摘要：钻进川西地区深部地层时,井漏、井眼垮塌和卡钻问题频发,如采用油基钻井液钻进,则不易形成厚滤饼且滤饼致密性差,井筒压力穿透能力强。针对该问题,根据钻井液成膜机理,采用核壳结构设计,以苯乙烯、丙烯酸酯类等为原料,合成了一种适用于该地区深井钻井中地层温度≤150℃中部层位的致密膜护壁剂CQ-NFF;根据风险地层的地质特性、工程特性分析结果和d90规则,选用超细碳酸钙、弹性石墨、高强度树脂和高分散纤维复配形成了内充填封堵剂。采用扫描电镜分析了钻井液的成膜机理及形貌,通过高温高压滤失、高温渗透失水、高温渗透失油试验评价了钻井液的成膜效应,通过高温高压砂床滤失试验评价了充填材料的承压封堵能力。结果表明,CQ-NFF可在油包水乳状液和油基钻井液中形成致密薄膜,并有效吸附在滤饼表面,薄膜承压封堵能力达到2.0 MPa;将内填充封堵剂加入油基钻井液后,内滤饼的承压能力可提高至3.5 MPa以上。以上述处理剂为核心的川西地区油基钻井液井壁强化技术,在双探6井和中江2井进行了现场试验,深层井漏、井眼垮塌、卡钻等井下故障时间大幅缩短,试验效果显著。

摘要：以丙烯酰胺(AM)和溴化N-烯丙基吡啶([APy]Br)为单体,制备了一种离子液体聚合物黏土抑制剂AM/[APy]Br。通过单因素实验法确定了最佳反应条件为:m(AM)∶m([APy]Br)=15∶1,w(引发剂)=0.8%,其中,n(K2S2O8)∶n(Na HSO3)=1∶1,反应温度50℃。并对AM/[APy]Br进行了FTIR和1HNMR表征,对其性能进行了评价。结果表明,在室温下,2 000 mg/L AM/[APy]Br溶液防膨率为80.90%,当温度为90℃时,其防膨率仍达77.97%;2 000 mg/L AM/[APy]Br溶液与0.3 mol/L KCl溶液复配后,防膨率可达96.20%;与0.2 mol/L KCl溶液复配后,防膨率高于0.3 mol/L KCl溶液,复配溶液经4次冲刷,防膨率仍可达76.17%;占溶液总质量3.0%AM/[APy]Br与3.0%KCl复配溶液浸泡后的Na-MMT晶层间距(1.57 nm)明显优于单独使用同等浓度KCl浸泡后的Na-MMT晶层间距(1.62 nm)。

摘要：以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、烯丙基聚乙二醇(APEG)、乙二醇乙烯醚(M)、1-乙烯基-2-吡啶烷酮(NVP)为反应单体,2,2′-偶氮二(2-甲基丙基脒)二盐酸盐(V50)作为引发剂,通过自由基水溶液聚合合成一种降滤失剂,该降滤失剂的最优单体配比为m(AM)∶m(AMPS)∶m(M)∶m(APEG)∶m(NVP)=80∶8∶4∶3∶0.5,pH=8,单体浓度为35%,引发剂加量为0.3%,55℃反应5 h,红外光谱和热重稳定性分析表明,该降滤失剂结构上满足设计要求,并具有良好的热重稳定性。在性能评价中,该降滤失剂具有优良的抗温耐盐性能,经240℃老化16 h后,滤失量仅为25 mL;在饱和盐钻井液中,经150℃老化16 h后,滤失量仅为5.8 mL。加入降滤失剂,可以有效改善黏土颗粒分布,形成水化膜,有效提升滤饼质量。加入降滤失剂,可以降低黏土颗粒大小,可以有效填充滤饼空隙,降低滤失量,在聚合物加量为2.5%时,平均粒度仅为4.224μm。

摘要：为解决油田采出水管道系统结垢问题,通过对防垢剂作用机理和分子结构的设计与分析,以马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸(AMPS)、烯丙基聚乙二醇1000(APEG-1000)合成聚合物MA/AMPS/APEG-1000防垢剂。根据油田用防垢剂评价标准,测定单因素合成防垢剂的防垢率,以此确定合成最佳条件:反应单体配比n(MA)∶n(AMPS)∶n(APEG-1000)=2∶1∶0.002,引发剂浓度3.5%,反应时间6h,反应温度85℃,单体总质量分数20%。由红外光谱(FTIR)分子结构表征结果表明,合成的样品与预期结构一致;凝胶色谱(GPC)相对分子质量测定MA/AMPS/APEG-1000的M_w=3145,为低相对分子质量聚合物;防垢性能实验结果表明,当钙离子浓度较高时,碳酸钙微晶会包裹聚合物分子,弱化防垢性能,当钙离子浓度合适时,MA/AMPS/APEG-1000防垢剂对碳酸钙有良好的防垢效果。

摘要：以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂、甲苯为溶剂,采用甲基丙烯酸十八酯(SMA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、马来酸酐(MA)、茴香烯(TA)为原料合成四元聚合物用作降黏剂,并通过单因素实验得到最优合成条件:n(SMA)∶n(NVP)∶n(MA)∶n(TA)=6∶2∶3∶3,引发剂加量为单体质量的0.65%,反应温度90℃,反应时间5 h,单体浓度30%。通过傅里叶变换红外光谱仪验证其结构与最初设计结构一致。降黏剂在50℃下、加量为500 mg/L时,对稠油的降黏率可达66%;通过扫描电子显微镜对降黏前后的沥青质胶质进行观察,发现含茴香烯降黏剂可以更好地打破稠油原有的堆积结构,从而起到更好的降黏效果。

摘要：以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞(Ⅱ)离子(Hg^(2+))的磺酰腙型荧光探针(Z)-N’-(芘-1-基亚甲基)苯磺酰腙(BSB),并通过氢核磁共振波谱仪(^(1)H NMR)对其结构进行了表征。BSB对Hg;展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^(-7)mol/L,响应时间仅需15 s。通过job’s曲线,^(1)H NMR滴定实验和高分辨率质谱(HRMS)对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg^(2+)。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺(PAM)相掺杂制备出了对Hg;具有高去除性能的新型高分子材料(PAM-BSB),去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜(SEM)对PAM-BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。

摘要：以4-溴代三苯胺、5-甲醛基呋喃-2-硼酸和水杨酰肼为原料,设计合成了一种新型的可快速识别Cu^(2+)的席夫碱类荧光探针分子(HJW-2),并通过1H NMR,13C NMR和HR-MS对其结构进行了表征.基于分子内电荷转移机理(ICT),HJW-2展现出优异的溶剂效应,对Cu^(2+)具有快速识别、高选择性和专一性,检测限低至9.8×10^(-8) mol•L^(-1),响应时间仅需10 s,通过1H NMR滴定实验和HRMS以及密度泛函理论计算,对其可能的响应机理进行了探究.HJW-2已成功用于分析不同水样中的Cu^(2+)浓度,并且利用HJW-2在乙二胺四乙酸(EDTA)存在时的可逆性,以Cu^(2+)和EDTA为化学输入,构建了分子逻辑门.在实际应用中,通过聚丙烯酰胺(PAM)掺杂HJW-2(PAM-HJW-2)能实现对Cu^(2+)的高效吸附,去除率达到99.94%,并通过扫描电子显微镜(SEM)和X光微区分析(EDS)对PAM-HJW-2吸附前后的微观形貌和元素变化进行了对比.

摘要：为提高纳米流体驱对油藏的适用性,满足高效开采的需求,设计了一种对温度能动态响应的纳米材料。将温敏性单体异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和亲水单体衣康酸(IA)接枝在纳米SiO_(2)表面制备了温敏型纳米复合材料NIPAm/IA/SiO_(2)。通过红外光谱、动态光扫射等表征手段研究了NIPAm/IA/SiO_(2)的化学结构、热稳定性、形貌及粒径。结果表明,NIPAm/IA/SiO_(2)具有良好的分散性和热稳定性(初始分解温度为310℃),中值粒径为264 nm。当环境温度低于低临界溶液温度(LCST)时,NIPAm/IA/SiO_(2)呈现亲水性。温敏型纳米流体的润湿作用使岩石表面亲水性增强、毛细管力增大,NIPAm/IA/SiO_(2)提高采收率主要是通过渗吸作用完成;当温度高于LCST时,NIPAm/IA/SiO_(2)呈现两亲性,此时岩石表面趋于中性润湿,从而提高了油水两相的流动性,使孔喉中的油更容易被注入流体驱替。

摘要：以2-(4-溴苯基)-2H-1,2,3-三唑-4-甲醛、(4-(二苯基氨基)苯基)硼酸和氨基硫脲为原料,设计合成了一种新型的可高选择性快速识别Cu^(2+)的荧光探针分子N'-((2-(4'-(二苯胺基)-[1,1'-联苯]-4-基)-2H-1,2,3-三唑-4-基)亚甲基)肼-1-硫代酰胺(DBTMC).DBTMC展示出优异的溶剂效应和聚集态效应,对Cu^(2+)展现出高选择、高灵敏和快速响应性,检测限为4.48×10^(-8) mol/L.通过job’s曲线、1H NMR滴定、HRMS及密度泛函理论(DFT)计算对其可能的响应机理进行了探究.用探针DBTMC制备的测试条,可用于快速检测Cu^(2+).将DBTMC应用于检测HeLa细胞中的Cu^(2+),也取得了良好的效果,具有潜在的应用价值.

摘要：该文以活性炭(WV-B)为吸附剂,5种不同真油作为目标吸附油,考察其对5种真油中硫/氮化合物的吸附性能。结果表明,在5种真油中,活性炭对真油Shale Oil的吸附脱氮效果最佳,吸氮量高达2.3 mmol-N.g■,对真油LCO3中硫化物的脱除效果最好,吸附脱硫量为0.8 mmol-S.g■。进一步考察WV-B吸附预处理对加氢脱硫(HDS)脱氮(HDN)的影响。经过吸附预处理,真油LCO3中氮含量从464.47 ppm下降至280.67 ppm,比未预处理时降低了40%,相应的硫含量比未预处理时降低了10%。此外,加氢处理后真油的最终硫含量从1 099 ppm下降至688 ppm,降低了37%。最终氮含量低于50 ppm,比未预处理时降低了55%。