新型固砂剂的制备及性能研究
油井的出砂是油井开采中最常遇到的问题,不仅会减少油井产油量、增加后处理工序,使作业成本增加,还会造成对井底设备及地面管线的磨损,砂粒被运移到地面后还会对周围的环境造成一定程度的影响。本论文对油井出砂的原因、类型和危害进行了阐述,并对国内外防砂剂的发展进行了调研。在总结各种防砂技术的基础上,制备了二聚酸酰胺树脂乳液和酰胺化植物沥青乳液两种新型固砂剂,并将它们应用于模拟油井固砂,得到了比较理想的固砂效果。本论文主要研究工作如下:<br>  首先以二聚酸和二乙烯三胺为原料制备具有特定相对分子质量的二聚酸酰胺树脂,发展了一种...
油井的出砂是油井开采中最常遇到的问题,不仅会减少油井产油量、增加后处理工序,使作业成本增加,还会造成对井底设备及地面管线的磨损,砂粒被运移到地面后还会对周围的环境造成一定程度的影响。本论文对油井出砂的原因、类型和危害进行了阐述,并对国内外防砂剂的发展进行了调研。在总结各种防砂技术的基础上,制备了二聚酸酰胺树脂乳液和酰胺化植物沥青乳液两种新型固砂剂,并将它们应用于模拟油井固砂,得到了比较理想的固砂效果。本论文主要研究工作如下:
  首先以二聚酸和二乙烯三胺为原料制备具有特定相对分子质量的二聚酸酰胺树脂,发展了一种常压制备二聚酸酰胺树脂的方法,并进一步研究了二聚酸酰胺树脂的乳化方法,对乳化工艺进行了优化。结果表明,以乙醇和二甲苯为混合溶剂溶解树脂,再采用复合乳化剂,经高速分散,获得固含量为20%的稳定复合物乳液,该乳液可与水任意比例混合。模拟固砂实验表明,对≥60目的细黄砂,用水稀释至2%固含量的二聚酸酰胺乳液仍能表现良好的固砂性能。通过zeta电位的测试表明,二聚酸酰胺乳液zeta电位为正值,石英砂的zeta电位为负值,由于二聚酸酰胺树脂的包裹作用,石英砂中加入固砂剂后的zeta电位由-69.5mV变为+53 mV以上,证明固砂剂对石英砂包裹良好。
  其次,以植物油沥青为原料,经乳化制备植物沥青乳液,对乳化条件进行了优化,对乳液用于固砂的可能性进行了评价。结果表明,对≥60目的细黄砂,6%固含量的植物沥青乳液具有较稳定的固砂性能。zeta电位测试表明,石英砂中加入固砂剂后zeta电位为+46.3 mV。
  最后,对植物沥青进行酰胺化改性、乳化,制备了酰胺化植物油沥青乳液,对酰胺化、乳化工艺进行了初步优化,对酰胺化植物沥青乳液的固砂性能进行了评价。结果表明,对≥60目的细黄砂,使用3%固含量的酰胺化植物沥青固砂剂可满足固砂性能。同样,zeta电位测试表明,加入固砂剂后,石英砂的zeta电位为+45 mV以上。通过酰胺化改性,明显提高了植物油沥青的固砂效果。
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作者: 陈佳蕾
学科专业: 化学工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 南京工业大学
导师姓名: 姚成 徐志宏
学位年度: 2017
语 种: chi
分类号: TE358.1