SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF PREFORMED PARTICLE GELS (PPG) TO INCREASE OIL RECOVERY

Аннотация

Образование избыточного количества воды является серьезной проблемой в процессе добычи нефти и газа. Это может снижать эффективность добычи и увеличивать операционные расходы. Для решения этой проблемы в нефтедобывающей отрасли используют различные методы, включающие применение предварительно сформованных гидрогелевых частиц(PPG). Многие гидрогели обладают слабыми механическими свойствами,а также разрушаются в пластовых условиях (высокая соленость, повышенная температура и рН).

В этой статье приводятся экспериментальные данные по использованию композитных гидрогелей на основе акриламида (AAm), акрилата натрия (SA) и бентонита, в качестве закупоривающих агентов. Полимерная композиция была получена путем свободнорадикальной сополимеризации в присутствии сшивающего агента – N,N-метиленбисакриламида (MBAA). В результате была получена серия PPG с различным составом. Образцы были охарактеризованы с помощью FTIR, механического и термогравиметрического анализа. Набухающую способность гидрогелей определяли в воде и рассоле с различной соленостью, также была изучена степень набухания гидрогелей при изменении температуры. Исследовано влияние концентрации AAm/SA на механические свойства и степень набухания гидрогелей.

Результаты показали, что степень набухания гидрогелей повышается с повышением содержания акрилата натрия. Также гидрогелевые частицы показали удовлетворительные набухающие способности при использовании в соленых растворах. Исследован механизм диффузии с помощью модели, предложенной Явари и Азизяном. Установлено, что преобладает процесс релаксации. Гидрогели обладают термической и механической устойчивостью. Модуль Юнга варьирует от 62 до 85 Па. Полученные результаты продемонстрировали, что PPG на основе AAm/SA/MBAA может быть использован в качестве закупоривающего агента, обладающего термо-, солеустойчивостью и высокой механической прочностью.