新型暂堵酸化用自降解暂堵剂的制备及现场应用

针对传统暂堵酸化用暂堵剂颗粒耐酸性差、降解性差和除堵工艺复杂等问题，本研究通过水溶液自由基聚合法制备了一种新型的自降解暂堵剂CQZDJ。考察了单体加量、交联剂加量、引发剂加量对CQZDJ凝胶强度和降解性的影响；通过FT-IR、TGA、SEM对其结构进行表征；并对其降解机理进行了探讨；最后在长8区块的环平81-8实验井进行了现场实践。结果表明：CQZDJ凝胶强度及降解时间与单体加量、交联剂加量、引发剂加量成正比关系，且降解时间可控；降解性实验表明CQZDJ在(1%~10%)HCl溶液、水、（2%~10%）NaCl溶液中均可在4 d内完全降解，具备良好的降解性能，对地层伤害小；SEM照片显示CQZDJ的降解过程是从初始三维网状结构逐渐崩解为层状结构，最终降解为无规则线性小分子链的过程；暂堵后现场流压上升6.3 MPa，日产油由3.87 t/d增产至5.22 t/d，实现了储层的有效改造，增产效果显著。      

高效咪唑啉衍生物的合成及其对J55钢在饱和CO2溶液中的缓蚀性

对于井下CO₂对碳钢腐蚀严重的问题,提出以亚油酸和四乙烯五胺（TEP）为反应性单体合成产率高达98.34%的高效咪唑啉缓蚀剂（GIM）,结构经IR确证。并采用静态失重法和电化学方法评价了缓蚀剂对J55钢片在含有饱和CO₂的3.5% NaCl溶液中的缓蚀性能。结果表明：50 ℃下,未添加缓蚀剂的钢片的腐蚀速率为0.4561 mm/a;当缓蚀剂浓度达到10×10^-4 mol/L时,钢片的腐蚀速率降低到0.04017 mm/a,缓蚀剂的加入降低了对J55钢片的腐蚀速率,缓蚀效率高达90%以上。电化学实验结果表明：缓蚀剂的加入能够显著降低其腐蚀电流密度,从而有效减缓金属表面的电化学反应的进行。     

Fe3O4-PEI磁化破乳剂的制备及性能研究

针对乳化原油破乳难度较大的问题,提出了在磁化破乳剂上枝接聚乙烯亚胺（PEI）,增加磁性粒子表面官能团的解决方案,并对其结构进行了表征。研究了破乳剂加量、沉降时间和pH对其破乳效果的影响,磁性粒子的循环利用率,并对其破乳机理进行了探讨。结果表明：磁化破乳剂最优加量为600 mg/L;沉降2 h后,乳化原油透光率仍可达到98.3%;磁化破乳剂Fe₃O₄-PEI在酸性环境中的破乳效果优于碱性环境;磁性粒子重复利用10次后,透光率仍超过90%。      

新型温度自适应性驱油剂的合成及性能评价

以丙烯酰胺（AM）、2-甲基-2-丙烯酰胺基-丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯醇聚氧乙烯醚(HEPG)为单体,合成了一种新型温度自适应性驱油剂PMHA,其结构和微观形貌经IR和SEM等表征。采用岩心驱替实验评价了PMHA的驱油性能。结果表明：PMHA有良好的热稳定性,微观形貌呈网状结构;PMHA溶液浓度为2000mg/L时,粘度为100.8mPa·s;温度为100℃时,总体粘度保留率超过50%;PMHA驱油效果良好,提高采收率约25.51%。      

酸压用自降解颗粒暂堵剂的制备与性能评价

暂堵酸压技术是改造碳酸盐岩储层、提高储层渗透性、保证油井增产稳产的有效措施。其中,暂堵剂是暂堵酸压技术的关键。本文采用水溶液聚合法制备了一种酸压用自降解颗粒暂堵剂TDJ,通过室内实验对TDJ进行了配方优化、降解性、封堵性及解堵性等研究。结果表明：反应温度为60 ℃, 30%丙烯酰胺,1%乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,0.3%过硫酸铵合成的TDJ性能最好。TDJ适用地层温度为60~120 ℃,其降解时间受HCl浓度和NaCl溶液浓度影响,在1%HCl中完全降解需要85 h,20%HCl中完全降解需要67 h;在10000 mg/L NaCl溶液中完全降解需要10 h, 70000 mg/L NaCl中完全降解需要18 h。岩心实验表明：TDJ具有良好的封堵性能和解堵性能,暂堵率和解堵率分别达到90%和92%以上。      

自组装效应对AM/NVP共聚的影响

研究了丙烯酰胺(AM)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)在水/四氢呋喃(THF)溶液中的自由基共聚。发现,当水溶液中含THF,AM的聚合速率下降,NVP的聚合速率提高。黏度测定发现,在THF质量分数为28%,AM/NVP物质的量比为5∶1的水/THF体系中,共聚物的黏度达到最大值,与该体系中NVP的聚合速率达到最大值相一致。溶液中加入氯化钠,AM的聚合速率提高,但随THF的含量增加而降低。加入尿素,在含水率达到较大值,NVP聚合速率最大。用透射电子显微镜(TEM)和核磁共振谱(NMR)对聚合物结构进行了表征。在水/THF中,共聚物链自组装形成"核―壳"状微聚体。NVP上的五元环聚集成"核"状,共聚物链的酰胺基团尽量舒展,形成"壳"状。溶剂的组成变化伴随"核―壳"状微聚体半径的改变,影响AM和NVP的聚合速率。     

纳米二氧化钛增强聚丙烯酰胺/聚乙烯亚胺凝胶的制备及其性能

聚乙烯亚胺（PEI）是一种环境友好型交联剂，但与聚丙烯酰胺(PAM)形成的凝胶体系强度较弱，而纳米二氧化钛是一种非常有效的结构增强剂。制备了纳米二氧化钛增强的PAM/PEI凝胶，其结构经XRD和TG表征。结果表明：纳米二氧化钛对PAM/PEI凝胶有良好的增强作用。在90 ℃下，可使凝胶的成胶时间从7 h缩短至3 h，凝胶强度由F提高至H。     

环氧/硅藻土减轻材料的制备及其性能

以环氧树脂为基体、硅藻土为填料、γ-氨丙基三乙氧基硅烷为偶联剂、酚醛胺为固化剂，制备了可用于低密度水泥浆的活性减轻材料HXJ-30，采用FTIR，SEM和TG对HXJ-30的分子结构、微观形貌、热稳定性进行了表征。结果表明HXJ-30具有良好的热稳定性、亲水性及抗剪切性。      

核壳聚合物微球调驱剂的合成及性能

以油酸改性二氧化硅为核,丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为单体,采用反相乳液法合成了核壳聚合物微球调驱剂,其结构、微观形貌和性能经IR, SEM和TGA表征。结果表明：微球呈不规则球形,粒径分布较集中,中值粒径约300 nm;室温下,微球溶胀7 d可达最大膨胀倍率(7.43倍);1%微球可使油水界面张力降至0.028 mN·m^-1。岩心流动实验结果表明：与常规微球相比,核壳微球兼具封堵和洗油双重效果,注入0.5 PV微球,二次水驱升至3.36 MPa,累积采收率达93.86%。