石工08—10+08021460+李小龍+堵水劑的制備與性質(zhì)+10

1、中國(guó)石油大學(xué)中國(guó)石油大學(xué)油田化學(xué)油田化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：實(shí)驗(yàn)日期：10.10.21成績(jī)：成績(jī)：班級(jí)：班級(jí)：石工石工0810學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)：08021460姓名：姓名：李小龍李小龍教師：教師：邱同組者：同組者：邢文榮、秘金松邢文榮、秘金松實(shí)驗(yàn)七實(shí)驗(yàn)七堵水劑的制備與性質(zhì)堵水劑的制備與性質(zhì)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粚?shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會(huì)幾種堵水劑的制備方法。2.掌握幾種堵水劑的形成機(jī)理及其使用性質(zhì)。二實(shí)驗(yàn)原理二實(shí)驗(yàn)原理堵水劑是指從油、水井注入地層，能減少地

2、層產(chǎn)出水的物質(zhì)。從油井注入地層的堵水劑稱油井堵水劑(或簡(jiǎn)稱堵水劑)，從水井注入地層的堵水劑稱為調(diào)剖劑。常用的堵水劑有凍膠型堵水劑、凝膠型堵水劑、沉淀型堵水劑和分散體型堵水劑，這些堵水劑的形成機(jī)理和使用性質(zhì)各不相同。1.凍膠型堵水劑凍膠(如鋯凍膠)是由高分子(如HPAM)溶液轉(zhuǎn)變而來，交聯(lián)劑(如鋯的多核羥橋絡(luò)離子)可以使高分子間發(fā)生交聯(lián)，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將液體(如水)包在其中，從而使高分子溶液失去流動(dòng)性，即轉(zhuǎn)變?yōu)閮瞿z。鋯凍膠是油田常用的凍膠

3、型堵水劑。鋯凍膠是由鋯的多核羥橋絡(luò)離子與HPAM中的羧基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成的。體系的pH值可影響多核羥橋絡(luò)離子的形成及HPAM分子中羧基的量，因此，pH值可影響鋯凍膠的成凍時(shí)間和凍膠強(qiáng)度。2.凝膠型堵水劑凝膠是由溶膠轉(zhuǎn)變而來。當(dāng)溶膠由于種種原因(如電解質(zhì)加入引起溶膠粒子部分失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生有限度聚結(jié))形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將液體包在其中，從而使整個(gè)體系失去流動(dòng)性時(shí)，即轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。油田堵水中常用的是硅酸凝膠。硅酸凝膠由硅酸溶膠轉(zhuǎn)化而來，硅酸溶膠由

4、水玻璃(又名硅酸鈉，分子式Na2O?mSO2)與活化劑反應(yīng)生成。活化劑是指可使水玻璃先變成溶膠而隨后又變成凝膠的物質(zhì)。鹽酸是常用的活化劑，它與水玻璃的反應(yīng)如下:Na2O?mSiO22HCl→H2O?mSiO22NaCl由于制備方法不同，可得兩種硅酸溶膠，即酸性硅酸溶膠和堿性硅酸溶膠。這兩種硅酸溶膠都可在一定的條件(如溫度、pH值和硅酸含量)下，在一定時(shí)間內(nèi)膠凝。評(píng)價(jià)硅酸凝膠堵水劑常用兩個(gè)指標(biāo)，即膠凝時(shí)間和凝膠強(qiáng)度。膠凝時(shí)間是指硅酸體系取

5、一支10ml的具塞刻度試管，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的水玻璃5ml，然后用滴管逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1的氯化鈣溶液，搖勻，觀察硅酸鈣沉淀的生成情況。五實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理五實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理用表格形式表達(dá)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。堵劑類型鋯凍膠堵劑硅酸凝膠堵劑水玻璃氯化鈣沉淀性堵劑測(cè)定項(xiàng)目測(cè)定項(xiàng)目加入的試劑PH值成凍時(shí)間（min）凍膠強(qiáng)度加入HCL試劑的滴數(shù)凝膠時(shí)間（min）凝膠強(qiáng)度（排出順序）無40完全挑起1528秒91強(qiáng)HCL6滴10不能挑起1

6、21分16秒中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與現(xiàn)象NaOH7滴120部分挑起104分35秒弱白色絮狀沉淀Na2O?mSiO2CaCl2→CaO2?mSiO22NaCl六、思考題六、思考題1.解釋pH值對(duì)鋯凍膠生成的影響。答：鋯凍膠是由鋯的多核羥橋絡(luò)離子與HPAM中的羧基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成的。體系的pH值可影響多核羥橋絡(luò)離子的形成及HPAM分子中羧基的量，因此，pH值可影響鋯凍膠的成凍時(shí)間和凍膠強(qiáng)度。2.本實(shí)驗(yàn)中制備的硅酸凝膠是堿性硅酸凝膠還是酸性硅酸凝膠，解