1、中國石油大學中國石油大學油田化學油田化學實驗報告實驗報告實驗日期：實驗日期：10.10.21成績：成績：班級：班級：石工石工0810學號：學號：08021460姓名：姓名：李小龍李小龍教師：教師：邱同組者：同組者：邢文榮、秘金松邢文榮、秘金松實驗七實驗七堵水劑的制備與性質堵水劑的制備與性質一實驗目的一實驗目的1.學會幾種堵水劑的制備方法。2.掌握幾種堵水劑的形成機理及其使用性質。二實驗原理二實驗原理堵水劑是指從油、水井注入地層，能減少地

2、層產(chǎn)出水的物質。從油井注入地層的堵水劑稱油井堵水劑(或簡稱堵水劑)，從水井注入地層的堵水劑稱為調剖劑。常用的堵水劑有凍膠型堵水劑、凝膠型堵水劑、沉淀型堵水劑和分散體型堵水劑，這些堵水劑的形成機理和使用性質各不相同。1.凍膠型堵水劑凍膠(如鋯凍膠)是由高分子(如HPAM)溶液轉變而來，交聯(lián)劑(如鋯的多核羥橋絡離子)可以使高分子間發(fā)生交聯(lián)，形成網(wǎng)絡結構，將液體(如水)包在其中，從而使高分子溶液失去流動性，即轉變?yōu)閮瞿z。鋯凍膠是油田常用的凍膠

3、型堵水劑。鋯凍膠是由鋯的多核羥橋絡離子與HPAM中的羧基發(fā)生交聯(lián)反應而形成的。體系的pH值可影響多核羥橋絡離子的形成及HPAM分子中羧基的量，因此，pH值可影響鋯凍膠的成凍時間和凍膠強度。2.凝膠型堵水劑凝膠是由溶膠轉變而來。當溶膠由于種種原因(如電解質加入引起溶膠粒子部分失去穩(wěn)定性而產(chǎn)生有限度聚結)形成網(wǎng)絡結構，將液體包在其中，從而使整個體系失去流動性時，即轉變?yōu)槟z。油田堵水中常用的是硅酸凝膠。硅酸凝膠由硅酸溶膠轉化而來，硅酸溶膠由

4、水玻璃(又名硅酸鈉，分子式Na2O?mSO2)與活化劑反應生成?；罨瘎┦侵缚墒顾Ａ茸兂扇苣z而隨后又變成凝膠的物質。鹽酸是常用的活化劑，它與水玻璃的反應如下:Na2O?mSiO22HCl→H2O?mSiO22NaCl由于制備方法不同，可得兩種硅酸溶膠，即酸性硅酸溶膠和堿性硅酸溶膠。這兩種硅酸溶膠都可在一定的條件(如溫度、pH值和硅酸含量)下，在一定時間內膠凝。評價硅酸凝膠堵水劑常用兩個指標，即膠凝時間和凝膠強度。膠凝時間是指硅酸體系取

5、一支10ml的具塞刻度試管，加入質量分數(shù)為0.1的水玻璃5ml，然后用滴管逐滴加入質量分數(shù)為0.1的氯化鈣溶液，搖勻，觀察硅酸鈣沉淀的生成情況。五實驗結果處理五實驗結果處理用表格形式表達實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，并解釋實驗現(xiàn)象。堵劑類型鋯凍膠堵劑硅酸凝膠堵劑水玻璃氯化鈣沉淀性堵劑測定項目測定項目加入的試劑PH值成凍時間（min）凍膠強度加入HCL試劑的滴數(shù)凝膠時間（min）凝膠強度（排出順序）無40完全挑起1528秒91強HCL6滴10不能挑起1

6、21分16秒中實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象NaOH7滴120部分挑起104分35秒弱白色絮狀沉淀Na2O?mSiO2CaCl2→CaO2?mSiO22NaCl六、思考題六、思考題1.解釋pH值對鋯凍膠生成的影響。答：鋯凍膠是由鋯的多核羥橋絡離子與HPAM中的羧基發(fā)生交聯(lián)反應而形成的。體系的pH值可影響多核羥橋絡離子的形成及HPAM分子中羧基的量，因此，pH值可影響鋯凍膠的成凍時間和凍膠強度。2.本實驗中制備的硅酸凝膠是堿性硅酸凝膠還是酸性硅酸凝膠，解