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第1章 绪论 1

1.1 注水井深部调驱技术的提出与发展 5

1.1.1 深部调驱技术的概念 5

1.1.2 深部调驱技术的提出 7

1.1.3 深部调驱技术的意义 8

1.1.4 深部调驱技术的国内外现状 9

1.2 水凝胶颗粒深部调驱技术的优势及现状 16

1.2.1 水凝胶的发展状况 16

1.2.2 水凝胶颗粒调驱技术的意义 18

1.2.3 水凝胶颗粒调驱技术的现状 21

1.3 聚合物水凝胶概述 22

1.3.1 聚合物水凝胶的定义与分类 22

1.3.2 聚合物水凝胶的合成方法 23

1.3.3 聚合物水凝胶的特征 26

1.3.4 聚合物水凝胶的结构与性能表征方法 27

1.4 互穿网络聚合物（IPN）概述 29

1.4.1 聚合物网络的基本概念 29

1.4.2 IPN的定义与分类 31

1.5 研究意义及主要研究内容 34

1.5.1 研究意义 34

1.5.2 主要研究内容 36

1.6 本章小结 37

第2章 IPN凝胶的合成 38

2.1 原料的选择 38

2.1.1 PVA的有关性质 38

2.1.2 PAM的有关性质 40

2.1.3 PAA的有关性质 42

2.2 PVA与PAM和PAA的相容性 43

2.3 实验方法的确定 45

2.3.1 PVA的化学交联机理 46

2.3.2 AM-AA的聚合交联原理 47

2.3.3 共混方式的确定 51

2.3.4 IPN凝胶的合成路线 53

2.4 IPN水凝胶的合成工艺优化 56

2.4.1 正交试验设计概述 57

2.4.2 模糊优化概述 58

2.4.3 因子水平的确定及正交设计表的选择 59

2.4.4 试验结果的方差分析 62

2.4.5 试验结果的模糊分析 66

2.5 本章小结 72

第3章 IPN凝胶的结构 74

3.1 IPN凝胶的FTIR分析 74

3.1.1 实验仪器及方法 75

3.1.2 实验结果与分析 75

3.2 IPN凝胶的偏振光分析 79

3.2.1 实验仪器及方法 79

3.2.2 实验结果与分析 80

3.3 IPN凝胶的SEM分析 81

3.3.1 实验仪器及方法 82

3.3.2 实验结果与分析 83

3.4 IPN凝胶的结晶结构分析 84

3.4.1 实验仪器及方法 84

3.4.2 实验结果与分析 85

3.5 本章小结 87

第4章 IPN凝胶的力学性能 88

4.1 测试仪器及方法 90

4.2 IPN凝胶的应力－应变曲线 91

4.3 IPN凝胶的强度 92

4.3.1 PVA质量分数对IPN凝胶强度的影响 93

4.3.2 AM与AA总用量对IPN凝胶强度的影响 94

4.3.3 YF用量对IPN凝胶强度的影响 95

4.3.4 JL1用量对IPN凝胶强度的影响 96

4.3.5 JL2用量对IPN凝胶强度的影响 96

4.3.6 含水率对IPN凝胶强度的影响 97

4.4 IPN凝胶的柔度 98

4.4.1 PVA质量分数对IPN凝胶柔度的影响 99

4.4.2 AM与AA总用量对IPN凝胶柔度的影响 99

4.4.3 YF用量对IPN凝胶柔度的影响 100

4.4.4 JL1用量对IPN凝胶柔度的影响 102

4.4.5 JL2用量对IPN凝胶柔度的影响 102

4.4.6 含水率对IPN凝胶柔度的影响 103

4.5 IPN凝胶的韧度 104

4.5.1 PVA质量分数对IPN凝胶韧度的影响 105

4.5.2 AM与AA总用量对IPN凝胶韧度的影响 106

4.5.3 YF用量对IPN凝胶韧度的影响 107

4.5.4 JL1用量对IPN凝胶韧度的影响 107

4.5.5 JL2用量对1PN凝胶韧度的影响 108

4.5.6 含水率对IPN凝胶韧度的影响 109

4.6 本章小结 110

第5章 IPN凝胶的溶胀性能 111

5.1 水凝胶的基本理论 111

5.1.1 热力学理论 111

5.1.2 动力学理论 116

5.1.3 吸水机理 118

5.2 IPN凝胶的溶胀动力学 120

5.3 IPN凝胶中水的状态 124

5.4 IPN凝胶的温度响应性 128

5.4.1 PVA质量分数对IPN凝胶温度响应性的影响 129

5.4.2 AM与AA总用量对IPN凝胶温度响应性的影响 131

5.4.3 YF用量对IPN凝胶温度响应性的影响 133

5.4.4 JL1用量对IPN凝胶温度响应性的影响 134

5.4.5 JL2用量对IPN凝胶温度响应性的影响 136

5.5 IPN凝胶的pH响应性 137

5.5.1 PVA质量分数对IPN凝胶pH响应性的影响 137

5.5.2 AM与AA总用量对IPN凝胶pH响应性的影响 140

5.5.3 YF用量对IPN凝胶pH响应性的影响 141

5.5.4 JL1用量对IPN凝胶pH响应性的影响 141

5.5.5 JL2用量对IPN凝胶pH响应性的影响 143

5.6 IPN凝胶的盐响应性 144

5.6.1 PVA质量分数对IPN凝胶盐响应性的影响 144

5.6.2 AM与AA总用量对IPN凝胶盐响应性的影响 145

5.6.3 YF用量对IPN凝胶盐响应性的影响 146

5.6.4 JL1用量对IPN凝胶盐响应性的影响 147

5.6.5 JL2用量对IPN凝胶盐响应性的影响 147

5.6.6 离子类型对IPN凝胶盐响应性的影响 148

5.7 本章小结 150

第6章 IPN凝胶的脱水性能 151

6.1 凝胶的脱水模型 151

6.2 凝胶在空气环境中的脱水性能 157

6.2.1 1号样品的脱水动力学级数 159

6.2.1 2号样品的脱水动力学级数 162

6.2.1 3号样品的脱水动力学级数 165

6.2.1 4号样品的脱水动力学级数 167

6.3 凝胶在水环境中的脱水性能 171

6.4 凝胶在原油中的脱水性能 173

6.5 本章小结 175

第7章 IPN凝胶颗粒深部调驱物理模拟研究 176

7.1 IPN凝胶颗粒的注入性 176

7.1.1 在单岩心中的运移规律 176

7.1.2 在并联岩心中的选择性进入能力 190

7.2 IPN凝胶颗粒的渗透率调整作用 192

7.2.1 平面改善作用 192

7.2.2 剖面改善作用 199

7.3 IPN凝胶颗粒／表面活性剂的组合调驱效率 200

7.3.1 单岩心驱油实验 201

7.3.2 并联岩心驱油实验 203

7.3.3 平板模型驱油实验 205

7.4 IPN凝胶颗粒调驱机理 207

7.4.1 优先进入高渗透层 208

7.4.2 深部液流改向 208

7.4.3 克服贾敏效应 209

7.4.4 黏弹性运动驱油 210

7.5 本章小结 211

参考文献 213