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含磺酸基硫酸钡防垢剂的制备与性能评价 被引量：6
1
作者 樊家铖 曲占庆 +2 位作者 齐宁 孙逊 张翔宇 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期728-733,共6页
为防止油田开发过程中硫酸钡垢的形成、提高防垢剂的耐温性和耐盐性,从防垢功能基团以及有机物相对分子质量两方面考虑,选取丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸(MMA)为原料,以过硫酸铵为引发剂... 为防止油田开发过程中硫酸钡垢的形成、提高防垢剂的耐温性和耐盐性,从防垢功能基团以及有机物相对分子质量两方面考虑,选取丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸(MMA)为原料,以过硫酸铵为引发剂,采用水溶液聚合法合成了硫酸钡防垢剂,对原料配比进行了优化,研究了防垢剂加量、温度、pH值对防垢率的影响及防垢剂与地层水的配伍性。结果表明,当AA、MA、AMPS和MMA占总反应物质量比分别为30%、52.5%、5%和12.5%,过硫酸铵用量为反应单体总量的1.5%时,制得的硫酸钡防垢剂相对分子质量接近9640.69,产物纯度为62.3%。在50℃的集输管线温度下,防垢剂在加量高于12.5 mg/L时即有优良的硫酸钡防垢效果,加量为100 mg/L时的防垢率可达85%以上。防垢剂在弱碱性环境中有较好的防垢效果。防垢剂耐温性良好,在低浓度下能有效防止硫酸钡晶体的生长和附着。防垢剂与地层水的配伍性良好,与含有多种阳离子的模拟地层水在50℃下混合静置24 h无沉淀生成,满足油田使用要求。 展开更多
关键词 硫酸钡垢 防垢剂 水溶液聚合 防垢率
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硫酸钡防垢剂的制备与性能评价 被引量：3
2
作者 曲占庆 樊家铖 +2 位作者 郭天魁 王银娜 刘晓强 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期536-539,563,共5页
油田结垢通常会导致地层及管线堵塞,导致开发成本增加,采收率降低。针对这一问题,将低分子量聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐和聚天冬氨酸3种防垢性能较好的螯合剂复配制得硫酸钡防垢剂,评价了防垢剂对硫酸钡垢的防垢性能、悬浮性能和对管... 油田结垢通常会导致地层及管线堵塞,导致开发成本增加,采收率降低。针对这一问题,将低分子量聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐和聚天冬氨酸3种防垢性能较好的螯合剂复配制得硫酸钡防垢剂,评价了防垢剂对硫酸钡垢的防垢性能、悬浮性能和对管线的腐蚀性能等。结果表明,硫酸钡防垢剂中低分子量聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐和聚天冬胺酸的最佳质量比为2∶2∶3。在钡离子质量浓度为300 mg/L、温度为50℃的条件下,防垢剂加量高于12.5 mg/L时即具有优良的防垢效果,防垢剂加量为100 mg/L时的防垢率可达到95%以上。防垢剂的耐温性较好,对管线的腐蚀性较低。防垢剂可影响硫酸钡垢的沉降和垢晶核的正常生长,使所得垢结构规律且更加松散,有利于后续的机械清垢处理,满足油田的正常生产需要。 展开更多
关键词 硫酸钡 防垢剂 协同效应
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基于Pickering乳化技术环氧树脂相变支撑剂的制备及评价 被引量：2
3
作者 曲占庆 樊家铖 +4 位作者 郭天魁 石一曼 陈铭 刘晓强 王美佳 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期111-118,共8页
常规固体支撑剂普遍存在运移能力差、刚性结构易堵塞裂缝等缺陷,可以液相注入的支撑剂成为主要发展方向。基于乳化热固性树脂体系研发一种相变支撑剂并对其进行评价。相变支撑剂体系基于双酚A型环氧树脂,采用二亚乙基三胺与丁基缩水甘... 常规固体支撑剂普遍存在运移能力差、刚性结构易堵塞裂缝等缺陷,可以液相注入的支撑剂成为主要发展方向。基于乳化热固性树脂体系研发一种相变支撑剂并对其进行评价。相变支撑剂体系基于双酚A型环氧树脂,采用二亚乙基三胺与丁基缩水甘油醚的加成物作为固化剂,树脂质量1%的SiO_(2)固体颗粒作为乳化剂,随后分别加入树脂质量1.25%的中空玻璃微球和树脂质量25%的无水乙醇用于降低树脂密度和稀释树脂。通过工艺优化,得到粒径为4.5、3、2~2.5、2、1和0.5 mm的支撑剂颗粒。对所得支撑剂进行评价,结果表明:由于材料的低密度和高强度,支撑剂的运移能力和导流能力可充分满足针对高闭合压力的非常规储层的开采需要。 展开更多
关键词 相变支撑剂 乳化热固性树脂 体系优选 工艺优化 性能评价
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酸岩反应动力学关键问题及其进展 被引量：6
4
作者 齐宁 孙逊 +2 位作者 樊家铖 张翔宇 潘林 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第7期1-6,共6页
酸岩反应动力学研究是酸化酸压设计的基础,目前多以旋转岩盘动态模拟方法为主。现有旋转岩盘装置酸岩反应的溶蚀形态是面溶蚀,而实际酸化过程中常产生蚓孔溶蚀。采用面溶蚀下测得的酸岩反应动力学参数用于蚓孔溶蚀下的酸化工艺设计,是... 酸岩反应动力学研究是酸化酸压设计的基础,目前多以旋转岩盘动态模拟方法为主。现有旋转岩盘装置酸岩反应的溶蚀形态是面溶蚀,而实际酸化过程中常产生蚓孔溶蚀。采用面溶蚀下测得的酸岩反应动力学参数用于蚓孔溶蚀下的酸化工艺设计,是导致酸化设计不合理的重要原因之一,也是酸岩反应动力学研究中亟待解决的关键问题。通过对国内外酸岩反应动力学研究进展进行了系统的总结,分析了酸岩反应动力学研究中存在的问题,例如CO_2等反应产物、面容比、氢离子浓度分布等因素对酸岩反应动力学参数的准确测定带来的影响,并针对关键问题指出了酸岩反应动力学研究的发展趋势。 展开更多
关键词 酸岩反应动力学 酸化 溶蚀形态 面容比
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软硬煤岩导流能力影响因素及正交试验 被引量：4
5
作者 王子权 曲占庆 +3 位作者 冯庆伟 郭天魁 樊家铖 王涛 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期154-161,共8页
煤岩导流能力分析对煤层气经济有效开发十分重要。针对软硬程度不同的2种煤岩,运用导流仪研究不同因素对导流能力的影响,利用正交试验分析各参数对导流能力的影响程度并优化实验组合。结果表明:各参数对导流能力的影响程度排序为闭合压... 煤岩导流能力分析对煤层气经济有效开发十分重要。针对软硬程度不同的2种煤岩,运用导流仪研究不同因素对导流能力的影响,利用正交试验分析各参数对导流能力的影响程度并优化实验组合。结果表明:各参数对导流能力的影响程度排序为闭合压力、铺砂浓度、测试介质、支撑剂类型;不同支撑剂类型中,陶粒和树脂砂相对于兰州砂适用性更好;硬煤相比软煤导流效果更好;兰州砂以16/20目和20/40目体积比为1的铺砂方式具有更高导流能力;低闭合压力下,支撑剂嵌入是影响导流能力的主要因素,而高闭合压力下,支撑剂破碎是影响导流能力的主要因素;高铺砂浓度下,导流效果更好。研究成果为煤岩现场施工和优化压裂设计提供了理论依据,对煤层气安全开发也具有重要意义。 展开更多
关键词 压裂 支撑剂 软硬煤岩 正交试验 裂缝导流能力
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一种新型纳米SiO_2降压增注剂的制备与评价 被引量：5
6
作者 翟恒来 齐宁 +2 位作者 孙逊 张翔宇 樊家铖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期975-979,共5页
纳米降压增注技术将憎水亲油类纳米材料作为调剖剂,可有效解决低渗致密油气藏长期注水开发产生的高压欠注等问题。但是,目前此技术所应用的纳米SiO_2增注剂原料成本过高、来源较少且制备过程复杂。本工作以疏水纳米SiO_2、无水乙醇和表... 纳米降压增注技术将憎水亲油类纳米材料作为调剖剂,可有效解决低渗致密油气藏长期注水开发产生的高压欠注等问题。但是,目前此技术所应用的纳米SiO_2增注剂原料成本过高、来源较少且制备过程复杂。本工作以疏水纳米SiO_2、无水乙醇和表面活性剂为原料,提供了一种新型纳米降压增注剂的制备方法,然后分析了其性能和作用机理。结果表明:制备纳米增注剂时,分散液中乙醇质量固定为10%后,1%Tween 80用量时纳米SiO_2用量应少于1%;掺量为0.2%—1%纳米SiO_2的增注剂团聚粒径中值在300～400 nm之间,表面张力介于34～37 mN/m之间,界面张力介于1.9～4.0 mN/m;0.6%纳米SiO_2增注剂可让碳酸盐岩屑吸附纳米颗粒趋于平衡,且吸附为单层吸附;纳米增注剂处理石英砂片后,亲水表面变为疏水表面;0.2%—0.6%纳米增注剂处理岩样后,入口压力变小,驱替流量变大,渗透率约提高了25%～49%;此纳米增注剂注入地层后,随着温度的升高,乙醇挥发,增注剂中的纳米SiO_2会逐渐释放出来,并吸附到岩石表面形成纳米膜,从而起到降压增注的作用。 展开更多
关键词 低渗致密油气藏 降压增注 SiO2纳米颗粒 团聚粒径 表界面张力 润湿性 纳米膜
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油田相对渗透率改善体系研究进展 被引量：2
7
作者 翟恒来 齐宁 +2 位作者 樊家铖 张翔羽 孙逊 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期375-380,共6页
相对渗透率改善(简称相渗改善)剂可大大降低油藏水相渗透率而对油相渗透率影响较小,实现控水稳油增产。传统的相渗改善体系一般是高分子水溶性聚合物或者弱凝胶体系,主要用来封堵高渗透、大孔道及裂缝性油气藏。纳米SiO_2相渗改善体系... 相对渗透率改善(简称相渗改善)剂可大大降低油藏水相渗透率而对油相渗透率影响较小,实现控水稳油增产。传统的相渗改善体系一般是高分子水溶性聚合物或者弱凝胶体系,主要用来封堵高渗透、大孔道及裂缝性油气藏。纳米SiO_2相渗改善体系具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等优点,可进入微米级和纳米级孔喉并形成纳米膜,实现低渗-特低渗油气藏的高效开发。本文介绍了国内外相渗改善体系的研究现状和作用机理,总结了纳米SiO_2用于油田相渗改善时的体系和效果,分析了其相渗改善作用机理,指出了该体系在制备、评价、机理分析、应用推广等过程中存在的问题及发展趋势。 展开更多
关键词 低渗-特低渗透油气藏 相对渗透率改善剂 纳米SIO2 综述
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基于浅池理论的硫酸钡垢定点除垢实验研究
8
作者 张翔宇 齐宁 +3 位作者 樊家铖 李凡磊 康玉阳 梁冲 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期346-349,380,共5页
为有效防止油田开采过程中硫酸钡结垢造成的管线及设备堵塞,克服超声波、磁场及高频电场等物理防垢方法的不足,根据浅池理论,研制了具有混合区、结垢区和缓冲区的物理法定点除垢装置。除垢器框架为立方体,结垢板为平板,卡条支撑板具有45... 为有效防止油田开采过程中硫酸钡结垢造成的管线及设备堵塞,克服超声波、磁场及高频电场等物理防垢方法的不足,根据浅池理论,研制了具有混合区、结垢区和缓冲区的物理法定点除垢装置。除垢器框架为立方体,结垢板为平板,卡条支撑板具有45°、60°及90°三种角度。用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)检测除垢装置出口端离子浓度,避免了人为误差。通过除垢装置研究了反应时间、成垢离子初始浓度及温度对硫酸钡结垢率的影响。结果表明,定点除垢器对硫酸钡的除垢效果良好,结垢率约99.9%。反应时间、Ba^(2+)与SO_4^(2-)初始浓度对硫酸钡结垢率的影响较小。5~10 min为定点除垢器内硫酸钡最佳结垢时间。硫酸钡结垢率随温度升高先增加后略有降低,最佳结垢温度为50℃。Ba2+质量浓度为742 mg/L、Ba^(2+)与SO_4^(2-)摩尔浓度比为1∶4时,硫酸钡结垢率可达99.99%。 展开更多
关键词 硫酸钡垢 物理防治 定点除垢器 浅池理论 结垢率
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