复合控水砂表面结构及疏水性能研究.pdf

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1、第34卷第1期石油钻采工艺Vo1．34No．12012年1月0ILDRILLING&PRODUCTIONTECHN0LOGYJan．2012文章编号：1000—7393(2012)01—0103—04复合控水砂表面结构及疏水性能研究任闽燕宋金波郑铎梅明霞许霞杨军(中国石化胜利油田分公司，山东东营257000)引用格式：任闽燕，宋金波，郑铎，等．复合控水砂表面结构及疏水性能研究[J]．石油钻采工艺，2012，34(1)：103—106．摘要：以机械混合法对纳米氧化锌微粒进行了表面修饰改性，利用预聚和硅丙树脂的自组装功能，将制备的纳米氧化锌

2、微粒与预聚和氟硅树脂混合制备了具有“荷叶效应”的超疏水涂层，静态水接触角达158。，滚动角约为5。。通过投射显微镜观察涂层的表面微观形貌，发现其具有荔枝皮状粗糙结构。通过接触角的测试、岩心流动驱替实验，探讨了表面微观结构、涂层粗糙度和涂层疏水性能之间的关系。结果表明：复合粒子构成的非均相界面的水接触角符合Cassie模型。涂层的粗糙结构与自组装预聚和氟硅树脂成膜的低表面能的协同效应，使涂层具有了优良的超疏水性能。关键词：防砂；控水；控水砂；超疏水；堵水中图分类号：TE357．12文献标识码：AStudyonsurfacestructur

3、eandhydr0phObicityofsuper-hydrophobiccompositewatercontrolsandRENMinyan，SONGJinB0，ZHENGDuo，MEIMingxia，XUXia，YANGJun(ShengliOilfieldCo．，Sinopec，Dongying257000，China)Abstract：Nanometerzincoxideparticleismodifiedbymechanicalmixturetochangethesurfaceperformance．Basedonthesel

4、f-assemblyfunctionoffluorinresin，Asuper-hydrophobicsurfacecoatingfeaturedby“lotuseffect’waspreparedbymixingfluorinresinwithnanometerzincoxide．Thesurfacecoatinghasaveryhighstaticwatercontactangle(WCA)of158。andasmallslidingangleof5。．Transmissionmicroscopewasusedtoobservean

5、dinvestigateroughnessandWCAwithWCAtester．Itisfoundthattherearemanymicro-convexitiesstructureuniformlydistributedonthesurfaceofthecoatingwhichissimilartothatoflitchirindsurface．Relationshipsamongthesurfacemicrostructure，roughnessofcoatingandthehydrophobicityofthesurfaceco

6、atingarediscussedbywatercontactangletestingandcoreflowdisplacementtesting．TheresultshowsthatwatercontactangleinheterogeneousinterfacewhichconsistofcompoundparticlescorrespondtoCassiemode1．Andthereasonfortheexcellentsuperhydrophobicpropertiesonthecoatingsurfaceisduetosyne

7、rgisticeffectbetweenfinappropriatesurfaceroughnessandthelowsurfaceenergyoffluorinresinwithwellself-assemblyfunctions．Keywords：sandcontrol；watercontrol；watercontrolsand；super-hydrophobic；waterblock-of油田进入开发中后期，含水率急剧上升。胜利水结构的无机／有机控水砂随砾石充填进入油层，作油田某些油区综合含水率高达94．1％，严重影响油为控制油水

8、相对渗透率的充填介质，在防砂的同时井产能。另外举升大量地层水导致极大的能源浪费还能有效降低油井综合含水，可以达到尽可能延长和环境污染，影响经济效益和社会效益；具有超疏油井稳产期及节能、环保的目的。控水砂的应