基于表面稠化酸的制备及防砂机理研究

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1、天津大学硕士学位论文表面稠化酸的制备及防砂机理研究姓名：王海波申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：颜秀茹;胥锐一2001.5.1摘要表面稠化酸是一种特种工作液，它由稠化剂、交联剂和酸液组成，在酸化过程中除具有酸液的基本功能外，还具有缓速和防砂作用。本文筛选了制备表面稠化酸的稠化剂，证实聚丙烯酰胺能全面满足制各表面稠化酸的要求，并用聚丙烯酰胺制备了三种表面稠化酸，即含锆交联剂的表面稠化酸、含铬交联剂的表面稠化酸、含醛交联剂的表面稠化酸，研究了这些表面稠化酸形成冻胶的影响因素，形成冻胶的强度，防砂效果和使用工艺，得出了含锆交联剂的表面稠化酸为最优异的表面稠化酸的重要结论。本文还通过砂粒

2、(大理石)表面形成pH场的观察和锆冻胶的粘弹性的测定结果分析了表面稠化酸的防砂作用，在表面稠化酸作用机理的研究上做了基础工作。关键词表面稠化酸防砂锆冻胶铬冻胶醛冻胶———————————————一—————————————————一⋯⋯⋯～⋯天津大学硕士研究生论文AbstractAsakindofspecialworkingfluid,surfaceviscousacidconsistsofthickeningagent，cross-linkingagentandacid．apartfromitsbasicfunctionsofacidizingformationsasakindofac

3、id，surfaceviscousacidstillhasotherfunctionslikeretardingreactionvelocityandcontrollingthesand．Variousthickeningagentsaretestedandthusselectedinthepreparationofsurfaceviscousacidtofindoutthatpolyarylamide(PAM)couldmeetthedemandsofpreparingsurfaceviscousacid．PAMisemployedinthispapertopreparethreeki

4、ndsofsurfaceviscousacid，thatis，surfaceviSGOUSacidembodyingZr(ZirconitarOcrossingAinkingagentandsul吨aceviscousacidembodyingCr(Chromium)crossinglinkingagentandsurfaceviscousacidembodyingaldelydecrossinglinkingagent．Factorsaffectingoftheformedgelsofthesesurfaceviscousacids，strengthoftheformedgel，san

5、dcontroleffectsaswellasprocessemployedhavebeenstudiedinthispapertoreachthemostcrucialimportantconclusionthatthemostexcellentsurfaceviscousacidistheoneembodyingZrcrossinglinkingagent．ThispaperalsoanalyzesthesandcontroleffectsofsurfaceviscousacidbasedontheobservationsofZrgel’Sviscosity-elasticity．F

6、undamentalresearchworkontheworkingmechanismofsurfaceviscousacidalsohasbeendoneinthispaper．KeywordssurfaceviscousacidsandcontrolZr(Zirconium)gelCr(Chromium)gelaldehydegel天津大学硕士研究生论文绪言酸化⋯是油井增产、水井增注的重要措施之一，是通过酸的化学溶蚀作用恢复并提高地层渗透性。但是在酸化过程中，靠近井眼的近井地带往往由于酸浓度过大，酸化过度，造成出砂，而远井地带得不到充分酸化，影响酸化效果，因此需要解决酸化中缓速与防砂

7、问题。常用的缓速酸121有稠化酸、活性酸、潜在酸、低分予有机酸等。常用的防砂剂Ⅲ有防砂桥接剂和防砂胶结剂，其中防砂桥接剂包括无机阳离子聚合物、有机阳离子聚合物；防砂胶结剂包括无机胶结剂和有机胶结剂，而无机胶结剂有硅酸和硅酸钙，有机胶结剂有冻胶型胶结剂、树脂型胶结剂等。这些缓速酸与防砂剂只有单一作用，不能两者兼有。通常所用的稠化酸是由酸和稠化剂组成的，稠化剂可提高酸液的粘度，控制氢离子的扩散率度，从而控制氢离子与岩石表面反应速率，即通