酸液稠化劑的性能評(píng)價(jià)【開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)論文】

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)幵題報(bào)告應(yīng)用化學(xué)酸液稠化劑的制備及其性能評(píng)價(jià)一、選題的背景和意義酸化處理技術(shù)是油氣井增產(chǎn)、水井堉注的主要措施之一。它利用酸液對(duì)巖石膠結(jié)物或地層孔隙、裂縫內(nèi)堵塞物（粘土、鉆井泥漿、完井液等）溶解和溶蝕作用，恢復(fù)或提高地層空隙和裂縫的滲透性。在常規(guī)酸化施工中，存在如下缺點(diǎn)：（1）酸巖反應(yīng)速度快，酸的穿透距離短,只能消除近井地帶的傷害；（2）增大酸的濃度可增加酸的穿透距離，但又產(chǎn)生嚴(yán)重的泥砂及乳狀液堵塞給防腐蝕帶來困難；（3）增產(chǎn)有效期通常短，砂巖經(jīng)土酸處理之后，由于粘土其他微粒運(yùn)移堵塞汕流通道，造成酸化初期增產(chǎn)而后期產(chǎn)量迅速遞減?？梢?，酸化處理中的一個(gè)重要問題是因酸液與井眼附近地

2、層的碳酸鹽作用太快，形成洛洞，砂粒間大部分膠結(jié)物被溶去，嚴(yán)重時(shí)引起地層出砂，而離井眼較遠(yuǎn)的地層得不到適當(dāng)?shù)乃峄?。因此控制酸與地層巖石的反應(yīng)速度成為酸化研究屮一個(gè)特別突出的問題。由于酸與地層巖石的反應(yīng)為液固反應(yīng)，其過程可分為三部：（1）液相中的氫離子向巖石表面擴(kuò)散；（2）氫離子與巖石表面反應(yīng)；（3）反應(yīng)產(chǎn)物由巖石表面擴(kuò)散到液相中。由此可見，只需在酸液中加入某些聚合物（稠化劑或膠凝劑）使酸液粘度增加，有目的的降低H+向巖石表面的擴(kuò)散速度，這樣可以延緩酸巖的反應(yīng)速度，達(dá)到深度酸化的A的。這就是我們通常所用的稠化酸。稠化酸（也稱膠凝酸）及其施工工藝是國(guó)外七十年代發(fā)展起來的一種新的油、氣增產(chǎn)技

3、術(shù)，其實(shí)質(zhì)就是在酸液中加入一種性能良好的稠化劑。加入稠化劑能提高酸液的粘度，降低活性酸向裂縫面的擴(kuò)散速度，同時(shí)形成的膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能有效地阻止氫離子的活動(dòng)，從而使酸液消耗速率降低，增大酸液的作用距離，延緩酸巖的反應(yīng)時(shí)間，增加裂縫的寬度，提高地層滲透率。與常規(guī)酸相比，稠化酸具有良好的緩速能力、降濾失能力、造縫、攜砂與減阻的能力，同時(shí)能減輕對(duì)地層的二次傷害，不受施工規(guī)模大小的影響，是一種目前公認(rèn)的有效酸化工作液。稠化酸的關(guān)鍵在于稠化劑，由于地層條件所致，稠化酸除了要具備一般壓裂施工所需具備的性能外，還應(yīng)克服常規(guī)酸液的不足，具有耐溫、耐鹽、耐剪切、破膠時(shí)不產(chǎn)生殘?jiān)刃阅埽@些都對(duì)酸液稠化劑提

4、出丫更高的要求，促使人們不斷的探索，努力尋求改進(jìn)方法和新的發(fā)展，從而推動(dòng)酸液稠化劑的發(fā)展。二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC）與丙烯酰胺（AM＞的共聚物PDA是一種新型、精細(xì)、多功能性的高分子聚合物。由于其大分子鏈上所帶正電荷密度可調(diào)，水溶性好，陽(yáng)離子單元結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，相對(duì)分子質(zhì)量和陽(yáng)離子度易通過不同制備工藝條件加以控制，pH使用范圍廣，高效無毒，造價(jià)低廉等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油開采、造紙、采礦、紡織印染、日用化工及水處理等領(lǐng)域，日益受到人們的重視。PDA的制備方法一般以二甲基二烯丙基氯化銨和丙烯酰胺為單體，過硫酸銨-亞硫酸氫鈉作為引發(fā)劑一步法水溶液聚合制得，反應(yīng)簡(jiǎn)單。對(duì)已反應(yīng)制備的不同種

5、類的PDA通過分析比較，挑選最佳的單體配比濃度制備的PDA進(jìn)行分析，并結(jié)合油田實(shí)際應(yīng)用情況以及國(guó)內(nèi)外稠化劑的研究現(xiàn)狀，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行研宄和評(píng)價(jià)，確定出制備較好性能的PDA的最佳工藝方法，以便滿足工業(yè)的需求，促進(jìn)工業(yè)及社會(huì)的發(fā)展。二、研宄目標(biāo)與主要內(nèi)容（含論文提綱）結(jié)合汕田實(shí)際應(yīng)用情況以及國(guó)內(nèi)外稠化劑的研宄現(xiàn)狀，初步討論了反應(yīng)條件對(duì)聚合物合成的影響，對(duì)所合成的聚合物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，利用紅外光譜和核磁共振C譜的譜圖，分析并確定產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其性能進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)，測(cè)定產(chǎn)品的酸熔時(shí)間，流變性，熱穩(wěn)定性，剪切穩(wěn)定性以及與各種酸的配伍性等，判斷是否達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以作為稠化

6、劑來使用。論文提綱：1文獻(xiàn)綜述2實(shí)驗(yàn)2.1稠化劑性能的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)2.2稠化酸性能的評(píng)價(jià)2.3聚合物的表征3結(jié)果與討論4結(jié)論參考文獻(xiàn)致謝三、擬采取的研宄方法、研宄手段及技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案等本課題采用實(shí)驗(yàn)研宄法，對(duì)聚合物PDA的各種特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。聚合物PDA采用紅外光譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，在30±0.1°C、lmol八的NaCI溶液屮的特性粘數(shù)來進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)主要考察酸液稠化劑PDA的性質(zhì)，按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)的性能評(píng)價(jià)，測(cè)定稠化酸劑的酸溶時(shí)間，流變性能，熱穩(wěn)定性能，剪切穩(wěn)定性能，以及與相應(yīng)的酸、鹽的配伍性。中外文參考文獻(xiàn)［1］何生厚，張琪著編.油氣開采工程［M］.北京：中國(guó)石化

7、出版社，2003:392-405.［2］李克向編.保護(hù)油氣層技術(shù)［M］.北京：石油工業(yè)出版社,1993:737-743.［3］修書表，杜成良等.SCJ-1稠化酸的研究與應(yīng)用［」］.鉆井完井液，1999,16(5):41-44.[4]馬喜平.提高酸化效果的緩速酸[j].鉆采工藝,1996,19⑴:55-62.[5]WuM,ZhangQ,zhangG.,PropertiesoftheforpolymerofvinylPyrrolidonewithitaconi