懸浮酸稠化劑的研究及性能評(píng)價(jià)

張穎，沈燕賓，謝元，李俊莉，王佳

(1.陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院,陜西 西安 710054;2.陜西省石油精細(xì)化學(xué)品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710054)

膠凝酸作為油氣田酸化增產(chǎn)的重要體系，一定程度解決了酸化過程中有效期短、波及面積小且容易造成近井地帶坍塌的問題[1-5]。隨著聚丙烯酰胺改性技術(shù)的提高，已基本達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)快速溶解的條件，但在現(xiàn)場(chǎng)配制過程中，經(jīng)常由于操作不當(dāng)，產(chǎn)生“魚眼”等不溶物，污染地層，且需要提前1 d配制，既占用設(shè)備，又增加現(xiàn)場(chǎng)工作量，影響施工速度。市面上已有的乳液型稠化劑有效含量低、加量大，穩(wěn)定性差，長時(shí)間放置，易析水、結(jié)團(tuán)，且乳液型稠化劑含有大量的乳化劑，對(duì)后期油氣水分離帶來麻煩。因此，開發(fā)一種極易分散、溶解速度快、有效含量高、不易乳化、適合現(xiàn)場(chǎng)條件現(xiàn)配現(xiàn)用的稠化劑顯得格外重要。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

有機(jī)膨潤土、26號(hào)白油、硅藻土、粉煤灰均為工業(yè)級(jí)；95%乙醇，分析純；緩蝕劑HK-128、助排劑HK-308S、鐵離子穩(wěn)定劑HK-116、破膠劑HK-518均為陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院生產(chǎn)；稠化劑(1號(hào)樣、2號(hào)樣、3號(hào)樣、4號(hào)樣)，自制。

RS-6000型流變儀；SYF-3型酸巖反應(yīng)旋轉(zhuǎn)巖盤儀；RCC-Ⅱ型旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕實(shí)驗(yàn)儀；LDY50-180型巖心流動(dòng)試驗(yàn)儀。

對(duì)于問題比較突出的孩子，面談效果最好。通過面談，班主任可以深入了解學(xué)生的成長經(jīng)歷，家庭存在哪些問題，進(jìn)行更有效的幫助和指導(dǎo)。雖然比較耗時(shí)，但效果最顯著。班主任在與家長的溝通中，一定要明確立場(chǎng)，給自己一個(gè)正確的定位。不能居高臨下，而是要設(shè)身處地地從家長的角度看問題，給予恰當(dāng)?shù)膸椭Ｔ谂c家長的溝通中，用真情去打動(dòng)家長，拉近家長和老師之間的情感距離。跟家長擺事實(shí)、講道理，而且要持之以恒，效果才會(huì)明顯。這也正是教育“潤物細(xì)無聲”的體現(xiàn)。動(dòng)之以情，曉之以理，持之以恒，教育的效果才會(huì)好，才是有效的家校合作。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

稠化劑加入到油相中，一方面通過油相增稠，另一方面通過填充顆粒極配，解決油相和稠化劑密度差異大造成的不穩(wěn)定現(xiàn)象，使稠化劑均勻懸浮在油相中。油相中的稠化劑含量最高可達(dá)50%，加入到酸體系后能迅速分散，不結(jié)團(tuán)，保證在酸液里稠化劑的高含量。

實(shí)驗(yàn)優(yōu)選26號(hào)白油，通過有機(jī)膨潤土和乙醇調(diào)節(jié)油相粘度，基于顆粒極配原理和密堆積理論，考察粘度、穩(wěn)定性等要素，優(yōu)選不同目數(shù)的稠化劑、硅藻土、粉煤灰進(jìn)行顆粒極配，通過優(yōu)選不同乳化劑，延長懸浮劑穩(wěn)定時(shí)間，形成穩(wěn)定的懸浮酸稠化劑，并對(duì)其溶解速度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在懸浮酸稠化劑的基礎(chǔ)上，形成酸化體系配方，評(píng)價(jià)體系的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度、緩蝕、抗溫抗剪切、破膠等性能。

正在氣頭上，鎮(zhèn)長來了電話。鎮(zhèn)長說，滑頭，你在罵我吧。我曉得你說我消息不靈通，是吃屎的。把茶場(chǎng)給了牛皮糖，是個(gè)禍兜子。

2 結(jié)果與討論

2.1 懸浮酸稠化劑的研究

2.1.1 油相增稠體系的優(yōu)選 為提高懸浮酸稠化劑穩(wěn)定性，選用有機(jī)膨潤土和乙醇調(diào)節(jié)白油粘度，結(jié)果見表1、表2。

表1 有機(jī)膨潤土對(duì)白油粘度的影響Table 1 Effect of organic bentonite on viscosity of white oil

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由表7可知，在50，70，90 ℃條件下，懸浮酸稠化劑酸化體系比普通酸體系相比動(dòng)態(tài)反應(yīng)速率均降低13倍以上。由于懸浮酸稠化劑酸化體系粘度大，使流態(tài)發(fā)生變化，降低了酸液中 H+的擴(kuò)散傳質(zhì)速率，從而導(dǎo)致酸巖反應(yīng)速率下降，可增大酸液的作用時(shí)間和有效作用長度，達(dá)到緩速酸化的目的[9-11]。

四旋翼飛行器的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與俯仰運(yùn)動(dòng)原理相似，保持電機(jī)1和電機(jī)3的轉(zhuǎn)速不變，增大電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，減小電機(jī)2的轉(zhuǎn)速，便會(huì)產(chǎn)生不平衡力矩，使機(jī)身繞X軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；同理，減小電機(jī)4的轉(zhuǎn)速，增大電機(jī)2的轉(zhuǎn)速則會(huì)使四旋翼飛行器繞X軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

這樹有毒 澳大利亞生長著一種名為“金皮樹”的毒樹。這種毒樹的葉子上布滿了含有劇毒化學(xué)物質(zhì)的毛刺，一旦有人不小心碰到此樹，毛刺就會(huì)劇烈刺激皮膚中的神經(jīng)纖維，引發(fā)嚴(yán)重的瘙癢和腫脹，令人痛不欲生。

表2 乙醇對(duì)白油粘度的影響Table 2 Effect of ethanol on viscosity of white oil

考慮到填充微粒和稠化劑加入后，還會(huì)一定程度的提高白油粘度，初步選用70 g 26號(hào)白油+3 g有機(jī)膨潤土+0.2 g乙醇進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

由表1可知，有機(jī)膨潤土在白油中溶脹后，分散成膠體級(jí)粘粒，能有效提高白油粘度，有機(jī)膨潤土加量越大，粘度越大，當(dāng)加量增大到4 g后，白油出現(xiàn)觸變現(xiàn)象。

2.1.2 填充微粒的優(yōu)選 實(shí)驗(yàn)選用的稠化劑是一種速溶耐酸型聚丙烯酰胺改性物，目數(shù)200目左右。基于顆粒極配原理和密堆積理論，選用100目的硅藻土和500目的粉煤灰相互級(jí)配，考察粘度和沉降穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3、表4。基礎(chǔ)配方為：70 g 26號(hào)白油+3 g有機(jī)膨潤土+硅藻土+粉煤灰+0.2 g 乙醇+50 g稠化劑+填充微粒。

表3 硅藻土對(duì)油相粘度及穩(wěn)定性影響Table 3 Effect of diatomite on viscosity and stability of oil phase

表4 粉煤灰對(duì)油相粘度及穩(wěn)定性影響Table 4 Effect of fly ash on viscosity and stability of oil phase

1.4.9 分類數(shù)據(jù)集生成 將以上根據(jù)MODIS數(shù)據(jù)提取的分類特征：植被指數(shù)、積雪指數(shù)、濕度指數(shù)、水體指數(shù)、紋理特征、晝夜地表溫度與SRTM3地形數(shù)據(jù)提取的地形參數(shù)：高程、坡度、表面曲率，對(duì)以上分類特征進(jìn)行配準(zhǔn)、疊加、裁切，最后得到多層分類數(shù)據(jù)集。再對(duì)多層分類數(shù)據(jù)集和整理后的土壤矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，為數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)。

2.1.3 乳化劑的優(yōu)選 為進(jìn)一步提高油相穩(wěn)定性，可添加少量乳化劑，乳化劑OP-10和平平加加量對(duì)漿體的影響見表5、表6。

由表3和表4可知，硅藻土和粉煤灰的加入能一定程度的提高漿體粘度，增強(qiáng)漿體穩(wěn)定性，硅藻土加量6 g時(shí)出現(xiàn)觸變現(xiàn)象，100目的硅藻土和500目的粉煤灰能很好的和200目稠化劑進(jìn)行極配，小顆粒填充在大顆粒孔隙中，微粒間相互作用組成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大提高漿體穩(wěn)定性。考慮到硅藻土和粉煤灰返排，不宜添加過多。實(shí)驗(yàn)選用的填充微粒為4 g硅藻土+4 g粉煤灰。

表5 OP-10對(duì)漿體的影響Table 5 Effect of OP-10 on slurry

表6 平平加對(duì)漿體的影響Table 6 Effect of peregal on slurry

由表5和表6可知，OP-10和平平加都能增強(qiáng)懸浮酸稠化劑的穩(wěn)定性，但對(duì)粘度的提升作用有限。OP-10的效果明顯優(yōu)于平平加，在加量1.2%時(shí)，5 d內(nèi)未出現(xiàn)析液，穩(wěn)定性良好。考慮到乳化劑過多會(huì)增加后期油水分離難度，乳化劑添加量不宜過多。實(shí)驗(yàn)選用1.4% OP-10作為懸浮酸稠化劑的乳化劑。

2.2 懸浮酸稠化劑的溶解速度評(píng)價(jià)

由實(shí)驗(yàn)得到懸浮酸稠化劑基本配方：70 g 26號(hào)白油+3 g有機(jī)膨潤土+0.2 g乙醇+50 g稠化劑+4 g 硅藻土+4 g粉煤灰+1.4%OP-10。在20%鹽酸里加入速溶耐酸型稠化劑，測(cè)定粘度隨時(shí)間的變化，結(jié)果見圖1。

馬卡連柯說過：“培養(yǎng)未來的活動(dòng)家，首先應(yīng)該從游戲開始。”游戲是非常適合兒童活潑好動(dòng)的特性，這些游戲使他們?cè)跐撘颇姓莆者@門語言。為了更好的上好英語課，我采用以下幾種游戲：

由圖1可知，不同稠化劑在鹽酸里的溶解時(shí)間不同，2號(hào)樣溶解速度最快，10 min酸液粘度375 mPa·s， 為2 h粘度的84.1%，1 h后酸液粘度已基本不變，為443 mPa·s左右。2號(hào)樣在4 min就達(dá)到300 mPa·s，能滿足酸化對(duì)稠化劑的要求。實(shí)驗(yàn)選用稠化劑2號(hào)樣做后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

2.3 懸浮酸稠化劑在稠化酸體系中的性能評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)選用的懸浮酸稠化劑酸化體系配方為：5%懸浮酸稠化劑+20%鹽酸+2%緩蝕劑+1%助排劑+1%鐵離子穩(wěn)定劑+0.03%破膠劑，其中懸浮酸稠化劑基本配方：70 g 26號(hào)白油+3 g有機(jī)膨潤土2號(hào)樣+0.2 g乙醇+50 g稠化劑2號(hào)樣+4 g硅藻土+4 g粉煤灰+1.4%OP-10。常規(guī)酸化體系配方為：20%鹽酸+2%緩蝕劑+1%助排劑+1%鐵離子穩(wěn)定劑+0.03%破膠劑。

2.3.2 動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度 采用旋轉(zhuǎn)圓盤實(shí)驗(yàn)測(cè)定在不同溫度下普通酸、懸浮酸稠化劑對(duì)巖心的動(dòng)態(tài)酸鹽反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)速為300 r/min，壓力5 MPa，結(jié)果見表7。

由圖2可知，常規(guī)酸化體系中氫離子濃度隨著時(shí)間快速下降，而懸浮酸稠化劑酸化體系中氫離子濃度隨時(shí)間下降較為緩慢，反應(yīng)30 min后，懸浮酸稠化劑酸化體系的氫離子濃度遠(yuǎn)高于普通酸，大大延長了鹽酸的作用時(shí)間，能實(shí)現(xiàn)緩速和深部酸化的目的[7-8]。

2.3.1 靜態(tài)反應(yīng)速度 懸浮酸稠化劑酸化體系、常規(guī)酸化體系與儲(chǔ)層巖心靜態(tài)反應(yīng)速度見圖2。

表7 動(dòng)態(tài)反應(yīng)速率Table 7 Dynamic reaction speed

由表2可知，乙醇能輔助有機(jī)膨潤土增粘，在有機(jī)膨潤土存在的情況下，乙醇加量到0.3 g后，出現(xiàn)觸變。這可能是由于乙醇這種極性溶劑能使有機(jī)膨潤土層間的季銨碳?xì)滏溚ㄟ^氫鍵橋接，獲得有效的溶劑化，從而使層間膨脹、分散，并形成卡層屋結(jié)構(gòu)的觸變性凝膠體，可防止無機(jī)填料沉淀，提高白油體系的粘度[6]。

2.3.3 緩蝕性能 通過掛片法，采用N80試片，對(duì)比研究20%鹽酸濃度下懸浮酸稠化劑體系和常規(guī)酸體系的緩蝕性能，結(jié)果見表8。

表8 酸液體系緩蝕性能Table 8 Corrosion inhibition performance of acid system

由表8可知，相同緩蝕劑加量條件下，懸浮酸稠化劑酸化體系腐蝕速率明顯低于常規(guī)酸體系，90 ℃下腐蝕速率低50%以上，這可能是由于懸浮酸稠化劑酸化體系粘度大，限制流體內(nèi)部的對(duì)流，延緩對(duì)試片的腐蝕速度。

由圖3可知，懸浮酸稠化劑酸化體系在90 ℃下170 s-1剪切2 h后粘度仍然保持在310 mPa·s左右，抗溫抗剪切效果良好，為酸化施工提供充足的時(shí)間。

2.3.4 剪切流變性能 實(shí)驗(yàn)采用RS-6000型流變儀，在90 ℃、170 s-1條件下測(cè)試懸浮酸稠化劑酸化體系流變曲線，結(jié)果見圖3。

“楓橋經(jīng)驗(yàn)”發(fā)源于20世紀(jì)60年代紹興楓橋的“社教運(yùn)動(dòng)”，主要內(nèi)容是發(fā)動(dòng)和依靠群眾，堅(jiān)持矛盾不上交，就地解決，實(shí)現(xiàn)捕人少，治安好。50年來，“楓橋經(jīng)驗(yàn)”不斷尋求自身突破與理念升華，成為有效化解社會(huì)矛盾的好經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)治安綜合治理的好典型、新時(shí)期社會(huì)管理創(chuàng)新的好樣板。“楓橋經(jīng)驗(yàn)”作為一種獨(dú)特的地方治理模式探索，在一定意義上，已成為一種活的、具有本土性質(zhì)的法治實(shí)踐。從法治的視角看，“楓橋經(jīng)驗(yàn)”與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展，呈現(xiàn)出四種轉(zhuǎn)變：

2.3.5 巖心酸化效果 為了進(jìn)一步分析懸浮酸稠化劑酸化體系對(duì)儲(chǔ)層巖心的滲透率改善情況，選用目標(biāo)油田儲(chǔ)層天然巖心，飽和地層水，使用巖心驅(qū)替試驗(yàn)裝置測(cè)定初始滲透率；使用中間容器罐反向分別注入 2 PV 的(w)20%鹽酸和稠化緩速酸液體系，儲(chǔ)層溫度下靜置 4 h；再正向使用地層水驅(qū)替，測(cè)定酸化后的滲透率[11-12]。巖心模擬酸化效果評(píng)價(jià)結(jié)果見表 9。

表9 巖心酸化實(shí)驗(yàn)Table 9 Core acidizing experiment

由表9可知，剖縫后的巖心的初始滲透率為30.15 mD，過酸后巖心的滲透率提高到152.19 mD，提高5倍。懸浮酸稠化劑體系對(duì)儲(chǔ)層巖心滲透率改善明顯。

2.3.6 破膠性能與殘?jiān)?90 ℃條件下評(píng)價(jià)不同破膠劑加量對(duì)懸浮酸稠化劑酸化體系破膠性能的影響，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，在90 ℃條件下，酸液粘度隨破膠劑增加而降低，在破膠劑加量為0.01%，0.02%，0.03%時(shí)，酸化體系粘度降至5 mPa·s用時(shí)分別為3.0，2.5，2.0 h，酸液破膠性能良好。

3 結(jié)論

(1)有機(jī)膨潤土和乙醇能增加油相粘度，加量過大,易出現(xiàn)觸變現(xiàn)象。

(2)100目硅藻土、200目稠化劑和500目的粉煤灰能較好的級(jí)配，大大提高漿體穩(wěn)定性。

(3)優(yōu)選的懸浮酸稠化劑基本配方：70 g 26號(hào)白油+3 g有機(jī)膨潤土+0.2 g乙醇+50 g稠化劑2號(hào)樣+4 g硅藻土+4 g粉煤灰+1.4%OP-10，懸浮酸稠化劑穩(wěn)定性良好，5 d無析水現(xiàn)象。懸浮酸稠化劑在20%鹽酸力溶解快，4 min后能滿足將酸液粘度提高到300 mPa·s。

本次研究顯示，觀察組造血干細(xì)胞移植的恢復(fù)情況顯著優(yōu)于對(duì)照組；觀察組滿意率比對(duì)照組對(duì)照組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

(4)優(yōu)選的懸浮酸稠化劑酸化體系配方為：5%懸浮酸稠化劑+20%鹽酸+2%緩蝕劑+1%助排劑+1%鐵離子穩(wěn)定劑+0.03%破膠劑。懸浮酸稠化劑酸化體系與普通酸體系相比，能明顯降低與巖石反應(yīng)速率，50，70，90 ℃的動(dòng)態(tài)反應(yīng)速率降低13倍以上，90 ℃下腐蝕速率低50%以上。

(5)懸浮酸稠化劑酸化體系能明顯提高儲(chǔ)層巖心滲透率。0.03%破膠劑加量時(shí)酸液2 h后粘度降至5 mPa·s。

(6)懸浮酸稠化劑酸化體系抗溫抗剪切效果良好，在90 ℃下170 s-1剪切2 h后粘度仍保持在 310 mPa·s。