氧化破膠劑過硫酸鉀的室內評價與安全化處理.pdf

1、石油天然氣等能源占據(jù)著我國能源的很大比重，油田開采尤其重視開采技術中鉆井工藝的發(fā)展。破膠解堵劑可有效解除開采過程中濾餅、固體顆粒等問題，疏通油氣井產能?，F(xiàn)如今被較多使用的破膠劑是氧化破膠劑，它的破膠效果很快。但因為氧化破膠劑的強氧化的性質，它的安全問題仍是需要考慮的問題。
　　針對在裝卸、運輸和儲存中氧化破膠劑的安全性問題，本課題首先對國內外關于氧化性物質的評價方法進行了一系列的調研及分析，通過對前人的試驗方法、研究結果并與實際情

2、況相結合，選用過硫酸鉀(K2S2O8)作為氧化破膠劑的主要代表，NaCl、KCl、羧甲基纖維素鈉(CMC)等無機鹽類作為穩(wěn)定劑，使用熱分析儀器，如差示掃描量熱分析儀器(DSC)、熱重分析儀器(TGA)，對樣品進行熱穩(wěn)定性的評估測試。結果表明:K2S2O8單獨組分的活化能E=170.6 kJ·mol-1，炭黑加入后誘導K2S2O8分解，反應開始的活化能是132.88 kJ·mol-1，溫度上升到一定程度時，K2S2O8的共價鍵發(fā)生斷裂從而

3、釋放過氧基，由于炭黑表面的碳鍵或官能團能與這些過氧基結合，有效阻斷了下一步K2S2O8的氧化分解，此時活化能E=399.1 kJ·mol-1。所以可知炭黑對改善K2S2O8的熱穩(wěn)定性效果顯著，它的理想添加量在2.5％左右。
　　在得到安全穩(wěn)定的氧化破膠劑后，為確保在未來油田開采中施工工作的順利進行，需要對破膠劑加入穩(wěn)定劑后的基本性能進行考察。分別進行了氧化性驗證實驗、壓力和溫度測試、破膠性能測試等。結果表明:加入炭黑后氧化破膠劑的