油田用堵水剂聚丙烯酰胺的制备与应用

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1、油田用堵水剂聚丙烯酰胺的制备与应用Preparationandapplicationofwatershutoffagentpolyacrylamideforoilfield研究生：赵鹏指导教师：谷亚新教授学科专业：材料工程二〇一六年四月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文油田用堵水剂聚丙烯酰胺的制备与应用作者姓名：赵鹏入学年份：2013年9月指导教师：谷亚新教授学科专业：材料工程申请学位：工学硕士所在单位：材料科学与工程学院论文提交日期：2017年2月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：201

2、7年3月答辩委员会主席：王元答辩委员会组成：王晴徐长伟佟钰戴民论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2017年2月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，

3、允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□√半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2017年2月日期：2017年2月硕士研究生学位论文摘要I摘要聚丙烯酰胺（Polyacrylamide,简称PAM）是新型的油田堵水剂，在油田开发中后期，油井处于高含水阶段，需要进行堵水处理才能保证油井的正常生产。聚丙烯酰胺堵水剂是

4、目前被广泛应用于油田堵水领域内的一种化学堵水剂，为减少油井出水，通常通过从注水井对高渗透层或裂缝进行封堵以调整注水井的吸水面、减少注入水沿高渗透层或裂缝突入油井、迫使注入水改变流动方向进入中低渗透层从而提高注入水的波及系数、改善水驱开发效果。聚丙烯酰胺作为最常用的有机堵水调剖剂的一种，对水有明显的选择性，它遇油时体积不变、遇水时则体积膨胀，因此有良好的堵水效果，且具有有效期长、不污染地层、施工简单和作业时间短等特点，目前对于聚丙烯酰胺的堵水性能研究主要集中在如何提高吸水率、膨胀率。本文的研究目的是通过优化聚丙烯酰胺合成过

5、程中的交联剂用量、引发剂用量、单体质量比、丙烯酸中和度等指标来提升合成产物的吸水性能，同时还在合成实验中引入硅藻土对产物进行改性，从而提高树脂吸水倍率，最终，得到吸水率最高的适宜合成条件。同时，在聚合过程中添加硅藻土来提高产物吸水性能，实验表明：以丙烯酸、丙烯酰胺、硅藻土为原料制备的聚丙烯酰胺堵水剂，其最佳工艺条件为：引发剂用量0.35%；AA/AM=3:1；单体浓度20%；交联剂用量0.35%；体系pH值8.0；反应温度50℃。利用硅藻土进行聚合物改性时，硅藻土加入量10%为最佳。应用效果表明：实验制备的聚丙烯酰胺具有

6、良好的吸水性，同时还能在采油过程中充当良好的调驱剂。本次实验所制备聚丙烯酰胺由于添加硅藻作为填料，在不破坏其他性能的前提下，大幅度提高其吸水性能，从而提高其对储层的封堵效果，能有更好地改变水流方向，有效动用剩余油，降低区块整体含水率。关键词：聚丙烯酰胺；堵水剂；油田；制备；应用硕士研究生学位论文AbstractⅡAbstractPolyacrylamide(Polyacrylamide,PAM)isanewtypeofoilfieldwatershutoffagent.Inthemiddle-latestageofoil

7、fielddevelopment,theoilwellisinthehighwatercutstage,itisnecessarytocarryoutthewatershutofftreatmenttoensurethenormalproductionofoilwell.Polyacrylamidepluggingagentisakindofchemicalwaterpluggingagent,andwidelyusedinthefieldofwatershutoff,inordertoreduceoutputofthe

8、waterinoilwell,usuallybythewayofclosuringhighpermeabilitylayerandcrackfrominjectionwellstoadjustwaterabsorptionlayerofinjectionwells,reduceinjectedwaterrushedi