搜档网
当前位置:搜档网 › 杏五区试验区聚合物驱数值模拟研究最新

杏五区试验区聚合物驱数值模拟研究最新

杏五区试验区聚合物驱数值模拟研究最新
杏五区试验区聚合物驱数值模拟研究最新

88

1 基本情况与拟合结果

杏树岗构造是大庆长垣中部的一个三级构造,构造比较平缓,两翼基本对称,东西翼倾角分别为2°~3°和4°~5°,构造轴向为北东15°,长轴20.4km,短轴7.33k m 。杏北开发区位于杏树岗构造北部,含油面积197.9k m 2,全区共有大小断层142条,全部为正断层。断层走向多为北西或北西西,少数为北东向。油水界面在-1040m~-1010m,自北向南逐步抬高,西翼比东翼略高,油层具有统一的压力系统,边、底水不活跃,无夹层水。

试验区自投产至2004年已历时37年,区块内共有4套井网:基础井网、一次加密调整井网、二次加密调整井网、聚合物驱井网;6套开发层系:萨葡高合采、萨葡差油层合采、萨Ⅱ+萨Ⅲ、萨Ⅲ及以下、葡Ⅰ42及以下和主力油层工业性聚合物驱。

基础井网为萨葡高油层合采井,切割距为2.0km,采用3-600×400(400m,300m)行列注水方式,1967年12月开始在注水井排上排液拉水线,1970年二、四排采油井投产,1976年中间井排投产。1983~1986年由自喷开采转为机械开采。1984年开始进行一次加密调整,分萨葡差油层合采、萨Ⅱ+萨Ⅲ、葡Ⅰ42及以下三套层系,采用五点法面积注水井网。1987年开展了表外储层工业开采试验,试验区采用五点法,开采萨葡表外储层,布井19口(其中采油井11口,注水井8口),注采井距141m;1995年开始二次加密调整,开采对象为低渗透薄差油层,采用排间加排、间采间注,形成200×200m线状注水方式。1994~1997年开展了杏五区三元复合驱油试验,采用一注四采五点法面积井网,注采井距139m;1995年开展了杏五聚合物驱先导性矿场试验,探讨杏北开发区葡Ⅰ1~3油层聚合物驱油的可行性,共有油水井13口(采油井9口,注聚井4口),注采井距200m的五点法面积井网;2000年开辟了杏五区二元复合驱油试验区,采用八注九采五点法面积井网,注采井距139m,目前处于水驱空白阶段。

2003年10月,杏四-五行列工业性聚合物驱陆续投产、投

注,进入水驱空白开采阶段,采用注采井距200m的五点法面积井网,2005年10月开始注聚。

历史拟合的第一步是进行地质储量拟合。由于地质建模中井间的属性是根据井点属性插值得到的,得到的属性场可能与实际存在差别,因此必须按照标定的地质储量,修正网格的有效厚度,校准地质储量。

试验区面积0.31km 2,目的层葡Ⅰ33,实际地质储量为15.94×104t,拟合地质储量为16.55×104t;中心井区面积0.08km 2,实际地质储量为4.27×104t,拟合地质储量为4.43×104t。

杏五区模拟区和试验区产液量和累积产液量拟合,从计算结果来看,全区和试验区块产液量拟合较好。

2 聚合物驱开发效果预测

(1)方案设计

聚合物驱方案设计如下:聚合物平均注入速度为0.2PV/a,从2005年10月开始注聚,后续水驱至含水98%结束。

方案1:聚合物分子量为3500万,注入聚合物阶梯段塞,前置段塞聚合物浓度为1200mg/L,聚合物注入量为0.4PV;中间段塞聚合物浓度为1000mg/L,聚合物注入量为0.4PV;后置段塞聚合物浓度为800mg/L,聚合物注入量为0.45PV,聚合物段塞驱到2011年12月末,后续水驱至含水98%;

方案2:聚合物分子量为3500万,聚合物浓度为1500mg/L,聚合物注入量为0.8PV,聚合物驱到2009年9月末,后续水驱至含水98%;

方案3:聚合物分子量为2500万,注入聚合物阶梯段塞,前置段塞聚合物浓度为1200mg/L,聚合物注入量为0.4PV;中间段塞聚合物浓度为1000mg/L,聚合物注入量为0.4PV;后置段塞聚合物浓度为800mg/L,聚合物注入量为0.45PV,聚合物段塞驱到2011年12月末,后续水驱至含水98%;

方案4:聚合物分子量为2500万,聚合物浓度为1500mg/L,聚合物注入量为0.8PV,聚合物驱到2009年9月末,后续水驱至含水98%;

杏五区试验区聚合物驱数值模拟研究最新

许文魁

大庆油田井下作业分公司作业三大队303小队 黑龙江 大庆 163000

摘要:本次研究是为进一步开采未开发区块可动剩余油,通过定性与定量地描述构造、储层、流体,为油藏数值模拟以及开发部署提供可靠的地质依据,为解决高含水后期储层剩余油开发工作提供技术保障。

关键词:杏五区中块试验区 地质建模 数值模拟 剩余油

Numerical simulation of polymer flooding in Xing-V test area

Xu Wenkui

Down-Hole Operation Branch ,Daqing Oil ?eld ,Daqing 163000,China

Abstract:The qualitative and quantitative information of the formation,reservoir,and fluid in undeveloped block are described in this study to develop the remaining oil within. The research will provide geological and technical guidance for numerical simulation and development of remaining oil in the high water cut reservoir.

Keywords:Xing-V block;geological modeling;numerical simulation;remaining oil

(下转第116页)

液晶高分子材料的现状及研究进展

液晶高分子材料的现状及研究进展 摘要:本文综述了液晶高分子材料的研究现状,包括简单介绍了液晶高分子的发展历史,结构及性能,介绍了液晶高分子研究的新进展,对液晶高分子早各个领域的应用和潜在的性能进展做了简要的阐述,并针对液晶高分子存在的问题提出了相应的建议。 关键词:液晶高分子研究应用 前言 高分子科学,以30年代H.staidinger建立高分子学说为开展.此后高分子化学有了飞跃的发展.与此同时,高分子物理化学也有相应的发展。高分子化学注重对高聚物合成以及性质的研究,而高分子物理则重点研究高聚物的结构与性能,二者相辅相成,近年来研究较多的高分子液晶材料就是两者结合的典范。 液晶现象是1888年奥地利植物学家F.Reintizer[1]在研究胆甾醇苯甲酯时首先发现的。研究表明,液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。 这样人们自然会联想到具有这种结构的高分子材料。1937年Bawden和Pirie[1]在研究烟草花叶病病毒时,发现其悬浮液具有液晶的特性。这是人们第一次发现生物高分子的液晶特性,其后1950年,Elliott与Ambrose第一次合成了高分子液晶,溶致型液晶的研究工作至此展开。50年代到70年代,美国Duponnt公司投入大量人力才力进行高分子液晶发面的研究,取得了极大成就,1959年推出芳香酰胺液晶,但分子量较低,1963年,用低温溶液缩聚法合成全芳香聚酰胺,并制成阻燃纤维Nomex,1972年研制出强度优于玻璃纤维的超高强.高模量的Kevlar纤维,并付注实用,以后,高分子液晶的研究则从溶致型转向为热致型。在这一方面Jackson等作出了较大贡献,他们合成了对苯二甲酸已二醇酯与对羟基苯甲酸的共聚物,可注塑成型,这是一种模量极高的自增强液晶材料。 从应用领域分析,液晶高分子材料在电子电气行业中需求量最大且发展迅速,1998年可达3600 吨,平均年增长23.1 %;其次是通讯业,需求量约1540 吨,增长21.1%;工业界及运输业总需求量不到1700 吨,平均年增长率约为I1%。主要用于接插件、开关、继电器、模塑印刷电路板、光缆结构件、复合材料、机械手、泵/阀门组件、功能件等,极大地推动了液晶高分子技术及其它高新技术的发展。 从高分子液晶诞生到现在只有50多年的历史,是一门很年轻的学科。虽然高分子液晶[2]是具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能,作为液晶自增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层,被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。但目前对它的研究仍处于较低的水平,理论研究较狭隘,液晶高分子尚存在制品的机械性能各向异性、接缝强度低、价格相对较高等缺点,这些都有待于进一步的改进,所以高分子液晶仍是高分子科学研究的一个热点。 1液晶高分子材料的特性[3] 1.1取向方向的高拉伸强度和高模量

发光性液晶共轭聚合物的研究进展[1]

发光性液晶共轭聚合物的研究进展 王国杰 李 敏3 陈欣方 (吉林大学材料科学系 长春 130023) 摘 要 综述了可用做发光材料的液晶共轭聚合物(LCCPs)的种类及其制备,介绍了LCCPs在制备发光器件中的取向方法,并对其光学性能进行了评述。 关键词 液晶聚合物 共轭聚合物 发光 Abstract The development of liquid crystalline conjugated polymers(LCCPs)used as light emitting materials is reviewed.The synthesis and properties of electroluminescent LCCPs,and various techniques for orienting LCCPs are presented. K ey w ords Liquid crystalline polymers,C onjugated polymers,Luminescence 1990年Burroughes等[1]在Nature上首次报道了聚合物半导体聚苯撑乙烯(PPV)的电致发光性。随后在1991年得到了Heeger等的进一步确证[2],从此,发光聚合物的研究在世界范围内广泛开展起来。相对于无机和有机小分子发光材料,共轭聚合物发光材料具有以下特点[3]:有良好的成膜性及加工性、可通过旋涂、浇铸等方法制成大面积薄膜;共轭聚合物有优良的粘附性、机械强度及稳定性;其电子结构、发光颜色等通过化学结构的改变和修饰可进行调节;虽然,聚合物自身的电导率很低,但作发光层的膜非常薄(100nm),因此即使驱动电压很低,加在聚合物膜上的电场强度仍足以产生器件发光所需要的电流密度,从而消除了掺杂带来的结构不稳定性。 液晶共轭聚合物(LCCP)是近几年发展起来的一类新型的功能高分子[4~14],它兼有液晶聚合物和共轭聚合物的双重特性,集液晶性和发光性于一身。与各向同性发光聚合物相比,LCCP具有独特的长程有序性、光学各向异性。因而,可用于制备具有偏振发光性和发光视角可控的新型发光器件,并且其分子排列的各向异性可导致材料电荷传输的各向异性。具有取向的发光聚合物发射的偏振光用做液晶显示(LC D)的背照明,可明显提高LC D的亮度、对比度、发光效率和视角等。LCCP 在信息显示方面的应用前景和可观的实用价值,已经引起了科学界和工业界极大兴趣。本文将综述这一类新型功能高分子的研究进展。 1 液晶共轭聚合物的合成与性质 按照聚合物主链的不同,目前文献报道的液晶共轭聚合物可分为聚苯撑乙烯型、聚苯型、聚噻吩型、共聚噻吩型等四类。图1给出了文献报道的液晶共轭聚合物的分子结构。 1.1 聚苯撑乙烯型 二卤代苯与二烯苯通过Heck偶合反应可制备2,52二烷氧基聚苯撑乙烯[4](图1a)。反式聚苯撑乙烯衍生物主链刚硬,侧链烷氧基柔韧,因而,在一定条件下呈现出向列液晶相。此类LCCP的 王国杰 男,28岁,博士,从事高分子化学与物理研究。 3联系人 国家自然科学基金资助项目(29974013) 2000201209收稿,2000205230修回

二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势

二氧化碳驱油技术研究现状与发展趋势 随着世界经济的飞速发展,能源的生产与供求矛盾越发突出,石油作为工业发展的命脉,由于其储量的有限性,使得人们对它的研究和关注程度远胜于其它能源。寻找有效而廉价的采油新技术一直是专家们不断探索的问题。 针对目前世界上大部分油田采用注水开发面临着需要进一步提高采收率和水资源缺乏的问题国外近年来大力开展了二氧化碳驱油提高采收率(EOR)技术的研发和应用。这项技术不仅能满足油田开发的需求,还可以解决二氧化碳的封存问题,保护大气环境。该技术不仅适用于常规油藏,尤其对低渗、特低渗透油藏,可以明显提高原油采收率 (一)二氧化碳驱油技术机理 1、降粘作用 二氧化碳与原油有很好的互溶性,能显著降低原油粘度,可降低到原粘度的1/10左右。原油初始粘度越高,降低后的粘度差越大,粘度降低后原油流动能力增大,提高原油产量。 2、改善原油与水的流度比 二氧化碳溶于原油和水,使其碳酸化。原油碳酸化后,其粘度随之降低,同时也降低了水的流度,改善了油与水流度比,扩大了波及体积。 3、膨胀作用 二氧化碳注入油藏后,使原油体积大幅度膨胀,便可以增加地层的弹性能量,还有利于膨胀后的剩余油脱离地层水以及岩石表面的束缚,变成可动油,是驱油效率升高,提高原油采收率。 4、萃取和汽化原油中的轻烃 在一定压力下,二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同组分的轻质烃,降低原油相对密度,从而提高采收率。二氧化碳首先萃取和汽化原油中的轻质烃,随后较重质烃被汽化产出,最后达到稳定。 5、混相效应 混相效应是指两种流体能相互溶解而不存在界面,消除了界面张力。二氧化碳与原油混合后,不仅能萃取和汽化原油中轻质烃,而且还能形成二氧化碳和轻质烃混合的油带。油带移动是最有效的驱油过程,可使采收率达到90%以上。 6、分子扩散作用 多数情况下,二氧化碳是通过分子的缓慢扩散作用溶于原油。分子的扩散过程很

聚噻吩类导电聚合物的研究进展

聚噻吩类导电聚合物的研究进展 姓名:丁泽 班级:材化12-3 学号:1209020302

摘要 π-共轭聚合物被认为是很有发展前景的材料,因为它拥有独特的光电特性,可以被广泛的应用于太阳能电池(PSCs),电致变色器件,传感器,聚合物发光二极管(PLEDs)等各种领域。这些电活性与光活性聚合物通常是基于噻吩,吡咯,苯,芴或咔唑等芳环、芳杂环等单元的聚合物。在大量的电致变色材料中,噻吩类聚合物由于它们的高电子导电性和好的氧化还原特性,以及在可见与红外区域,快的响应时间,显著地稳定性和高的对比率而成为一类重要的电致变色共轭聚合物。更重要的是,通过聚合物链结构改动,噻吩类聚合物拥有容易的禁带可调性,可展示不同的电致变色特性。 关键词:π-共轭聚合物;电化学聚合;共聚;导电聚合物;

一、导电聚合物简介 1.1导电聚合物的分类 导电高分子材料包括结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类型。 复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺(如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等)填充到聚合物基体中而构成的。该类材料通常是填充高效导电粒子或导电纤维,较普及的是炭黑填充型和金属填充型。复合型导电高分子材料在技术上比结构型导电高分子材料具有更加成熟的优势。 结构型(又称作本征型)导电聚合物是指聚合物本身具有导电性或经掺杂处理后具有导电性的聚合物材料。这种高分子材料本身具有“固有”的导电性,由其结构提供载流子,一经掺杂,电导率可大幅度提高,甚至可达到金属的导电水平。如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯硫醚、聚对苯撑等均属于结构型导电高分子材料(如图1-1)[1]。结构型导电聚合物是目前导电聚合物研究领域的重点。

液晶聚合物增韧热固性树脂

液晶聚合物增韧热固性树脂 摘要:简要介绍液晶聚合物的基本概念,综述了近年来液晶聚合物的研究进展。由于现有的热固性树脂增韧方法存在种种缺陷,热致型液晶正取代橡胶性体、热塑性塑料等成为新一类热固性树脂增韧剂,与其它方法相比,该法增韧果好,改性体系衬热性、模量高。从液晶聚合物增韧、液晶单体/低聚物增韧、液晶固化剂增韧三个方面综述了现阶段热致型液晶增韧热固性树脂的研究进展。 关键词:液晶聚合物,增韧,热致型液晶,液晶单体/低聚物,液晶固化剂 1.液晶聚合物 1.1液晶聚合物的分类及性能 液晶聚合物是一种兼有固体和液体部分性质的过渡中间态---液晶态,其分子排列介于理想的液体和晶体之间,呈一维或二维的远程有序----分子排列在位置上显示无序性,但在分子取向上任有一定程度的有序性,表现出良好的各向异性。 根据分子排列有序性不同,大致可分为向列型(nematic)、近晶型(sematic)和胆甾型(cholesteric)三种类型。按液晶的形成条件又可分为溶致性、热致性和压敏性液晶。 液晶聚合物材料具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率以及良好的介电性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能。在电子电器、航空航天、光纤通讯、汽车工业、机械制造和化学工业等领域具有广阔的应用前景[1]。 1.2国内外液晶高分子聚合物的研究进展 1972年美国Du Pont公司研究成功的Kevlar系列溶致液晶纤维标志着合成高分子液晶开始走向市场,并引起人们广泛的兴趣。1984年Darto和Manufacturing 公司开发聚芳酯热致LCP并首次实现了热致LCP的工业化。 英国ICI公司的VICTRES-SRP LCP已经有4个品种投入生产,新一种拉伸强度高达200 MPa,悬臂缺口冲击强度为130 J/m2的新品种[2]。德国BASF公司的ULTRAX已经研制出三种基本新品种,其中两种是耐高温的特种工程塑料.另外,德国Hoechst公司将新型Vectra LCP作为热塑性工程塑料在世界X围内推广,目前投放市场的有30余种商品级及专用级产品[3]。 周其凤等[4]从分子设计的角度提出了“含二维液晶基元的液晶高分子”概念,并合成了一系列T型、X型二维液晶基元的液晶高分子.这类液晶高分子材料有别于一维液晶基元的液晶高分子材料,经过精心的分子设计,比如将二维液晶基元的其中一维方向的结构部分固定于分子主链之中而构成主链的结构成分,而使另一维方向上的结构部分作为侧基,因而可望制得力学各向异性较弱的高强度、高

有机导电聚合物研究进展a

有机导电聚合物研究进展 1 导电聚合物 各种人造聚合物俗称为塑料或化纤,天然聚合物主要有蛋白质和树脂等。上述有机固体通常是绝缘体,而增强它们的电导率是一个非常吸引人的研究领域。因为这类材料成本低廉、重量轻,更重要的是,可以把聚合物的可塑以及柔韧等优良机械特性与通常只有金属才具备的高电导特性结合在一起,从而将应用范围大大拓宽。 1977年,白川英树在一次聚乙炔合成的实验中,意外地加入了过多的催化剂(齐格勒—纳塔催化剂,以1963年诺贝尔化学奖得主Ziegler 和Natta命名,其作用是定向催化——用于严格控制聚合物的空间结构)。不料,在反应器中生成了一种光亮的反式聚乙炔薄膜。如果将薄膜暴露于卤族Br2或I2蒸汽,生成物的电导率可以提高1012倍[1],从此有机物不能导电的观念被打破。 2000 年度诺贝尔化学奖授予了三位致力于导电聚合物研究的科学家,他们是美国物理学家艾伦·黑格(Alan Heeger)、化学家艾伦·麦克迪尔米德(Alan MacDiarmid )和日本化学家白川英树(Hideki Shirakawa )。这是对导电聚合物研究的充分肯定。 导电聚合物根据材料的组成可以分成复合型导电聚合物材料和本征型导电聚合物材料两大类[2-4]。复合型导电聚合物材料是由普通高分子结构材料与金属或碳等导电材料,通过分散、层合、梯度复合、表面镀层等复合方式构成。其导电作用主要通过其中的导电材料来完成。本征型导电聚合物材料也被称为结构型导电聚合物材料,其高分子本身具备一定的导电能力,这种导电聚合物如果按其结构特征和导电机理还可以进一步分成:载流子为自由电子的电子导电型聚合物和载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电型聚合物。 在电子导电聚合物的导电过程中,载流子在电场的作用下能够在聚合物内定向移动形成电流。电子导电聚合物的共同结构特征是分子内有大的线性共轭π电子体系,给自由电子提供了离域迁移条件,故又称为共轭聚合物。作为有机材料,聚合物是以分子形态存在的,其电子多为定域电子或具有有限离域能力的电子。π电子虽然具有离域能力,但它并不是自由电子。当有机化合物具有共轭结

导电聚苯胺的研究进展

导电聚苯胺的研究进展 摘要:导电高分子的出现打破了聚合物仅为绝缘体的传统观念。在众多的导电高分子中,聚苯胺是目前研究进展最快的导电高分子之一。介绍了聚苯胺的结构,性质,合成和掺杂,改性,并对其应用前景作了展望。 关键词:导电高分子;聚苯胺;改性 2000年10月10日瑞典皇家科学院授予美国Alan MacDiamid和Alan Heeger 教授及日本Hideki Shirakawa 教授2000年诺贝尔化学奖,以表彰他们开创了新的研究领域——导电高聚物。导电高聚物的出现不仅打破了聚合物仅为绝缘体的传统观念,而且对高分子物理和高分子化学的理论研究也是一次划时代的事件,为功能材料开辟了一个极具应用前景的崭新领域。最早发现的本征导电高聚物是掺杂聚乙炔(PA),在随后的研究中科研工作者又相继开发了聚吡咯(PPy)、聚对苯(PPP)、聚噻吩(PTh)、聚对苯撑乙烯(PPv)、聚苯胺(PAn)等导电高分子。人们对聚乙炔的研究较早,也最为深入,但由于它的制备条件比较苛刻,且它的抗氧化能力和环境稳定性差,给它的实用化带来了极大困难。在众多导电高分子中,聚苯胺以其良好的热稳定性、化学稳定性和电化学可逆性,优良的电磁微波吸收性能,潜在的溶液和熔融加工性能,原料易得,合成方法简便,还有独特的掺杂现象等特性,成为现在研究进展最快的导电高分子材料之一。 1 聚苯胺的结构 聚苯胺是典型的导电聚合物,常温下一般呈不规则的粉末状态,具有较低的结晶度和分子取向度。与其它导电高聚物一样,它也是共轭高分子,在高分子主链上形成一个电子离域很大的p-π共轭。1987 年,MacDiarmid[1]提出了后来被广泛接受的苯式-醌式结构单元共存的模型,两种结构单元通过氧化还原反应相互转化。即本征态聚苯胺由还原单元: 和氧化单元: 构成,其结构为: 其中y值用于表征聚苯胺的氧化还原程度,不同的y 值对应于不同的结构、组分和颜色及电导率,完全还原型( y = 1) 和完全氧化型( y = 0) 都为绝缘体。在0 < y < 1 的任一状态都能通过质子酸掺杂,从绝缘体变为导体,仅当y = 0.5 时,其电导率为最大。y值大小受聚合时氧化剂种类、浓度等条件影响,与其它导电高聚物相比,聚苯胺的结构具有如下特点:

液晶高分子材料的现状及研究进展.doc

液晶高分子材料研究进展 肖桂真,纺织学院,1030011063 摘要:高分子液晶是近年来迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀率、低收缩率、耐化学腐蚀的特点。本文综述了液晶高分子材料的发展历史,结构及性能,详细介绍了液晶高分子材料的种类以及在各个领域的应用,和液晶高分子材料的潜在发展前景。 关键词:功能高分子材料;液晶高分子材料;研究;应用 0前言 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。功能高分子材料之所以具有特定的功能,在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。高分子液晶材料是近年来研究较多的一种功能高分子材料,它是介于液体和晶体之间的一种中介态,具有独特的结构与性能。 1高分子液晶的发展 1.1液晶的发现 液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。液晶的发现可以追溯到1888年,奥地利植物学家F.Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂(Ch01.esteryl Benzoate,C6 H5C02C27 H45.简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体,145.5℃就是该物质的熔点,继续加热到178.5 ℃,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O.Lehnmnn经过系统地研究指出,在一定的温度范围内,有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似,是各向异性的。因此,这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相。 1.2液晶高分子的发展 1937年Bawden和Pirie在研究烟草花叶病病毒时,发现其悬浮液具有液晶的特性,这是人们第一次发现生物高分子的液晶特性。其后1950年,Elliott与Ambrose第一次合成了高分子液晶,溶致型液晶的研究工作至此展开。50年代到70年代,美国Duponnt公司投入大量人力才力进行高分子液晶发面的研究,取得了极大成就:1959年推出芳香酰胺液晶,但分子量较低;1963年,用低温溶液缩聚法合成全芳香聚酰胺,并制成阻燃纤维Nomex;1972年研制出强度优于玻璃纤维的超高强、高模量的Kevlar纤维,并付注实用;此后,高分子液晶的研究则从溶致型转向为热致型,在这一方面Jackson等作出了较大贡献,他们合成了对苯二甲酸已二醇酯与对羟基苯甲酸的共聚物,可注塑成型,这是一种模量极高的自增强液晶材料。 从应用领域分析,液晶高分子材料在电子电气行业中需求量最大且发展迅速,1998年可达3600 吨,平均年增长23.1 %;其次是通讯业,需求量约1540 吨,增长21.1%;工业界及运输业总需求量不到1700 吨,平均年增长率约为I1%,主要用于接插件、开关、继电

聚合物驱油技术

聚合物驱油技术 聚合物驱是一种提高采收率的方法,聚合物驱是注入水中加入少量水溶性高分子聚合物,通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比,提高波及系数,从而提高原油的采油率。在宏观上,它主要靠增加驱替液粘度,降低驱替液和被驱替液的流度比,从而扩大波及体积;在微观上,聚合物由于其固有的粘弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加了携带力,提高了微观洗油效率。 从20世纪60年代至今,全世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱的试验。水驱的采收率一般为40%左右,通过聚合物驱采收率为50%左右,比水驱提高10%。国内外在研究聚合物驱油理论与技术方面取得了大量的成果,我国在大庆油田,胜利油田和大港油田都应用了聚合物驱油并取得良好的效益。 目前,我国的大型油田,如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期,产量都有不同程度的递减,而新增储量又增加越来越缓慢,并且勘探成本和难度也越来越大,因此控制含水,稳定目前原油产量,最大程度的提高最终采收率,经济合理的予以利用和开发,对整个石油工业有着举足轻重的作用,而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术,国家也十分重视三次采油技术的发展情况,在“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关项目中,既重视了室内研究,又安排了现场试验,使得我国的三次采油技术达到了世界领先水平。目前的三次采油技术中,化学驱技术占有最重要的位置,化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。聚合物驱机理就是在注入水中加入高分子聚合物,增加驱替相粘度,调整吸水剖面,增大驱替相波及体积,从而提高最终采收率。 我国油田主要分布在陆相沉积盆地,以河流三角洲沉积体系为主,储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂,油藏非均质性严重,而且原油粘度高,比较适合聚合物驱。对全国25个主力油田资料的研究表明,平均最终水驱波及系数0.693,驱油效率0.531,预测全国油田水驱采收率仅仅为34.2%,剩余石油储量百亿吨。目前这些已经投入开发的老油田,大部分已经进入高出程度、高含水期,开展新的采油技术十分必要。国内自1972年在大庆油田开展了小井

光折变液晶材料的研究进展

第30卷 第3期 2008年6月光 学 仪 器OP TICAL INSTRUM EN TS Vol.30,No.3 J une ,2008 文章编号:100525630(2008)0320083205 3收稿日期:2007210209 作者简介:白俊霞(19812),女,山西汾阳人,硕士研究生,主要从事新型材料的研究。 光折变液晶材料的研究进展3 白俊霞,郝 伟 (北京工业大学,北京 100022) 摘要:介绍了液晶材料光折变效应的基本概念及基本机理及特性,根据光折变液晶材料的发展,分别对掺杂染料的液晶、聚合物分散液晶、掺杂铁电材料液晶等几种液晶材料的光折变效应的各个发展过程及其存在的问题和研究现状作了较为详细的阐述,并展望了其今后的实际应用及发展方向。 关键词:光折变;液晶材料;光电效应;液晶聚合物 中图分类号:O 43 文献标识码:A The developing of photorefractive liquid crystal material B A I J unx i a ,H A O W ei (Beijing University of Technology ,Beijing 100022,China ) Abstract :This paper int roduced t he basic conception ,mechanism and character of p hotoref ractive liquid crystal material ,according to p hotorefractive t he develop ment of liquid crystal materials ,respectively ,in dye 2doped liquid crystal ,polymer dispersed liquid crystal and ferroelectric liquid crystal material separately ,and laid out t he problem of different liquid crystal and research on t he stat us of it at t he same time ,we prospected t he application and develop ment direction of liquid crystal material. K ey w ords :p hotorefractive ;liquid crystal material ;p hotoemission ;polymer liquid crystal 1 引 言 光折变效应(p hotoref ractive effect )是光致折射率变化效应(p hoto 2induced refractive index change effect )的简称[1],当照射到非线性光学材料上的光发生变化时,物质内部电荷发生非均匀的重新分配,使得物质的折射率发生变化的现象。它在高密度光学信息储存、多媒体技术、相共轭、全息图象加工、中性网络的模拟、畸变图像的复原以及程序互联等方面具有重要的潜在应用价值。 2 液晶材料光折变效应的基本原理及特点 液晶材料的光折变效应可分为四个过程,如图1所示:(1)在非均匀光照射下,物质见光区域产生可移动的电荷;(2)产生电荷的输运;(3)捕获中心俘获移动的电荷,形成非零的空间电场;(4)在空间电场作用下,物质折射率发生变化[2]。 光折变效应主要有两个显著的特点,其一是光折变效应的大小只与入射光子的能量有关系,与光强没

导电高分子材料聚苯胺的研究进展.

导电高分子材料聚苯胺的研究进展 周媛媛,余旻 ,李松,李蕾 (郑州大学化学系, 河南郑州450001 摘要:聚苯胺(PAn是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一。基于国内外最新研究文献, 综述了PAn的结构、导电和掺杂机理及常见的合成方法, 重点介绍了几种制备微米或纳米级PAn的方法, 并对其在各领域应用前景作了简要介绍。 关键词:导电高分子; 聚苯胺; 合成; 掺杂 中图分类号: TQ246.31文献标识码:A文章编号: 1672-2191(200706-0014-06 收稿日期:2007-06-23 作者简介:周媛媛(1983- , 女, 河南开封人, 硕士研究生, 研究方向为导电高分子材料。电子信箱:zhouyuanzy2004@https://www.sodocs.net/doc/d517949193.html, 1975年L. F.Ni 等人在实验室合成了低温下具有超导性,其导电能力可与Ag 相媲美的聚硫化氮 (SN x ,实现了高分子由绝缘体向半导体或导体的成功转变。1977年日本筑波大学 Shirakawa教授发现掺杂聚乙炔(P A 呈现金属特性,新兴交叉学科——导电高分子科学诞生了。随着人们不断深入研究,相继发现了聚吡咯、聚对亚甲基苯、聚苯硫醚、聚噻吩、聚苯胺(PAn等导电高分子。由于导电高分子具有特殊的结构和优异的物化性能,使其自发现之日起就成为材料科学的研究热点。

目前,研究最广泛的导电聚合物包括 P A、聚吡咯、聚噻吩和 P A n,PA 是人们发现最早的一个有机共轭导电聚合物,也是研究较多的导电聚合物,但由于其合成工艺、力学性能和稳定性等诸多因素的限制,人们对其研究兴趣逐渐减少,而后 3种尤其是 P A n 由于原料易得、合成工艺简便、导电性和稳定性优良,倍受人们青睐,在应用研究方面已走到了前面,成为研究热点。通过深入研究导电 P A n 的物化性质,人们发现它具有许多独特的光、电、磁性能,于是便产生了许多独特的应用领域,以导电 P A n 作为基础材料,目前正在开发许多高新技术如抗静电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电化学和催化材料、隐身技术、电致变色等,并且在这些技术上的应用探索都已取得了重要进展,并逐步向实用化迈进,显示了 PAn 极其广阔且诱人的发展前景。 1 PAn 的结构及导电机理 1.1 PAn 的结构 [1] PAn 的分子是由氧化单元 和 还原单元 组成, Mac Diarmid 等最早给出 P A n 本征态的结构: 其中:y (y =1 ̄0代表 PAn 的还原程度,根据 y 的大小,P A n 主要分为以下状态:全还原态(y =1, 简称 LB 态、中间氧化态(y =0.5,简称 EB 态和全氧化态(y =0,简称PNB 态。LB 态和 PNB 态都是绝缘态,只有氧化单元数和还原单元数相等的中间氧化态通过质子酸掺杂后才可变成导体。掺杂态的 P A n 的普通分子结构为: 其中:A - 是对阴离子; x 是质子化程度的因子,代

关于导电高分子材料的研究进展

湖北汽车工业学院 本科生课程论文 《新材料导论》 论文题目关于导电高分子材料的研究进展学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师(职称) 完成时间

关于导电高分子材料的研究进展 摘要:与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理及其应用领域,综述了近些年来国内外科研工作者对导电高聚物的研究进展状况并对其发展前景进行了展望。 关键词:导电高分子;功能材料;导电机理;应用;述评。 自从1976年美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Polyacetylene,简称PA)具有类似金属的导电性以后,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,新型交叉学科)))导电高分子领域诞生了。在随后的研究中科研工作者又逐步发现了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺等导电高分子。导电高分子特殊的结构和优异的物理化学性能使它成为材料科学的研究热点,作为不可替代的新兴基础有机功能材料之一,导电高分子材料在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件,以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。到目前为止,导电高分子在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、可溶性和加工性、导电机理、光、电、磁等物理性能及相关机理以及技术上的应用探索都已取得重要的研究进展。本文介绍了导电高分子的结构特征、导电机理及其应用领域,综述了近些年来导电高分子材料研究领域的进展状况。 1 导电高分子材料的分类 高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类: ①复合型高分子导电材料。 由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。 ②结构型高分子导电材料。 是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导

3聚合物驱油原理

聚合物驱油原理 早期的聚合物驱油机理认为,聚合物驱只是通过增加注入水的粘度,降低水油流度比,扩大注入水在油层中的波及体积来提高原油采收率,聚合物驱后残留在孔隙介质中的油的体积和水驱之后相同,即聚合物驱不能增加岩石微观扫油效率。经过多年的研究发现,由于聚合物的非牛顿粘弹性,聚合物驱不仅能够扩大波及体积,而且能够增加油藏岩石的微观驱油效率从而提高原油采收率。聚合物驱可有效地驱替簇状、柱状、孤岛状、膜(环)状、盲状等以各种形态滞留在孔隙介质中的残余油。室内实验还表明,具有粘弹性的聚合物溶液与具有相同粘度但不具备粘弹性的驱替液相比,多提高采收率3-5个百分点。聚合物驱油机理主要可以归纳为一下几个方面: 1 降低油/水粘度比 研究结果表明,降低油/水粘度比可以提高驱油效率。因此,设法降低地层原油的粘度和提高驱油剂的粘度就可以达到提高驱油效率的目的。但是,大面积的降低地层原油粘度的做法是不现实的,不过可以在注入水中添加高相对分子品质聚合物,以提高驱替相粘度。 2 降低水/油流度比 降低水/油流度比可以减少注入水单层突进现象。同时可以提高注水波及体积系数和驱油效率。水/油流度比的降低扩大了注水波及体积系数,使得原来需要大量注水才能采出的的原油,仅用少量的稠化水便可采出。 3 降低注水地层渗透率 降低水油流度比的方法是降低注入水的流度或提高地层油的流度。显然大面积提高地层原油流度的做法是不现实的,而设法降低注入水的流度是很容易实现的。降低注入水流度的途径:一是降低地层的有效渗透率;二是提高驱替相的粘度。这两种途径都是可以通过人工方法实现的。例如,通过机械的或是化学的方法对地层中的高渗透层段进行封堵作业(调整注水地层吸水剖面)可以降低地层的有效渗透率;通过在注入水中添加聚合物增稠剂可以提高驱替相的粘度。 4 产生流体转向效应 聚合物溶液在非均质油层中优先进入高渗透带,由于注入流体粘度的增大和高渗透带渗透率的下降使得进入的驱替流体转入未曾被注入水波及的含剩余油部位,提高了采收率。 5 提高油相分流系数 根据达西定律,油、水相的粘度μ o 、μ w 和油、水相的有效渗透率K o 、K w 决定了 油、水两相同时流经孔隙介质时油相的分流系数f o :

导电聚苯胺的特性及进展

导电聚苯胺的特性及 进展 院(部、中心)材料科学与工程 专业材料科学与工程 课程名称高分子材料进展

导电聚苯胺的特性及进展 摘要:导电聚苯胺是极有前途的导电聚合物,它能够广泛地应用于二次电池、金属的防腐、电致发光器件的电极修饰等方面。本文根据文献资料参考从其结构特性、在可溶性、复合材料及纳米粒子上的研究进展及其应用前景做整理描述。关键词:导电高分子,聚苯胺,掺杂,纳米粒子 引言: 在20世纪中发展起来的功能高分子中,导电高分子是最突出的代表之一。20世纪70年代以前,人们一直将高分子材料作为绝缘材料来使用,从来没有导电高分子的概念美国的MacDiarmid在参观日本东京大学时,看到白川英澍试验室所合成的聚乙炔薄膜具有奇特的金属光泽,惊叹这可能就是他和Heeger等多年寻求的有机导电高分子,于是邀请白川到他的实验室进行合作研究。他们根据研究硫氮聚合物(SN)n的经验,用I2和ASF5掺杂聚乙炔,发现经过掺杂的聚乙炔,导电率增加了10~12个数量级,达到103Scm的水平,接近于金属导体,并于1977年报道了这一结果。这一发现,突破了高分子是绝缘体的传统观念,立即在科学界和技术界产生了巨大的影响和冲击。理论物理学家从Pierls相变的理论出发,进行量子力学计算,计算出反式聚乙炔中长短键长的差约002nm,由此长短键交替所形成的导带和价带之间的间隙宽度是14eV,与试验观测值一致。进而提出了包括孤子、极化子、双极化子等内容的聚乙炔导电的SSH理论。实验物理学家进行了聚乙炔的一系列光谱、结构和光、电、磁学测量,验证了理论物理学家的理论结果,同时发现了当时的理论和模型尚不能解释的新现象。高分子化学家和材料学家则不断改进合成技术,提高聚合物的性能,使聚乙炔的导电率达到105Scm量级,可以和金属铜相媲美。在短短的20多年中,相继合成出了数十种导电高分子,并对它们的光、电、磁性能进行了系统深入的研究,许多新的科学现象和原理被揭示出来,导电高分子在若干高新技术领域的应用已经实现,或正在蕴育之中。正是由于Heeger、MacDiarmid和白川英澍对导电高分子领域的开创性贡献,他们被授予2000年的Nobel化学奖。后来人们陆续开发了聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高分子材料。在众多的高分子材料中,聚苯胺有原料易得、合成简单、耐高温及抗氧化性能良好等优点,很快成为导电高分子研究的热点之一。 聚苯胺除了具有其他导电高聚物共有的性质外,还有独特的掺杂机制、良好

无机液晶的研究进展

*国家自然科学基金资助项目(N o.50471033);国家973计划项目(N o.2006CB601202) 崔树茂:1982年生,硕士研究生,主要从事纳米功能材料方面的研究 E mail:cuishumao@stu.x https://www.sodocs.net/doc/d517949193.html, 无机液晶的研究进展* 崔树茂,梁永仁,曹钰华,杨志懋 (西安交通大学理学院物理系,西安710049) 摘要 无机液晶稀少且具有特殊的光、电、磁等性质。综述了过去和近年来无机液晶的研究进展,全面总结了无机液晶的3种最基本中间相 向列相、层状相和柱状相的研究成果,探讨了无机液晶的应用,同时指出了无机液晶研究和发展的几个方向。 关键词 无机液晶 胶体 悬浮体 纳米颗粒 The Development of Inorganic Liquid Crystals CU I Shumao,LIA NG Yongren,CAO Yuhua,YANG Zhimao (Depa rtment of Phy sics,Scho ol of Science,Xi an Jiao tong U niv ersity ,X i an 710049) Abstract I no rg anic liquid cr ystals have special pro per ties of lig ht,elect ricit y,magnetism and so on.In this paper,the development o f ino rg anic liquid crystals in r ecent years is described.T he basic three phases of ino rg anic liq uid cry stals are summarized.A t the same time,so me trends of r esear ches and po tential applicatio ns of ino rg anic liquid crystals are pointed out. Key words ino rg anic liquid cr ystal,collo id,suspensio n,nano par ticles 液晶(L iquid cr ystal)既具有液体的流动性,又具有晶体的双折射性即晶体的各向异性。1888年奥地利植物学家F !Re inter 发现胆甾醇苯甲酸酯和醋酸脂的液晶性[1],但是直到1925年无机纳米颗粒溶胶液晶才被科学家们首次发现。然而,由于物质稀少及合成物质技术相对落后等原因人们一直没有给予重视。直到最近十几年,一方面由于纳米时代的出现,提供了制造纳米材料必要的控制设备和技术,另一方面基于溶胶 凝胶方法和无机材料的新型化学学科的出现,在反应过程中会产生一些各向异性的纳米颗粒,经常作为副产品来研究,这两方面的原因促使人们开始对无机液晶的研究产生了兴趣。到目前为止,人们发现和合成的大量能表现出液晶相的物质大多数为有机液晶[2,3],包括小分子、高分子液晶及表面活性剂溶致液晶,也有一些有机金属液晶,而全无机液晶材料则非常少。 从纯物理的角度,科学家们受到Onsager [4]所做工作的影响,开始设计物理统计模型,并对液晶行为进行模拟以加强对胶体行为的理解。最终,液晶的3种最基本的中间相 向列相(N ematic phase)、层状相(Smect ic phase)和柱状相(Co llumnar phase)都已经在无机凝胶中发现。近来,科学家们除了研究这种胶体的聚合分散性和胶凝作用外,更关注于区分它和有机液晶的物理特性(例如磁性)。化学家们正致力于研究所有的无机材料以发现新的特性,例如双层氢氧化物、层状氧化铌、半导体材料和金属纳米棒。 无机材料和有机材料是两个不同的研究领域,所以无机液晶存在着与有机液晶不同的特性。无机聚合物在某些参数发生轻微变化的情况下仍然可以与溶剂作用,溶解在溶剂中,例如在水溶解中,当pH 值在一个小的范围内变化时,V 2O 5凝胶仍然可以稳定地存在。目前无机液晶仅限在溶胶范围内,无机粒子 之间的作用力被溶剂弱化,在这种情况下,静电作用力发挥了重要作用,它使粒子更好地溶解在溶剂中,并阻止凝聚现象的发生。无机液晶还有一个重要的特性就是多分散性,它经常阻止有序化过程,扩大相的转化范围。 有科学家通过研究V 2O 5向列相液晶还发现了无机液晶的一个可能的重要特性,即在无机液晶中锚定能(A nchor ing ener g y)大于表面张力(Surface tension)[5]。这两个力的相互作用使向列相类晶团聚体成纺锤状。 另外,无机液晶除了具有强的各向异性和双折射的性质外,还具有富电子的特性,使其有着特殊的光、电、磁性质,例如导电性,所以与有机液晶相比,它可以填补有机液晶的许多空白。由于无机物具有不易被氧化和耐高温的性质,可以预期它可以被制备成在高温条件下适用的显示或其它方面的液晶材料。而且有些无机材料是天然材料,如粘土等,价格便宜。可以相信,无机液晶将会在其特有功能领域发挥独特的作用,并广泛应用于工业生产和人们的生活中。所以对它的研究具有重要意义和潜在的应用价值。下面按粒子组织的有序程度讨论几类不同相态的无机液晶。 1 向列相(Nematic phase)无机液晶 1.1 棒状纳米粒子液晶1.1.1 V 2O 5悬浮体液晶 V 2O 5悬浮体或许是人们最早研究的无机溶致液晶。早在1925年,德国科学家Zocher 就已经发现V 2O 5悬浮体的异常行为,与液晶相对比发现分子的轴向指向同一个方向。之后Dav idso n [6]对其进行了进一步研究,发现在某个体积分数时V 2O 5悬浮体会发生I N(各向同性相 向列相)相变。在偏光显

我国聚合物驱油现状

我国聚合物驱油现状 目前,我国的大型油田,如大庆油田、胜利油田等东部油田都已进入开发末期,产量都有不同程度的递减,而新增储量又增加越来越缓慢,并且勘探成本和难度也越来越大,因此控制含水,稳定目前原油产量,最大程度的提高最终采收率,经济合理的予以利用和开发,对整个石油工业有着举足轻重的作用,而三次采油技术是目前为止能够达到这一要求的技术,国家也十分重视三次采油技术的发展情况,在“七五”、“八五”和“九五”国家重点科技攻关项目中,既重视了室内研究,又安排了现场试验,使得我国的三次采油技术达到了世界领先水平。 目前的三次采油技术中,化学驱技术占有最重要的位置,化学驱中又以聚合物驱技术最为成熟有效。聚合物驱机理就是在注入水中加入高分子聚合物,增加驱替相粘度,调整吸水剖面,增大驱替相波及体积,从而提高最终采收率。聚合物驱技术由于其机理比较清楚、技术相对简单,世界各国开展研究比较早,美国于五十年代末、六十年代初开展了室内研究,1964年进行了矿场试验。1970年以来,前苏联、加拿大、英国、法国、罗马尼亚和德国等国家都迅速开展了聚合物驱矿场试验。从20世纪60年代至今,全世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱试验。 我国油田主要分布在陆相沉积盆地,以河流三角洲沉积体系为主,储油层砂体纵横向分布和物性变化均比海相沉积复杂,油藏非均质性严重,而且原油粘度高,比较适合聚合物驱。对全国25个主力油田资料的研究表明,平均最终水驱波及系数0.693,驱油效率0.531,预测全国油田水驱采收率仅仅为34.2%,剩余石油储量百亿吨。目前这些已经投入开发的老油田,大部分已经进入高出程度、高含水期,开展新的采油技术十分必要。国内自1972年在大庆油田开展了小井距聚合物驱矿场试验以来,我国的大庆、胜利、大港、南阳、吉林、辽河和新疆等油田开展了矿场先导试验及扩大工业试验。经过“七五”、“八五”和“九五”期间的共同努力,这一技术在我国取得了长足发展,其驱油效果和驱替动态可以较准确的应用数值模拟进行预测,聚合物已经形成系列产品,矿场试验已经取得明显效果,并形成配套技术。目前我国已经成为世界上使用聚合物驱技术规模最大,大面积增产效果最好的国家,聚合物驱技术成为我国石油持续高产稳产的重要技术措施。 大庆油田在会战初期就提出,如果采收率提高1 %,就相当于找到了 1个玉门油田,如果提高 5%,就相当于找到了 1个克拉玛依油田。1972年我国开始在大庆油田萨北地区开始进行聚合物驱试验。大庆原油属低酸值的石蜡基原油,油层特征是渗透率较高,油层温度较低(45℃),油层水的矿化度较低,基本满足聚合物驱条件。在1987年到1988年萨北地区现场试验的基础上,1990年又在中西部地区开始试验。这些试验获得了较高的经济效益,平均每吨聚合物增产原油150吨。大庆油田将聚合物驱油技术应用于整个油田,并建设生产聚丙烯酰胺工厂。大庆油田聚合物驱自1996 年投入工业化应用以来, 已经取得了显著的技术经济效果。2002年, 大庆油田聚合物驱年产油量已经突破千万吨, 大庆油田三次采油技术以其规模大、技术含量高、经济效益好,创造了世界油田开发史上的奇迹。聚合物驱技术已成为保持大庆油田持续高产及高含水后期提高油田开发水平的重要技术支撑。 克拉玛依黑油山在70年代也开辟了三次采油提高采收率试验区。克拉玛依原油属中酸值环烷基原油,开展表面活性剂驱难度很大。通过“七五”、“八五”以来的国家在大庆、克拉玛依的重点科技攻关,使中国油田的聚合物驱油技术取得了突破性的进展胜利油田从1992年开始在孤岛油田开展了注聚先导试验,1994年在孤岛和孤东油田开展了注聚扩大试验,1997

相关主题