改性聚丙烯酰胺交联剂开题报告
2022-09-14 19:18:44
1. 研究目的与意义
油井出水是油田开发生产中不可避免的现象,但是由于地层的非均质性,油水流度比的差异以及强注强采等因素的影响,会造成水在纵向上和横向上不均匀推进,使油井过早水淹,造成油井不正常出水,注入水波及系数降低,油井含水上升,产油量下降。
最终影响油田的采收率;造成井底附近含水饱和度增加,降低油气相对渗透率;使非胶结性储层结构破坏,造成粘土矿物或固体微粒迁移,使油井出砂或堵塞地层。
此外,油气井出水后还会增大液体密度和体积,导致井底油压降低,使自喷井停止自喷转入机械抽油,增大投资费用;产水量增加,增加地面脱水费用和带来整个工艺上的复杂性(集输、污水处理、环境治理等);产出水加剧了腐蚀作用,对井下设备腐蚀造成严重的油井事故等。
2. 课题关键问题和重难点
本课题采用对聚丙烯酰胺进行改性,再与自制的功能性聚合物进行交联,形成一种新型的交联剂来达到降低了含油饱和度的目的,从而提高原油采收率。
关键问题包括: (1)适用范围受限:由于油田的多样性,不同的油田油层地质状况复杂,其中金属成分、含量、ph、温度等条件的不同,导致交联剂的受到一定影响; (2)交联剂的选择:聚丙烯酰胺本身便具有一定的交联性,将一些疏水基团接到聚丙烯酰胺上,以达到实验的目标疏水堵油; (3)微观结构的均匀性控制; (4)生产成本及稳定性控制。
难点:①加强聚丙烯酰胺改性在溶液中的分散性,使其具有很好的流体改向和流度控制作用②改性后聚丙烯酰胺交联,需添加其他的疏水单体,以增强其疏水效果。
3. 国内外研究现状(文献综述)
石油作为一种深埋于地层的棕黑色可燃性粘稠液体, 主要由有机碳氢化合物和含有一定量的氮、硫、氧及微量重金属元素组成,长期以来通过生成运移聚集三个阶段储存在地层中 [1] 。
它是一种非再生的自然资源,对国民经济的发展起着重要的推动作用,同时在人们的日常生活中也有着不可替代的地位。
我国的石油总储量并不丰富且大部分油田经过多年的勘探开发,面临着新探明储量接替不足、剩余可采储量减少、开采难度加大、油气生产成本上升等问题 [2] ,为了提高最终的采收率,在油田中会对油井采用聚合物驱油。
4. 研究方案
首先以 1,2丙二醇为起始剂,与环氧丙烷(PO)、环氧乙烷(EO)以一定的质量比进行聚合,合成一系列二嵌段(BE 型)型聚合物;然后将嵌段聚合物与环氧氯丙烷进行开环聚合,得到一系列功能性聚合物。
以功能性聚合物和尿素为添加剂,对聚丙烯酰胺进行改性合成研究。
5. 工作计划
1、2022.09.04~2022.09.18 完成开题报告及文献翻译初稿根据毕业设计的课题改性聚丙烯酰胺交联剂,查阅专业书籍及中外数据库文献、专利等相关资料,按期撰写开题报告,并翻译一篇外文文献。
2、2022.09.21~2022.10.28 进行国内外相关文献调研,完成综述部分认真研读相关领域的文献资料,完成文献综述。
总结不同文献中试验结果的差异性,选择合适的试验方法。
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