Разработка гелеобразующих композиций на основе полимер-коллоидных комплексов водорастворимых полимеров с золями полигидроксохлорида алюминия для изоляции водопритоков в нефтедобывающих скважинах

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 02.00.06
  • Научная степень: Кандидатская
  • Год защиты: 2012
  • Место защиты: Волгоград
  • Количество страниц: 145 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Разработка гелеобразующих композиций на основе полимер-коллоидных комплексов водорастворимых полимеров с золями полигидроксохлорида алюминия для изоляции водопритоков в нефтедобывающих скважинах
Оглавление Разработка гелеобразующих композиций на основе полимер-коллоидных комплексов водорастворимых полимеров с золями полигидроксохлорида алюминия для изоляции водопритоков в нефтедобывающих скважинах
Содержание Разработка гелеобразующих композиций на основе полимер-коллоидных комплексов водорастворимых полимеров с золями полигидроксохлорида алюминия для изоляции водопритоков в нефтедобывающих скважинах
1 Литературный обзор
1.1 Типы полиэлектролитных комплексов водорастворимых полимеров и некоторые закономерности их образования
1.2 Гелеобразующие составы, используемые в физико химических методах увеличения нефтеотдачи пластов
1.3 Использование солей алюминия в гелеобразующих системах
2 Изучение взаимодействия полиэлектролитов с коллоидными частицами золей ПГХА
3 Исследование условий образования гелей гидроксида алюминия и оптимизации состава гелеобразующей композиции
3.1 Изучение гидролиза карбамида в присутствии солей алюминия
3.2 Выбор оптимального состава гелеобразующей композиции и условий образования гелей гидроксида алюминия на основе оксихлоридов алюминия
3.3 Исследование структуры и прочностных характеристик гелей
4 Экспериментальное исследование водо-изолирующей способности гидрогелей и гидроксида алюминия на основе полимерколлоидных комплексов водорастворимых полимеров с золями полигидроксохлорида алюминия
4.1 Исследование водоизолирующих свойств гелеобразующих композиций на основе солей алюминия и полиакриламида
4.2 Водоизолирующая способность гелеобразуюшей композиции, содержащей слабокатионный полиэлектролит
4.3 Водоизолирующая способность гелеобразующих композиций, содержащих слабоанионные полиэлектролиты
5 Проведение стендовых исследований с моделированием пластовых условий и использованием кернового материала и пластовых флюидов и результаты проведения промысловых испытаний
5.1 Исследования гелеобразования и водоизоляционной способности гелеобразующего состава на стендовой установке
5.2 Результаты проведения промысловых испытаний
6. Экспериментальная часть
6.1 Исходные вещества и реактивы
6.2 Определение характеристик полиэлектролитов
6.3 Получение и изучение свойств полимерколлоидных комплексов
6.4 Изучение структуры гидрогелей
6.5 Реологические исследования
6.6 Изучение фильтрационных характеристик гидрогелей на модельной системе
6.7 Исследование влияния гелеобразующего состава на проницаемость породы, насыщенной пластовыми флюидами при термобарических условиях нефтяного пласта
6.8 Проведение опытно-промышленных испытаний
Выводы
Список использованных источников


Растворимые ПЭК представляют собой блоксополимеры, в которых сочетаются достаточно протяженные гидрофобные и гидрофильные фрагменты. Таким образом, образование и изменение состава ПЭК в растворах, обусловленное обратимостью интерполимерной реакции, носит сложный характер и определяется многими факторами, к которым следует отнести природу полиэлектролитов, их молекулярную массу, ионную силу раствора. Помимо реакции между полиэлектролитами, ПЭ могут взаимодействовать с поверхностноактивными веществами ПАВ катионного, анионного или неионогенного характера , . Такое взаимодействие можно отнести к новому типу макромолскулярных реакций, которые вызывают самостоятельный интерес. Ассоциация полиэлектролитов с противоположно заряженными ПАВ катионного и анионного типа приводит к образованию нового соединения полимерколлоидного комплекса ПКК. Г1КК новый класс индивидуальных макромолскулярных соединений с высокой склонностью к образованию надмолекулярных структур, возникает в результате кооперативных взаимодействий макромолекул с ПАВ. Как и в случае ПЭК, ПКК могут образовываться как растворимые в водных и водносолевых средах нестехиометрические КК, так и нерастворимые стехиометрические ПКК . ПКК имеют принципиально отличную структуру от структуры ПЭК. Их формирование сопровождается образованием мицелл в объеме макромолекулы . Существенную роль в процессе образования ПКК играет химическая природа полиэлектролита тип ионогенной группы, плотность и характер распределения заряда на цепи, конформапионное состояние, гибкость и гидрофобные свойства макромолекул, а также тип малых противоионов. На образование ПКК также оказывают влияние следующие факторы природа, концентрация ПАВ в растворе, молекулярная масса полиэлектролита, среды, присутствие низкомолскулярного электролита , . ПКК, подобно комплексам ПЭПЭ, способны диссоциировать в водных и водносолевых средах . Определено, что константа диссоциации комплекса в водных и водносолевых средах уменьшается, что соответствует увеличению стабильности ПКК с увеличением степени заполнения ионогенных групп сополимера ионами ПАВ изза увеличения вклада гидрофобных взаимодействий неполярных алкильных группировок ПАВ, заполняющих макромолекулы ПЭ . На стабильность комплексов оказывает влияние также размер ионогенных групп ПЭ, что подтверждается сравнением констант диссоциации комплексов ПАВПЭ, не имеющих массивных заместителей при ионогенных группах Г1Э и комплексов с массивными заместителями. ПКК данного типа образуются при нековалентных взаимодействиях макромолекул водорастворимых полимеров с металлами в нулевой валентности и оксидами или сульфидами металлов. Повышенный интерес к формированию наноразмерных частиц, внедренных в полимерную матрицу, обусловлен наличием у них необычных химических и физических свойств каталитических, электрических, оптических, магнитных, что позволяет использовать их в самых различных областях. Наиболее распространенные методы получения комплексов это введение металлосодержаших прекурсоров в раствор полимера или добавление их в процессе полимеризации с последующим восстановлением. В работах , были исследованы механизм влияния макромолекул на процесс формирования новой металлической фазы при восстановлении ионов металла в разбавленных растворах полимеров и на поведение образованных золей, и выявлены общие закономерности взаимодействий макромолекул с наночастицами. К факторам, определяющим возможность получения и устойчивости золя металла, относятся длина цепей полимера, в растворе которого образуется золь металла соотношение концентрации макромолекул и наночастиц, гидрофильногидрофобный баланс цепей полимера при синтезе золей в водной среде и термодинамическое качество растворителя по отношению к полимеру . Необходимое условие получения устойчивых золей с малым и изолированными, т. Это условие не всегда достаточно. В работе было показано, что даже при очень хорошем термодинамическом качестве растворителя в условиях синтеза металла в растворе полимера высокодисперсное состояние металла в принципе недостижимо даже в присутствии избытка макромолекул большой длиной. ММ полимерных матриц.

Рекомендуемые диссертации данного раздела