发泡剂体系配方筛选和优化研究

为了优化适用于大庆油田应用的发泡剂体系,通过对7种表面活性剂和6种稳泡剂的泡沫及界面性能分析,筛选出了FL和HPAM发泡剂体系,并优化出了FL浓度为0.3%、HPAM浓度0.1%的最佳配比。发泡剂体系可同时满足起泡体积大于150m L,泡沫半衰期大于30 min,且能形成超低界面张力。该发泡剂体系配方在油田泡沫复合驱现场试验,应用效果良好。     

泡沫剂室内优选及其在调剖工艺中的应用

TFP-1高温发泡剂是以石油磺酸盐为主剂的耐高温泡沫剂。室内试验分别测试在油藏温度(50℃)下发泡剂溶液表面张力、发泡体积、半衰期和阻力因子,以确定发泡剂的最佳浓度。发泡剂浓度在0.5%时泡沫各项性能达到最佳,在高温加热的条件下,发泡剂热稳定性能较好。现场气液比设计优选为1:1,实验证明氮气泡沫能够对高含水层、高渗透层具有较好的封堵能力。针对某区边水淹井现场试验共28井次,泡沫剂浓度按注入蒸汽量的0.5%～0.6%设计,应用后排水期缩短,综合含水下降;同时峰值产油增加,油气比增加。     

新型微泡沫钻井液在大庆“三低”油藏中的应用

大庆油田"三低"油藏具有低压、低渗、低丰度及黏土含量高的特点,开采难度大。使用油基和水基钻井液存在高成本、高污染和储层损害等问题,常规微泡沫钻井液又面临着发泡剂发泡能力差、半衰期短等问题。因此,以合成出的表面活性剂QF-1和QF-2作为发泡剂,再通过优选稳泡剂等,研制出一套适用于大庆"三低"油藏的新型微泡沫钻井液。室内评价实验表明,该体系密度在0.9~1.02 g/cm~3之间,半衰期超过45 h,滚动回收率大于90%,不同孔径砂床封堵承压能力在8 MPa以上,能抗3%盐侵和20%土侵。     

矿用保水型凝胶材料制备及其灭火性能研究

针对目前煤矿中普遍存在煤炭氧化自燃隐患且传统的防灭火材料均存在稳定性差、作用时间较短等问题,因此开发了稳定性好、保水率高的矿用凝胶材料。选择氯化钙作为交联剂,通过对比高甲氧基、低甲氧基果胶的凝胶状态,选取凝胶状态较好的低甲氧基果胶作为制备矿用凝胶材料的用料。将不同氯化钙浓度下的低甲氧基果胶样品置入100℃烘箱内,探索不同样品的保水率,并将保水率最好样品应用于煤炭灭火实验,结果表明：0.06%氯化钙浓度的低甲氧基果胶样品具有较好的凝胶状态、最高的保水率,因此该组样品具有较好的灭火性能,可以有效地扑灭煤炭火焰,控制煤炭燃烧。     

二氧化碳三相泡沫防灭火技术在综放工作面的应用

矿井火灾是煤矿主要灾害之一,严重影响了煤矿安全生产。为了使煤矿安全、高产、高效,结合易燃超厚综采放顶工作面开采特点,通过对二氧化碳物理、化学性质以及惰化,吸附能力等方面进行分析,对比二氧化碳与氮气的灭火特点,研究了利用二氧化碳代替氮气的三相泡沫防灭火新技术,并对二氧化碳三相泡沫的组成、发泡原理、特点、灌浆工艺等内容进行介绍,已将二氧化碳三相泡沫应用于矿井火灾的防治,取得了良好的技术效果和经济效益,为矿井的安全生产起到关键性作用。     

浅析综合防灭火技术在L5216综采工作面“暗区”效果应用

采用井下钻探方式判定CO积聚区,采取均压通风、注水、注胶、注氮等常规防灭火措施对L5216综采工作面预防性防灭火效果显著,但在"暗区"防灭火中效果欠佳。液氮因其气液体积比大,置换积聚区内CO及氧气效果明显,在本次防灭火实践中发挥了十分显著的效果,从而保证了L5216综采工作面正常回采。     

泡沫沥青冷再生混合料材料设计及其抗车辙性能评价

为研究如何合理利用沥青路面回收材料,通过一系列室内试验设计了泡沫沥青冷再生混合料并评价了其路用性能(抗车辙性能)。混合料设计阶段确定了最佳发泡条件:发泡温度为150~155℃,发泡用水量为3%,膨胀比为16,半衰期为9 s,最佳沥青用量为2.8%,混合料最佳含水量为3.81%。车辙试验数据显示:当空隙率为4.3%时车辙深度为1.63 mm,空隙率为5.0%时车辙深度为2.43 mm,空隙率为6.1%时车辙深度为3.45 mm,即随混合料空隙率的增大,车辙深度逐渐增加且增加趋势显著,表明混合料抗车辙性能逐渐减弱,因此建议泡沫沥青冷再生混合料空隙率设计不超过5.0%,且泡沫沥青冷再生混合料适用于沥青面层结构中的中下面层使用,不适用于上面层使用。研究结果为泡沫沥青冷再生混合料进行路段试验提供了理论参考。     

一种交联聚合物凝胶的流变特性评价方法研究

流变测量学的相关方法对多元络合交联聚合物凝胶进行流变特性的评价具有很好的实用性。通过实验测定多元络合交联聚合物凝胶体系的表观黏度、流动曲线、复合动态黏度、模量特征曲线以及蠕变-回复特性。结果表明,随着时间的增加和主剂浓度的增大,凝胶体系的表观黏度、弹性增强、储能模量、耗能模量及复合动态黏度增大,形变恢复性能越好;进一步证实了流变测量学的相关方法可以很好地评价凝胶体系的注入性能、成胶性能以及使用稳定性。     

响应面法优化无麸质面条复合改良剂

选取水溶性胶体结冷胶、可得然胶及黄原胶为自变量,无麸质面条的咀嚼性为响应值,采用Box-Behnken设计的方法,研究各自变量及其交互作用对无麸质面条的咀嚼性的影响,以增加无麸质食品的种类并对无麸质面条的加工起到一定的指导作用。确定无麸质面条复合改良剂的最佳添加量(每100g原料面粉干基总质量中的所含质量):结冷胶0.1g,可得然胶0.1g,黄原胶0.21g,在此条件下,面条咀嚼性为134.21mJ。     

利用三相泡沫灭火技术快速扑灭巷道高冒区自燃火灾

巷道冒顶区自燃火灾具有范围大、难扑灭、易复燃的特点,新型三相泡沫灭火技术的应用有效解决了这一难题,在实践中取得了良好的效果。一、三相泡沫灭火技术机理三相泡沫是由固态不燃物(粉煤灰或黄泥等)、惰性气体和水三相防灭火介质组成,集固、液、气三相材料的防灭火性能于一体     

遥感技术在矿井采空区防灭火中的应用研究

采空区防灭火是煤矿井下防灾的一项重要课题,神华集团路天煤矿由于埋深浅,塌陷形成的裂隙直达地表,为采空区浮煤自燃提供了一定量的氧气,增加了采空区浮煤自燃的危险性,对矿井安全威胁较大。本文以路天煤矿041604工作面为研究对象,通过遥感技术配合采空区注氮的方式进行防灭火工作,采用CO作为煤矿预测自然发火的指标性气体,通过遥感区装置把采空区各感应区CO、O2浓度反馈给计算机,并由计算机根据CO、O2安全点的浓度来控制注氮和停止注氮,把CO、O2浓度降低到安全范围之内,从而达到防灭火目的。     

完善羟丙基瓜尔胶表观黏度质量检测实验研究

为完善羟丙基瓜尔胶表观黏度检测方法,提高检测质量,在行业标准SY/T 5764-2007《压裂用植物胶通用技术要求》基础上,设计了不同条件下表观黏度测试对比实验。检测过程中发现,测试方法、测试条件等因素对表观黏度测试值的影响较大,研究分析得出黏度计转子旋转超过2min时,数据读取比较稳定;高速搅拌胶粉溶液黏度测试值比低速搅拌偏高,约3～4mPa·s;溶液存在上层的泡沫时的溶液表观黏度检测值比去除泡沫检测值偏高,约2～4mPa·s;黏度计转子洁净程度对检测值由上次样品测试值影响。     

沸石—地聚合物复合多孔材料制备及其二氧化碳吸附性能研究

通过固体吸附剂捕集CO₂,是CO₂捕集和封存技术中最为有效的手段之一。以粉煤灰和矿渣为原料,通过碱激发剂、发泡剂、稳泡剂制备出具有发达孔隙结构的固废基地聚合物复合多孔材料。采用正交试验对复合多孔材料配比进行优选,制备出抗压强度达到15.395 N,CO₂吸附量为156.28 cm³/g的地聚合物复合多孔颗粒。在优选方案的基础上,将13X分子筛、4A分子筛、斜发沸石三种不同类型沸石添加到地聚合物基质中,制备出沸石—地聚合物复合多孔材料。添加沸石后,抗压强度有所降低,但比表面积和孔体积均提高,CO₂吸附性能明显改善。其中,添加13X沸石后性能最优,CO₂吸附量达到602.43 cm³/g,较未添加沸石的复合多孔材料的CO₂吸附能力提高了约3.2倍。     

聚合物发泡材料研究进展

近年来,聚合物发泡材料的研究工作逐步加深,针对这一情况,文章综述了聚合物发泡过程中物理、化学、复合三种类型发泡剂的使用状况,对聚合物发泡材料制备工艺的研究进展及相关技术的现状、改进方向、应用领域进行了总结,并针对聚合物发泡材料改性研究从填充改性发泡材料研究进展、纳米粒子改性聚合物发泡材料研究进展、共混改性聚合物发泡材料研究进展等三个方面进行了总结。     

深部调驱用交联剂CXJ-EH的合成及性能

在反应温度70℃,反应时间2h,添加剂用量5.5%的条件下研制了一种有机铬交联剂。用模拟盐水对所研制交联剂进行性能评价:在1 000mg/L的聚合物溶液中,当交联剂用量为50～100mg/L时,凝胶体系成胶相对延缓,且具有很好的稳定性;当聚合物浓度在600～2 000mg/L范围时,凝胶体系在60℃条件下存放90天黏度没有明显下降;40℃时聚合物的最低成胶浓度为200mg/L,60℃时聚合物的最低成胶浓度为600mg/L;实验条件下凝胶的成胶时间与温度成一定的幂方程关系,随温度的升高,成胶时间缩短。     

双液注胶在矿井防灭火技术中的应用

研究双液注胶方式在矿井防灭火中的应用。以济宁二号煤矿113下10工作面防灭火工作为主要研究对象,介绍其有效的双液注胶举措。它不仅能够堵漏,而且对该地的自然火灾遏制起到了积极作用,可有效确保矿井生产的顺利进行。     

硅酸钠有机复合改性的研究

本文主要研究了有机复合改性硅酸钠对防火砖与钢板间的固化作用,通过改变苯基多亚甲基多异氰酸酯加入量,着重探讨了不同固化时间、不同温度下固化程度及黏连强度的变化。结果表明:随着苯基多亚甲基多异氰酸酯加入量的增加,有机复合硅酸钠的固化时间有所延长,但是加入量过少时,易出现发泡现象,当加入量为Na_2Si O_3的5%时,具有实际意义较大的固化效果。     

提高采收率用聚合物溶液黏度稳定性的研究

针对辽河油田化学驱部分区块现场应用过程中聚合物溶液黏度低的问题，开展了一系列室内研究与现场论证工作。研究不同水质配制聚合物溶液的黏度变化，将配制污水分别进行曝气、抽真空去除溶解氧、添加稳定剂，真空绝氧配制，进行室内实验，评价聚合物黏度的稳定性及长期热稳定数据。真空绝氧的情况下，长期热稳定数据最好，但结合现场工艺，实施起来难度较大。可行的方案为使用聚合物黏度稳定剂，分析了添加不同浓度稳定剂的聚合物溶液黏度的变化情况，筛选出稳定剂适宜浓度范围，并依此对室内驱油实验和现场试验效果进行了评价。室内实验及现场应用效果表明，在目前的注入工艺条件下，提高采收率聚合物溶液黏度稳定剂可以有效提高污水配制聚合物的黏度，提升稳定性，节约聚合物干粉，取得较好的经济效益。     

阻化剂防灭火技术在东周窑矿8300工作面的应用

煤炭自燃引发火灾会造成巨大的能源损失和环境灾害。为了减少煤炭火灾的发生,可以使用阻化剂防灭火。分析了阻化剂的成胶及防灭火原理,介绍了凝胶阻化剂防灭火的参数计算及应用工艺。并将阻化剂实际应用于大同煤矿集团同发东周窑矿,得到良好的效果。     

移动式注胶工艺和管网式注胶工艺在千秋煤矿的应用及对比分析

由于胶体防火技术具有形成过程吸收大量热量,同时具有隔绝氧气的作用,因此胶体在矿井防火及灭火过程中应用广泛。千秋煤矿在运用管网式注胶工艺和移动式注胶工艺过程中,不断总结分析两种工艺的优缺点,合理选择注胶工艺不仅在防灭火资金投入方面成果显著,并且使得注胶防火技术充分发挥了它应有的效果。