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《中国海洋大学》 2009年
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阳离子聚合物和双季铵盐粘土稳定剂的合成及性能研究

董军  
【摘要】: 粘土稳定剂的研究可以分为三个阶段,在50年代到60年代后期主要用无机盐来稳定粘土,在70年代主要用无机多核聚合物和阳离子表面活性剂来稳定粘土,在80年代以后,主要开展了用阳离子有机聚合物稳定粘土的研究。粘土稳定剂对于油层的保护作用就是防止储层内粘土矿物的水化膨胀和分散运移,堵塞渗流孔道,导致渗透率降低,影响油田开发效果。本文首先合成了以环氧氯丙烷为原料两种主链型阳离子聚合物类粘土稳定剂:①、用二甲胺与环氧氯丙烷作为反应物,通过缩和聚合得到聚合物PA1;②、在引发剂过硫酸钾-亚硫酸钠存在下,通过缩和聚合和自由基反应生成阳离子聚合物PA2。通过进行室内实验,确定了PA1、PA2粘土稳定剂的合理聚合反应时间、反应温度、引发剂用量及单体摩尔比。 双子表面活性剂(又称Gemini)是由两个双亲分子的离子头基经联结基团通过化学键联接而成,因其特殊的结构和性质己成为表面活性剂研究的一个活跃领域。本文同时合成了以环氧氯丙烷和三乙胺为原料的一种双季铵盐类表面活性剂作为粘土稳定剂,利用红外光谱、元素分析仪对目标产物进行了分析表征,通过测定电导率、表面张力等研究了目标产物的表面性质。 通过防膨性能评价实验、岩屑回收率实验、静态膨胀实验、岩芯渗透率实验和岩芯溶失率实验表明阳离子聚合物类粘土稳定剂与双子季铵盐粘土稳定剂具有良好的抑制粘土水化膨胀能力。 在粘土稳定剂合成及评价实验的基础上,取得了以下五点结论: 1、以环氧氯丙烷与二甲胺为原料通过缩合聚合反应合成的主链型阳离子聚合物粘土稳定剂PA1的最佳反应条件是:反应时间5h,反应温度60℃,环氧氯丙烷与二甲胺的单体摩尔比为1:1。 2、在过硫酸钾-亚硫酸钠引发剂引发下以环氧氯丙烷与二甲胺为原料合成的主链型阳离子聚合物粘土稳定剂PA2的最佳反应条件是:反应时间5h,反应温度65℃,引发剂过硫酸钾用量为1.2%,环氧氯丙烷与二甲胺的单体摩尔比为1.5:1。 3、以环氧氯丙烷和三乙胺为原料合成双子季铵盐,其最佳反应条件为:反应时间7h,反应温度70℃,三乙胺与环氧氯丙烷的摩尔比为2:1。通过电导率法和滴体积法测得合成产物的CMC分别为4.5mmol/L和4.8mmol/L,具有良好的表面活性。 4、通过粘土稳定剂防膨效果实验,PA1和PA2的最佳使用浓度为0.5%,双季铵盐粘土稳定剂溶液的最佳使用浓度为0.8%。 5、在最佳使用浓度时,使用PA1和PA2时的岩屑回收率实验、静态膨胀试验、岩芯溶失率实验效果要好于使用双季铵盐,但在低渗透油田岩芯渗透率实验中,使用双季铵盐时渗透率下降比较小,为10%。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TE39

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李俊;低渗透油藏降压增注技术研究[D];成都理工大学;2011年
2 刘晓明;小阳离子粘土防膨剂的应用性能研究[D];山东大学;2012年
3 李玉娟;新型粘土稳定剂的合成研究[D];西南石油大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 池田功,崔正刚;新型Gemini阳离子表面活性剂的合成和性能(3)——在烷基链中引入易水解基团促进生物降解[J];日用化学工业;2001年05期
2 朱金才,黄丽仙,史江恒,屈英才;SSN-3粘土稳定剂的研制及应用[J];断块油气田;1998年05期
3 杨同玉,李维忠,张福仁,刘先利;DTE酸化粘土稳定剂的研制与应用[J];断块油气田;2001年06期
4 张森,田承村;阳离子聚合物防膨抑砂剂的合成与性能评价[J];断块油气田;2004年04期
5 丁海涛,闫建文,杜政学;大庆外围低渗透油田储层伤害分析[J];大庆石油地质与开发;2002年01期
6 吴锦莲,周征;国外油层保护新措施[J];大庆石油地质与开发;1999年02期
7 郑欧,赵剑曦,游毅;连接基团链长度对季铵盐二聚表面活性剂C_(12)-s-C_(12)·2Br在水溶液中胶团化行为的影响[J];高等学校化学学报;2002年07期
8 郑三燕,吕德水,江秀明,林贤福;季铵盐型阳离子聚合物的合成及其应用[J];功能高分子学报;2004年04期
9 张岚;;小阳离子粘土稳定剂的研制及评价[J];化学与生物工程;2005年11期
10 王中华;;油田用表面活性剂现状和发展趋势[J];河南化工;2006年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘和芳;丙烯酰胺共聚物的合成与性能研究[D];中国海洋大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨伟锋;夏娇;李玉喜;潘忠稳;;含丁二酸酯Gemini阳离子表面活性剂的合成及缓蚀性能[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年06期
2 李凯波;潘忠稳;何领;刘玉莹;徐冬青;;一种碳酸酯Gemini表面活性剂的合成及性能研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年02期
3 钟声;王伟;朱建民;;Gemini表面活性剂的研究进展[J];鞍山科技大学学报;2006年02期
4 张永明;朱红;夏建华;孙正贵;张健;王芳辉;;磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用研究[J];北京交通大学学报;2007年03期
5 郭乃妮;杨建洲;;季铵盐型阳离子聚乙烯醇膜材料的合成研究[J];包装工程;2008年04期
6 刘菁华;王祝文;易清平;;利用自然γ能谱测井资料确定粘土矿物的含量及其应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年01期
7 李秋敏;刘白雁;苏义脑;盛利民;;自动垂直钻具井下流场特性研究[J];传动技术;2008年02期
8 顾军,向阳,何湘清,贾彪;裂缝-孔隙型储层保护钻完井液体系研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2003年02期
9 杨建;康毅力;周长林;张昌铎;;储层损害对致密砂岩气体传质效率影响实验研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2010年05期
10 陈礼仪;李之军;郑小体;曹全君;;汶川地震断裂带科学钻探Ⅱ号孔活动套管环隙充填液的研究与应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2011年03期
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1 李大奇;康毅力;曾义金;刘修善;杜春潮;;碳酸盐岩地层漏失压力模型研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 李满洲;;水-岩相互作用对矿床底板突水的影响分析——以我国首份河南夹沟铝土矿床突水为例[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(下册)[C];2007年
3 王洋;;高能冲击压裂泄油技术在锦150断块的应用[A];2011年石油装备学术研讨会论文专辑[C];2011年
4 丁振宇;周兴旺;左永江;;钻—注平行作业关键技术研究[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
5 李芳;王全杰;;不对称Gemini表面活性剂研究进展及其在皮革中的应用前景[A];2010年全国皮革化学品会议论文集[C];2010年
6 赵增迎;陈建;韦庆林;;季铵盐型Gemini表面活性剂的催化合成及性能测定[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
7 颜林;;八面河油田难采储量钻井工艺技术[A];江汉油田难采储量开发技术研讨会论文集(一)[C];2007年
8 郭新辉;何军;常兵;;扶余油田浅层大平台防漏堵漏技术研究与应用[A];低碳经济与科学发展——吉林省第六届科学技术学术年会论文集[C];2010年
9 张宏志;;储层酸敏感性评价新认识[A];低碳经济与科学发展——吉林省第六届科学技术学术年会论文集[C];2010年
10 许虎君;吕春绪;陆明;叶志文;;酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能[A];第二届全国精细化工药物(医药、农药、兽药)中间体学术交流会论文专辑[C];2005年
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1 李化真;高分子/表面活性剂溶液流变行为的研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 张迎晨;纤维表面与内部纳米尺度界面构建及多尺度测量表征[D];东华大学;2010年
3 王元芳;聚环氧氯丙烷胺及其聚合氯化铝复合混凝剂的脱色性能研究[D];山东大学;2011年
4 杨宝泉;海拉尔兴安岭群储层酸化工艺技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
5 韦珩;低渗透油藏双子表面活性剂分形研究与分子模拟[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
6 李杰;树林状低聚表面活性剂的合成及性能研究[D];东北石油大学;2011年
7 潘建华;牛心坨油田化学剂调驱提高采收率技术研究[D];东北石油大学;2011年
8 贾朋;钻井液连续波发生器设计与信号传输特性实验研究[D];中国石油大学;2010年
9 王艳;新型两性离子型Gemini表面活性剂的制备及性能研究[D];天津大学;2012年
10 李家学;裂缝地层提高承压能力钻井液堵漏技术研究[D];西南石油大学;2011年
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1 王文天;Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及性能研究[D];郑州大学;2010年
2 邹家素;模拟钻井液中复合缓蚀剂的研究[D];中国海洋大学;2010年
3 郑志平;纳米SiO_2及石灰改性南昌地区高液限粘土试验研究[D];南昌大学;2010年
4 胡霞云;具有酰基结构的高级脂肪酸阳离子助剂之制备及其应用[D];华东理工大学;2011年
5 王文博;含长碳氟链多支型双子座季铵盐在有机反应中的应用[D];华东理工大学;2011年
6 康雪丽;Gemini/DNA复合膜在气/液界面上的性质研究[D];华东理工大学;2011年
7 陈林波;新型催化剂催化甲苯与叔丁醇烷基化的研究[D];华东理工大学;2011年
8 宋伟杰;离子液体与表面活性剂相互作用及其在三次采油中应用研究[D];华东理工大学;2010年
9 冉景太;粘土水泥浆液性能研究[D];昆明理工大学;2010年
10 柯友明;蒙脱土/含氟聚合物水性涂料的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 冯文光,贺承祖;自组单分子纳米膜提高驱油效率及微观机理研究[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年06期
2 翁祖华,黄双路,郑玉婴,赵剑曦;季铵盐表面活性剂烷烃链数目对改性蒙脱石结构的影响[J];日用化学工业;2001年05期
3 余娇梅;张亚博;胡三清;;小阳离子粘土稳定剂的合成与性能评价[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2008年02期
4 王玉斗,周彦煌;考虑表面活性剂作用的多相渗流研究[J];弹道学报;2002年02期
5 杨同玉,李维忠,张福仁,刘先利;DTE酸化粘土稳定剂的研制与应用[J];断块油气田;2001年06期
6 罗跃;陈文斌;郑力军;毛紫楠;;降压增注技术在低渗透油田的应用研究[J];断块油气田;2008年02期
7 李道山,刘忠福;牺牲剂降低表面活性剂吸附损失研究[J];大庆石油地质与开发;2000年03期
8 丁海涛,闫建文,杜政学;大庆外围低渗透油田储层伤害分析[J];大庆石油地质与开发;2002年01期
9 郭志华,许星,衣春霞,靳宝军;防膨稳定剂系统评价及矿场应用[J];大庆石油地质与开发;2002年06期
10 叶坚;乔丽艳;林森;张韶晖;;低渗透油田粘土稳定剂研制[J];大庆石油地质与开发;2007年04期
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1 吴景春;改善特低渗透油藏注水开发效果技术及机理研究[D];大庆石油学院;2006年
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1 李俊;低渗透油藏降压增注技术研究[D];成都理工大学;2011年
2 韩志昌;粘土稳定剂合成技术研究[D];浙江大学;2003年
3 柴凤忠;油田注水长效防膨技术研究[D];吉林大学;2006年
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5 梁亚宁;大庆外围油田表面活性剂降压增注技术研究[D];大庆石油大学;2006年
6 董大鹏;低渗透油田油水两相渗流机理研究[D];成都理工大学;2007年
7 门朋朋;新型双子季铵盐表面活性剂的合成及性能研究[D];南京理工大学;2007年
8 孙晓明;主链型粘土防膨剂的研究与应用[D];大庆石油学院;2007年
9 张本艳;石油磺酸盐改善低渗油藏注水效果研究[D];山东大学;2007年
10 于佰林;粘土稳定剂的研制与应用[D];大庆石油学院;2008年
【二级引证文献】
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1 刘晓明;小阳离子粘土防膨剂的应用性能研究[D];山东大学;2012年
【二级参考文献】
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1 韩慧芳,崔英德;聚丙烯酸钠的评述[J];广东化工;2002年05期
2 陈延锋,伊敏;含甲基丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯水凝胶的紫外辐射合成及其性质研究[J];高分子学报;2001年02期
3 张倞,任静,伊敏,哈鸿飞,罗志福,向学琴;二甲基二烯丙基氯化铵/丙烯酸共聚凝胶的辐射合成与性质研究[J];高分子学报;2003年01期
4 张龙,刘雪雁,李长海,马青山;丙烯酰胺-丙烯酸乙酯基氯化铵共聚物的合成及絮凝作用[J];高分子材料科学与工程;1999年06期
5 张志斌,李孝红,胡新华,章贤明,徐克勤,孙宗华;P(VAc-MMA-DM)阳离子聚合物乳液的合成及其在造纸增强中的应用[J];高分子材料科学与工程;2000年04期
6 李峰,慕慧,张立伟;聚二甲基二烯丙基氯化铵合成及与牛血清蛋白络合表征研究[J];高分子材料科学与工程;2002年01期
7 范宏,陈卓;淀粉/DMDAAC-AM接枝共聚物的合成及表征[J];高分子材料科学与工程;2002年05期
8 郭玲香,郝晓红;聚季铵盐与丙烯酰胺的接枝聚合[J];高分子材料科学与工程;2003年06期
9 王正辉,胡星琪;水溶性阳离子和两性聚电解质及其应用[J];高分子材料科学与工程;1994年04期
10 马喜平,胡星琪,赵东滨,王文欣,袁浩;环氧氯丙烷-二甲胺阳离子聚合物的合成[J];高分子材料科学与工程;1996年04期
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2 范振中;王丙奎;刘庆旺;;注水用粘土稳定剂FL-1的研制与应用[J];精细石油化工进展;2005年10期
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6 杨贤友,樊世忠;阳离子有机聚合物粘土稳定剂PTA的研究与应用[J];油田化学;1995年04期
7 靳保军,李尚贵,马兴芹,张云芝;小分子量粘土稳定剂J-1的研制与应用[J];油田化学;2001年02期
8 靳保军,宋桂如,李尚贵,马兴芹,郭志华,刘玉忠;注水井防膨处理用粘土稳定剂的筛选[J];油田化学;2002年03期
9 尚蕴果;蒋守礼;狄亮;;聚环氧氯丙烷-二甲胺粘土稳定剂合成及其防膨性能评价[J];广东化工;2010年09期
10 李平;罗逸;刘希华;王黎明;;新型多效复合粘土稳定剂HCG—11的研究[J];油田化学;1991年02期
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1 石翠磊;杨效登;石磊;李俊英;;有机硅双季铵盐的合成和水溶液性质研究[A];中国化学会第28届学术年会第12分会场摘要集[C];2012年
2 石翠磊;李俊英;杨效登;崔月芝;;有机硅双季铵盐的合成和性质表征[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
3 文玲;刘树文;任峰;;BY型阳离子聚合物的合成及微观特征[A];第三届全国扫描电子显微学会议论文集[C];2003年
4 张林;郝兆芹;;阳离子聚合物介导的外源基因对体外培养的兔角膜内皮细胞生长影响的研究[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年
5 袁进;陈家祺;周世有;王智崇;黄挺;顾建军;邵应峰;;IL—1ra基因角膜原位转染诱导移植免疫耐受的分子机制[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年
6 李又欣;D.Fischer;T.Bieber;H-P.Elssser;T.Kissel;;低分子量聚乙烯亚胺——一种用于细胞转染的有效阳离子聚合物(英文)[A];材料科学与工程技术——中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
7 卢小菊;孟令芝;刘云海;张立芬;;胍基阳离子聚合物用于基因载体的研究[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
8 靳晓霞;赵迎秋;侯洋;;聚二甲基二烯丙基氯化铵的合成以其在含油污水中的应用[A];2008中国水处理技术研讨会暨第28届年会论文集[C];2008年
9 李晓莲;王兵;;含油污水处理有机高分子浮选剂的研究[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(下)[C];2009年
10 陈磊;田华雨;陈学思;景遐斌;;疏水性聚氨基酸接枝的交联型可降解阳离子基因载体[A];2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2007年
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1 马昕皓;癌症基因治疗传递系统现状[N];中国医药报;2004年
2 ;猪常见病与消毒药的敏感性[N];中国畜牧兽医报;2009年
3 上海得高科技发展有限公司 潘正勇;功能性添加剂成就第四代香波[N];中国化工报;2001年
4 梁文权 陈海靓;非病毒类载体的分子生物药剂学研究[N];中国医药报;2005年
5 总院;新型高稳原油破乳剂 [N];中国化工报;2002年
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1 胡佩;新型高温高粘酸液胶凝剂的合成及酸液体系的研究[D];西南石油学院;2005年
2 黄金营;含咪唑杂环的长链烷基双季铵盐的合成及其特性研究[D];华中科技大学;2005年
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1 董军;阳离子聚合物和双季铵盐粘土稳定剂的合成及性能研究[D];中国海洋大学;2009年
2 孙川;油气田长效粘土稳定剂的研究及性能评价[D];西南石油大学;2010年
3 李玉娟;新型粘土稳定剂的合成研究[D];西南石油大学;2012年
4 石翠磊;有机硅双季铵盐的合成[D];山东轻工业学院;2012年
5 韩志昌;粘土稳定剂合成技术研究[D];浙江大学;2003年
6 贾相臣;阳离子聚合物合成及对粘土稳定性的研究[D];大庆石油学院;2010年
7 穆芫;低渗透储层射孔液体系的研究和评价[D];吉林大学;2006年
8 于佰林;粘土稳定剂的研制与应用[D];大庆石油学院;2008年
9 矫桂丽;手性相转移催化剂的合成及其不对称诱导效应[D];山东师范大学;2004年
10 薛清潮;低渗透水敏油田回注水添加粘土稳定剂优化方案研究[D];中国海洋大学;2009年
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