朝刚 .酸化工作液发展现状 J.河南石油 ,2004,18(6):40-42. 14 张麒麟 .国内新型钻井液处理剂研究进展 J.钻井液与完井液 ,2000,(3):30-35. 15 Shuchart C E and Gdanski

8、 R D. improved suceess in acid stimulations with a new organic. HF systemP:SPE,36907,1996-10-08. 16 赫安乐 .VY-101 酸 液 稠 化 剂 的 研 制 及 稠 化 酸 的 研 究 油 化 学 J. 油田化学 ,1996,13(4):303-308. 17 王宝锋 .90 年代国外酸化工作液的研究与发展 J.钻井液与完井液 ,1998,15(5):37-39. 五、研究的整体方案与工作进度安排 （内容、步骤、时间） 进度安排： 序号 时间 内容 1 2010.11.10 至 2010.11.25 相关文献的查阅、实验方案制定 2 2010.11.26 至 2010.12.10 完成开题报告、文献综述和外文翻译 3 2010.12.11 至 2010.12.30 实验前期准备与摸索实验 4 2011.1.3 至 2011.1.15 考察实验的影响因素，优化工艺条件 5 2011.1.16 至 2011.3.14 完成毕业论文初稿 6 2011.3.15 至 2011.4.20. 完成毕业论文定稿 六、研究的主要特点及创新点 本实验的原料丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵，引发剂价格便宜。水溶液聚合方法操作方法简单，水浴加热温度易控制。经实验摸索该方法可行。