無機有機復(fù)合型顆粒堵漏劑的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、本文首先以丙烯酰胺(AM)為聚合單體，并添加鈣基膨潤土及少量水玻璃，又以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)為聚合單體，添加大量鈣基膨潤土后，以N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)或二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)為交聯(lián)劑，過硫酸銨和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑，均采用水溶液聚合法，分別合成了聚丙烯酰胺/鈣基膨潤土/水玻璃和聚（丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸）/鈣基膨潤土兩種堵水劑。利用FT-IR、XRD、TG和SEM

2、對兩種堵水劑進行了結(jié)構(gòu)表征，并探討了鈣基膨潤土添加量、水玻璃添加量（或單體組成配比）、引發(fā)劑用量、溫度、交聯(lián)劑種類及其用量等因素對兩種堵水劑的吸水倍數(shù)、吸水速率、壓縮強度等性能的影響，還探討了鈣基膨潤土添加量、水玻璃添加量（或單體組成配比）、交聯(lián)劑N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺用量等因素對兩種堵水劑的耐溫性能的影響。最終確定了兩種堵水劑的最佳制備條件。
　　結(jié)果表明，對于聚丙烯酰胺/鈣基膨潤土/水玻璃堵水劑，結(jié)構(gòu)表征分析證明水玻璃與丙

3、烯酰胺發(fā)生聚合并與鈣基膨潤土形成了穩(wěn)定的復(fù)合物。聚丙烯酰胺/鈣基膨潤土/水玻璃堵水劑的吸水倍數(shù)雖有所降低，但堵水劑的壓縮強度增加了5倍，成本降低了約51％，耐溫時間提高了0.67倍?？偟膩碚f，降低了成本，提高了效益。這種新型水凝膠在油田領(lǐng)域有潛在的堵水調(diào)剖應(yīng)用，可提高采油率。最佳制備條件為:丙烯酰胺為20g，交聯(lián)劑用量為0.8％（占單體總質(zhì)量的比例，下同），引發(fā)劑的用量為0.02％，水玻璃添加量為8％，鈣基膨潤土添加量為100％，反應(yīng)溫

4、度為60℃。
　　對于聚（丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸）/鈣基膨潤土堵水劑，最佳制備條件為:丙烯酰胺與2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量比為9∶1，交聯(lián)劑用量為0.08％，引發(fā)劑的用量為0.1％，鈣土添加量為100％，反應(yīng)溫度為60℃。且在該條件下，結(jié)構(gòu)表征分析證明2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸與丙烯酰胺聚合并與鈣基膨潤土形成了穩(wěn)定的復(fù)合物。增加大量鈣基膨潤土后，堵水劑的吸水倍數(shù)雖有所降低，但聚（丙烯酰胺-2-丙烯酰