Физико-химические свойства растворов и гелей полиакриламида

• Автор: Труфакина, Л. М.
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1992
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 169 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Состояние проблемы и постановка задачи

1.1 Применение полимеров в процессах добычи и транспорта нефти.

1.2 Проблемы трубопроводного транспорта нефти и возможные пути их решения

Глава 2.Объекты и методы исследований.

2.1 Выбор объектов исследований.

2.2 Реологические методы исследований.

2.2.1 Капиллярная вискозиметрия.

2.2.2 Ротационная вискозиметрия.

2.2.3 Низкочастотная вибрационная вискозиметрия.

2.3 Применение ЯМР в исследованиях полимеров
2.4 ИКспектроскопия
Глава 3Реология и структурномеханические свойства растворов и гелей ПАЛ.
3.1 Реология растворов ПАА
3.1.1 Растворы полимеров
3.1.2 Течение растворов полимеров.
3.1.3 Критическая концентрация и молекулярная масса.
3.1.4 Влияние температуры на вязкость и анергия активации вязкого течения.
3.1.5 Аномалия вязкости концентрированных растворов ПАА 3.2 Реология гелей ПАА
3.2.1 Понятие геля
3.2.2 Гели на основе ПАА
3.2.3 Реокинетика гелеобразования ПАА о формальдегидом
3.3 Структурномеханические свойства растворов и гелей ПАА.
Глава 4.Трансляционная подвижность и кинетика гелеобразования в водных растворах ПАА.
4.1 Влияние концентрации и молекулярномассового распределения на коэффициент самодиффузии
4.2 Температурная зависимость коэффициента самодиффузии
в растворах ПАА
4.4 Кинетика гелеобразования.
Глава 5Поверхностные свойства растворов и гелей ПАА
5.1 Растекаемость, краевые углы, поверхностное натяжение и адгезия растворов и гелей ПАА.
5.3 Некоторые поверхностные явления на границе нефтьраствор ПАА, нефтьгель ПАА.
Литература


Полученные количественные данные по физикохимическим и реологическим свойствам растворов и гелей ПАА, как и обнаруженные закономерности могут быть использованы для интерпретации механизма гелеобразования и поиска систем с лучшими вязкоупругими свойствами, а также для оперативного контроля технологических параметров вязкоупругих систем в науке и промышленности. Разработана и рекомендована к внедрению в нефтяной промышленности технолошя применения полимерных гелей в трубопроводном транспорте нефти. Глава 1. Полимеры находят все большее применение в различных технологических процессах бурения скважин, при добыче, внутрипромысловом оборе и подготовке нефти, трубопроводном транспорте нефти. В табл. Как видно из табл. Таблица 1. Продолжение табл. Водные растворы полиалкиленгликолей, блоксополимеров окисей Продолжение табл. Водные растворы ПАА, полиалюмосиликатов, фенолформальде гидных и мочевиноформальдегидных смол. Водные растворы гииаПродолжение табл. Водные растворы ПАА, сополимеров этилена с винилацетатом Продолжение табл. Большое применение имеют растворы полимеров в качестве основных компонентов буровых и тамнонажных растворов 4 , для регулирования структурномеханических и фильтрационных свойств. Растворы и полимерные композиции применяются для загущения закачиваемой в пласт воды, снижения водопритока в обводнившихся експлуатационных скважинах и выравнивания профиля приемистости в нагнетательных скважинах , для увеличения нефтеотдачи , . Из всех водорастворимых полимеров наибольшей эффективностью для регулирования подвижности закачиваемой в пласт воды обладают высокомолекулярные полимеры трех типов на основе акриламида ПАА, поливтиленоксиды ПЭО и полисахариды КМЦ и ее производные. Кроме того, растворы ПАА и ПЭО имеют свойство, которое заключается в том, что подвижность их растворов в пористой среде значительно ниже подвижности, замеренной стандартными методами. I 4 с 1 . I. Обусловлено непыотоновсгсим характером точения растворов, а также адсорбцией и механическим улавливанием полимера в пористой среде. Другой важной особенностью ПАЛ и ПЭО является способность проявлять так называемый остаточный фактор сопротивления, который выражается в снижении подвижности воды, закачиваемой вслед за растворами этих полимеров. Применение гидрофильных полимеров при сборе, хранении, обезвоживании и обессоливании нефти является действенным способом предотвращения диспергирования воды в нефти, благодаря объемному воздействию полимеров и их способности изменять реологические параметры водной фазы, а также снижать ее проницаемость и способность к повышенному эмульгированию . В трубопроводном транспорте нефти полимеры находят применение для снижения гидравлического сопротивления и увеличения пропускной способности нефтепроводов при перекачке маловязких нефтей , для улучшения реологических свойств вязких нефтепродуктов , для предотвращения образования парафинистых отложений в трубопроводах . Предпринимались попытки применения структурированных полимерных композиций для герметичного перекрывания сечения нефтепроводов . Полимерные гели в виде очистных поршней нашли применение для очистки газопроводов . Как видно из табл. ПАА в интервале концентраций 0, 2,0 . Этим,повидимому объясняется тот факт, в литературе достаточно хорошо изучены растворы о концентрацией от 0,1 до 0,5 , в то время как более концентрированные растворы изучены недостаточно . По мере разработки новых технологий и оборудования етот перечень будет расширяться. Уже сейчас в него можно добавить создание баростойких заглушек для аварийного перекрытия сечения нефтепроводов. В трубопроводном транспорте для решения этих задач традиционно используются и развиваются механические очистные устройства ОУ, для эксплуатации которых нефтепроводы оборудуются специальными камерами приема и пуска 3. Однако, ни одна из известных конструкций ОУ не может эффективно использоваться в трубопроводах переменного диаметра, технологических трубопроводах нефтеперекачивающих станций, проходить сужения в полости трубопровода или места, где установлены датчики или другие приборы, сохранять достаточно высокую степень герметичности на протяженных участках нефтепровода, продвигать перед собой большие количества мусора без заедания и полной закупорки. Одним из способов повышения надежности действующих нефтепроводов является проведение гидростатических переиспытаний.