氧化破膠劑過硫酸鉀的室內(nèi)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(shù)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(chǎn)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(zhì)，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(nèi)外關(guān)于氧化性物質(zhì)的評價方法進行了一系列的調(diào)研及分析，通過對前人的試驗方法、研究結(jié)果并與實際情

2、況相結(jié)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(jié)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(dǎo)K2S2O8分解，反應(yīng)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(jié)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(jié)果表明:加入炭黑后氧化破膠劑的