1 部分水解聚丙烯酰胺及其交联体系 1
1.1 部分水解聚丙烯酰胺的组成与性质 1
1.1.1 部分水解聚丙烯酰胺的组成 1
1.1.2 部分水解聚丙烯酰胺的性质 3
1.2 HPAM的交联反应 9
1.3 HPAM交联体系的分类 13
1.4 HPAM／柠檬酸铝交联反应的影响因素 14
1.4.1 聚合物种类及交联剂浓度 14
1.4.2 聚合物浓度 15
1.4.3 电解质浓度 16
1.4.4 pH值 17
1.4.5 温度 17
参考文献 19
2 部分水解聚丙烯酰胺交联体系的流变性质 21
2.1 流变学的基础知识 21
2.1.1 流变学基本概念 21
2.1.2 稳态流变性质 25
2.1.3 动态黏弹性质 28
2.2 流变仪及黏度计 33
2.2.1 测量仪器 33
2.2.2 不同黏度计稳态黏度测定结果对照 35
2.2.3 动态力学性能测量 38
2.3 HPAM溶液及其交联体系稳态流变性质研究 40
2.3.1 剪切作用下HPAM/AlCit交联体系黏度研究 40
2.3.2 HPAM/AlCit交联过程中黏度变化规律 42
2.3.3 交联聚合物溶液的流型及依时关系 44
2.4 HPAM溶液及LPS动态黏弹性研究 51
2.4.1 流变仪的应力扫描研究 51
2.4.2 流变仪的频率扫描研究 53
参考文献 56
3 交联聚合物溶液的渗流行为 57
3.1 地层中孔隙介质的结构特点及其模拟方法 57
3.1.1 地层岩石孔隙结构特点及原油采收率 57
3.1.2 地层岩石孔隙结构的模拟方法 60
3.2 LPS通过孔隙介质的封堵行为 65
3.2.1 LPS通过微孔滤膜的行为 65
3.2.2 长30cm填充砂管封堵实验 67
3.2.3 人造岩心封堵实验 68
3.2.4 长150cm填充砂管封堵实验 69
3.3 LPS在孔隙介质中封堵行为的影响因素 71
3.3.1 渗透率对封堵行为的影响 71
3.3.2 HPAM的相对分子质量对封堵行为的影响 73
3.3.3 LPS的聚合物浓度对封堵行为的影响 74
3.3.4 LPS中电解质浓度对封堵行为的影响 75
3.3.5 LPS注入线速度对封堵距离的影响 77
3.4 LPS的吸附滞留行为 78
3.4.1 LPS在石英砂上的吸附 78
3.4.2 LPS在人造岩心中动态吸附滞留 80
3.5 关于LPS特性评价方法 83
3.6 关于渗流行为的讨论 85
参考文献 86
4 交联聚合物线团 87
4.1 低浓度的高分子溶液理论 87
4.1.1 高分子化合物的平均相对分子质量 87
4.1.2 高分子溶液中的布朗运动 88
4.1.3 高分子溶液中的形态 89
4.2 交联聚合物线团的存在 91
4.2.1 干片显微照片 91
4.2.2 微孔滤膜滤过实验 92
4.2.3 动态光散射测定 97
4.3 反应条件对交联聚合物线团大小的影响 100
4.3.1 聚合物相对分子质量 100
4.3.2 形成LPS时的电解质浓度 104
4.3.3 形成LPS时的HPAM浓度 107
4.4 交联聚合物线团的变形性 112
4.4.1 交联聚合物线团所处体系的电解质浓度对线团大小的影响 113
4.4.2 交联聚合物线团的压缩性 114
4.5 LPS中交联聚合物线团的体积分数 115
4.6 关于交联聚合物线团的讨论 116
参考文献 117
5 交联聚合物溶液的形成条件 119
5.1 柠檬酸铝及其水溶液 119
5.1.1 柠檬酸铝的化学结构 119
5.1.2 柠檬酸铝水溶液中Al的形态及其化学平衡 120
5.1.3 在交联聚合物溶液制备中柠檬酸铝的特点 122
5.2 聚合物溶液热力学 124
5.2.1 聚合物溶液的统计力学 124
5.2.2 混合热 128
5.2.3 混合过程Helmholtz函数变化 129
5.2.4 溶液中孤立的聚合物或聚电解质分子 130
5.3 溶液反应动力学的笼效应理论 133
5.4 交联聚合物体系的形成 135
5.4.1 整体凝胶的形成 135
5.4.2 交联聚合物溶液的形成 136
5.4.3 弱凝胶的形成 138
参考文献 139
6 交联聚合物溶液与弱凝胶的命名 141
6.1 凝胶及其特性 141
6.2 高分子聚集体 143
6.3 交联聚合物溶液的命名 143
6.3.1 问题的提出 143
6.3.2 与高分子聚集体的差别 144
6.3.3 与凝胶的差别 144
6.3.4 与高分子溶液的异同 145
6.4 弱凝胶的命名 146
参考文献 146
7 交联聚合物溶液在石油开采中的应用 147
7.1 交联聚合物溶液在石油开采中的应用前景 147
7.2 LPS的室内岩心驱油实验 148
7.2.1 天然岩心的驱油实验 148
7.2.2 人造岩心的驱油实验 149
7.2.3 双岩心并联驱油实验 153
7.2.4 含不同渗透率三层岩心驱油实验 155
7.3 毛玻璃模型驱油实验 158
7.3.1 实验装置 158
7.3.2 实验材料 159
7.3.3 实验结果及分析 159
7.4 关于使用油田污水配制LPS问题 166
参考文献 168
8 交联聚合物溶液调驱技术矿场试验 169
8.1 LPS调驱技术矿场试验的目标 169
8.2 LPS调驱技术注入工艺 169
8.2.1 LPS配方、注入量和注入压力 169
8.2.2 注入方式 171
8.2.3 注入工艺流程及设备 171
8.3 LPS矿场试验 172
8.3.1 高升采油厂高81井组矿场试验 172
8.3.2 孤岛采油厂中一区Ng3区块矿场试验 175
8.3.3 高246区块矿场试验 180
8.3.4 海23井组矿场试验 184
8.4 LPS调驱技术的讨论 186
8.4.1 LPS调驱技术的增油机理 186
8.4.2 LPS体系的深部调剖作用 187
8.4.3 LPS体系调剖作用的特点 188
8.4.4 LPS调驱技术的适应性 188
8.4.5 LPS调驱技术的最佳注入参数确定 190
参考文献 190