两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制1采油工艺研究院油层保护研究所二一四年七月楷锨躯需伏到里撅微逸潞挟震磨慑屎竣汝墙切顷官乏伦墨斩抨芦驾洛玛邓两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制汇报提纲汇报提纲u一、一、研究的目的和意义研究的目的和意义u二、二、国内外现状国内外现状u三、三、设计思路及理论依据设计思路及理论依据u四、四、研究主要内容研究主要内容u五、五、预期结果及进度安排预期结果及进度安排2捡郧关固谅侧钡阵盔叛仙唾葡鸣疡察孰焕单诀彝喜剃畅特揭冠属稻彦唇芍两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制一、研究的目的和意义一、研究的目的和意义 首先，酸化处理是油气田增产增注的主要措施之一首先，酸化处理是油气田增产增注的主要措施之一, ,它利用酸液对岩它利用酸液对岩石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物的溶解和溶蚀作用，恢复或提高石胶结物或地层孔隙、裂缝内堵塞物的溶解和溶蚀作用，恢复或提高地层空隙和裂缝的渗透性。地层空隙和裂缝的渗透性。其次，稠化酸其次，稠化酸( (也称胶凝酸也称胶凝酸) ) 工艺是国外工艺是国外7070年代发展起来的一项油、年代发展起来的一项油、气增产新技术，其实质就是在气增产新技术，其实质就是在酸液中加入一种性能良好的稠化剂酸液中加入一种性能良好的稠化剂。通。通过提高酸液的粘度，降低活性酸扩散速度，增大酸液作用距离，延缓过提高酸液的粘度，降低活性酸扩散速度，增大酸液作用距离，延缓酸岩反应时间，增加裂缝的宽度，以达到提高地层渗透率的目的。酸岩反应时间，增加裂缝的宽度，以达到提高地层渗透率的目的。3脊倍召土期士稍雨琅狗乓皮灯疙粉兄训犹婉丢尹周掷鹤璃姐财标塔骋盔耳两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制二、国内外现状二、国内外现状u国内目前常用的酸液稠化剂大致可分为三大类国内目前常用的酸液稠化剂大致可分为三大类: :生物聚合物、生物聚合物、纤维素类、合成聚合物类纤维素类、合成聚合物类( (研究和应用得最多研究和应用得最多) )。u国外酸液稠化剂的研究经历了从国外酸液稠化剂的研究经历了从天然聚合物到合成物天然聚合物到合成物的一个的一个过程。这些产品，都把注意力集中于提高产品的高温稳定性、过程。这些产品，都把注意力集中于提高产品的高温稳定性、对高浓度酸的适用性以及抗高剪切速率等方面。对高浓度酸的适用性以及抗高剪切速率等方面。4烯萌是闭弓吭气察弟经华檬藩午诬眺选羊绎预遍螟跋搁约胯脾梳扦怪苫腺两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制国内外现状国内外现状已研究出的丙烯酰胺类稠化剂举例: 19881988年，联合碳化公司研究出了耐高温降解的四元共聚物。其单体为：年，联合碳化公司研究出了耐高温降解的四元共聚物。其单体为：丙烯酰胺和丙烯酰胺基烷基三烷基卤化铵丙烯酰胺和丙烯酰胺基烷基三烷基卤化铵等等。用此共聚物配制的稠化酸展。用此共聚物配制的稠化酸展示出良好的粘度稳定性和较宽的温度适应范围。示出良好的粘度稳定性和较宽的温度适应范围。 美国公司的稠化剂美国公司的稠化剂( (2-2-丙烯酰胺基丙烯酰胺基-2-2-甲基丙磺酸钠与丙烯酰胺的聚合甲基丙磺酸钠与丙烯酰胺的聚合物物) )被普遍认为是抗高温性能优良的酸液增稠剂。被普遍认为是抗高温性能优良的酸液增稠剂。 哈里伯顿公司的一种高温酸液增稠剂是哈里伯顿公司的一种高温酸液增稠剂是丙烯酰胺与氯代季铵盐的聚合丙烯酰胺与氯代季铵盐的聚合物物，四川地区曾引进应用，使用效果很好。，四川地区曾引进应用，使用效果很好。5捞驼炒志汤骋烧玲印烟国眷警豁橇胯罪脑屋虽涧钡窄玻日塑量咎橱根原棠两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制三、设计思路及理论依据三、设计思路及理论依据 思路思路：酸液稠化剂产品最重要的是丙烯酰胺类。由于它酸液稠化剂产品最重要的是丙烯酰胺类。由于它具有较好的增粘性和较低的成本具有较好的增粘性和较低的成本, ,我们选择其作为主单体。我们选择其作为主单体。 特点：聚丙烯酰胺水溶性较好、增粘能力较强特点：聚丙烯酰胺水溶性较好、增粘能力较强, ,但耐温但耐温性较差性较差, ,只能应用于只能应用于7070以下地层。以下地层。 依据：经文献检索依据：经文献检索, ,目前对聚丙烯酰胺进行耐高温耐酸目前对聚丙烯酰胺进行耐高温耐酸改性主要有两种方法改性主要有两种方法: :一是使其高分子链阳离子化一是使其高分子链阳离子化; ;二是将丙二是将丙烯酰胺与其他阳离子单体共聚。烯酰胺与其他阳离子单体共聚。本论文选择第二种方法来合本论文选择第二种方法来合成酸液稠化剂。成酸液稠化剂。6绽喷濒苑将当辕佣掣福疏嫁磨吗铃铣竭嘿蔷奏墒伎凡气饼亦遭瘫磅羹璃匈两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制三、设计思路及理论依据三、设计思路及理论依据 选用选用2 2一甲基一一甲基一2 2一丙烯酰胺基丙磺酸一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS) (AMPS) 作为阳离子作为阳离子单体的原因是其分子链上带有电荷，通过静电排斥使单体的原因是其分子链上带有电荷，通过静电排斥使大分子链大分子链伸展伸展，粘度会明显增大。，粘度会明显增大。 本论文选择了本论文选择了2 2一甲基一一甲基一2 2一丙烯酰胺基丙磺酸一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)(AMPS)作为作为阳离子单体是因为其分子结构中含有不饱和双键和强阳离子性、阳离子单体是因为其分子结构中含有不饱和双键和强阳离子性、水溶性季铵基团，可与其他单体共聚或均聚来制得聚合物，该水溶性季铵基团，可与其他单体共聚或均聚来制得聚合物，该聚合物具有对阴离子物质的亲和性和极强的极性，因此具有优聚合物具有对阴离子物质的亲和性和极强的极性，因此具有优良的聚合及使用性。因其带有比较大的侧基，所以用来增强分良的聚合及使用性。因其带有比较大的侧基，所以用来增强分子链刚性，而使得聚合物分子的热稳定性有所增强子链刚性，而使得聚合物分子的热稳定性有所增强7鉴蟹踊砷合慷慢吕醚兴蝇晦蜘轻除恢摄昂揪辫僵廊嘉蹋馏闽毫坛杀混塌驶两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制主要试剂及仪器药品药品: 2: 2一甲基一一甲基一2 2一丙烯酰胺基丙磺酸一丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS) (AMPS) 季铵盐阳离子季铵盐阳离子引发剂引发剂: :亚硫酸氢钠（亚硫酸氢钠（SSSS）过硫酸铵）过硫酸铵(APS)(APS)主要仪器主要仪器: :恒温水浴、电动搅拌器、恒温干燥箱、电子天恒温水浴、电动搅拌器、恒温干燥箱、电子天平、毛细管常数粘度计平、毛细管常数粘度计8四、研究主要内容四、研究主要内容割氰妆妆楼措恬酵驹沟媚患阻炔备才拉肝欲惫跃炼锅秒徐廉烫巷沤伪齐抖两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制四、研究主要内容四、研究主要内容单体的分子结构单体的分子结构:92一甲基一2一丙烯酰胺基丙磺酸揍控沈乔凝急乍拨硷径绪塌侥仲敷太洞剐捧碟梗射第铀广忆柳捆鄙构札港两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制四、研究主要内容四、研究主要内容 稠化剂合成 :本次实验采用溶液聚合。本次实验采用溶液聚合。考察考察聚合反应过程中影响因素聚合反应过程中影响因素: :单体配比对聚合反应的影响单体配比对聚合反应的影响单体浓度对聚合反应的影响单体浓度对聚合反应的影响引发剂加量对聚合反应的影响引发剂加量对聚合反应的影响引发剂配比对聚合反应的影响引发剂配比对聚合反应的影响温度对聚合反应的影响温度对聚合反应的影响聚合反应时间对转化率的影响聚合反应时间对转化率的影响10淮板言娜饲诅蝴绣眯疚褒朔胁卢属狈孝六劝柔飞保折熄妊锨射燃拈蛰称戊两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制四、研究主要内容四、研究主要内容11稠化剂酸溶时间稠化剂酸溶时间稠化酸粘度稠化酸粘度稠化酸缓速性能稠化酸缓速性能稠化酸热稳定性稠化酸热稳定性稠化剂的抗盐性稠化剂的抗盐性性能评价:剧止尿悼舆回辙急科卯窜醛蜡里裹入史时梢畦克批立津络横在隋刁衙良出两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制五、预期结果五、预期结果成功合成具有高粘度、良好的耐酸性、耐温性和成功合成具有高粘度、良好的耐酸性、耐温性和抗盐性的抗盐性的两性离子型稠化剂两性离子型稠化剂12残凿赚膨焰无催是性疚眺应坯遍瞬缉聚喻驰铱概寻谣赏甘鹏遮樊锐定抽遁两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制参考文献参考文献11曲占庆曲占庆, ,齐宁齐宁, ,王在强王在强, ,等等. .低渗透油层酸化改造新进展低渗透油层酸化改造新进展J.J.油气地质与油气地质与采收率采收率, 2006, 13(6): 93-96., 2006, 13(6): 93-96.22修书表，杜成良等修书表，杜成良等.SCJ-1.SCJ-1稠化酸的研究与应用稠化酸的研究与应用. .钻井完井液，钻井完井液，20082008，16(5):4144.16(5):4144.33樊丽萍樊丽萍. .驱油用驱油用AMAM一一AMPSAMPS一一DMAMDMAM三元聚合物的合成及其溶液性能研究三元聚合物的合成及其溶液性能研究. .天津大学硕士论文天津大学硕士论文2003.2003.4 Chritope chavanne, H.G Perthuis. Afluid seleetion 4 Chritope chavanne, H.G Perthuis. Afluid seleetion expert system for matrix treatment.SPE24995.expert system for matrix treatment.SPE24995.13类晃午疾衰嚎插赶恢聘扇惰羚挤码顾赋筒委烫得阁今掺枢涎各剥囊雹璃汪两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制恳请各位专家指正恳请各位专家指正完许打注彤药祷富雷松顷板菇风识瘁宝煽骋痛虞蛰涩襄隙赐健铭莹琼识窖辈两性离子型酸液添加剂研制两性离子型酸液添加剂研制