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液相芯片在多元生物分析中具有重要應用，而與該技術相關的知識產權都被國外的公司壟斷，因此我國有必要開發原創性的液相芯片技術。本課題組即以此為目標，進行具有自主知識產權的“光子晶體編碼液相芯片技術”研究和開發。在該研究領域，我們對微流控乳化技術及納米粒子有序組裝進行了系統的研究，確立了光子晶體編碼微球的制備方法；提出了微載體解碼及檢測的圖像分析方法，構建了用于光子晶體微球液相芯片技術的檢測平臺；開發了腫瘤等疾病的診斷試劑盒，證明了光子晶體液相芯片技術的應用能力。

搭建液相微萃取自動裝置，利用去乳化劑（輔助溶劑）實現兩相分離；通過SIA泵入系統和控制色譜自動進樣器吸取萃取劑并進樣，構建自動液相微萃取-色譜分析在線一體化分析體系，實現全高通量分析。

稠密氣固流動問題是多相流研究領域的一個前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業領域。氣固流動參數檢測和可視化尤為重要，是稠密氣固流動系統復雜研究體系中的共性問題之一。針對該問題，東南大學多相流測試研究室多年來開展了電學與激光散射的稠密氣固流動可視化及參數測量與表征方法的研究工作。 開發了電容層析成像系統(ECT)與激光光纖顆粒測量系統，可實時、在線檢測多相流參數的二維或三維分布狀況，成功應用于湍動流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗裝置上。

稠密氣固流動問題是多相流研究領域的一個前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業領域。氣固流動參數檢測和可視化尤為重要，是稠密氣固流動系統復雜研究體系中的共性問題之一。針對該問題，東南大學多相流測試研究室多年來開展了電學與激光散射的稠密氣固流動可視化及參數測量與表征方法的研究工作。開發了電容層析成像系統(ECT)與激光光纖顆粒測量系統，可實時、在線檢測多相流參數的二維或三維分布狀況，成功應用于湍動流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗裝置上。

稠密氣固流動問題是多相流研究領域的一個前沿性難題，廣泛存在于化工、冶金、電力等工業領域。氣固流動參數檢測和可視化尤為重要，是稠密氣固流動系統復雜研究體系中的共性問題之一。針對該問題，東南大學多相流測試研究室多年來開展了電學與激光散射的稠密氣固流動可視化及參數測量與表征方法的研究工作。 開發了電容層析成像系統(ECT)與激光光纖顆粒測量系統，可實時、在線檢測多相流參數的二維或三維分布狀況，成功應用于湍動流化床與濃相煤粉加壓氣力輸送中試試驗裝置上。

隨著我國煉油加工深度的不斷提高，作為主要的二次加工裝置—催化裂化的原料也隨之變的越來越復雜，由于原料油性質的惡化，導致催化裝置油漿系統結焦問題日益嚴重，已經成為影響裝置長周期安全運行的主要障礙之一。由于油漿系統堵塞而造成的裝置被迫降量、甚至停工的事情時有發生。因此，解決好油漿系統結焦問題是保證催化裝置正常運行的主要課題。 研制開發了高效油相抗垢劑，通過在多個常減壓合合催化裝置上長期應用，取得了很好的效果。該藥劑不但有明顯的防垢功能，而且具有一定的除垢效果。 該藥劑還可用于常減壓裝置塔底及加氫裝置的阻垢，阻垢率達90%以上。

一、項目簡介油氣井固井作業中，強堿性水泥漿濾液大量滲入地層不僅會影響固井質量，也會造成產層污染。在油井水泥中添加降失水劑是目前最經濟有效的一種解決方法。其主要作用在于：減少水泥漿的濾失量，提高頂替效率，減少濾液對地層的傷害；防止水泥漿脫水，提高水泥石強度并可防止環空橋堵，層間竄流。在油井水泥中添加降失水劑是目前最經濟有效的一種解決方法。隨著鉆井技術的進步，給固井作業提出了更高要求。一般來說，降失水劑的作用機理有以下幾種觀點：(1)提高水泥漿粘度，使之不宜脫水；(2)提高水泥漿靜切力，一旦靜止即發生膠凝，既不產生靜壓，又不傳遞外壓；(3)粒度大小分布不同的顆粒材料，堵塞地層空隙或微孔；(4)使水溶性聚合物吸附于水泥顆粒表面，形成吸附水化層，造成水泥顆粒橋接進而生成網狀結構，束縛更多的自由水，堵塞水泥內部空隙，降低水泥濾餅的滲透性。(5)通過物理或化學交聯使聚合物與無機物在一定壓力下成膜，阻止水泥漿濾液的濾失。根據這幾種原理，可作油井水泥降失水劑的只有三種：① 固體顆粒材料，對于這種材料，最初用作降失水劑的是膨潤土，它是以極小的顆粒進入濾餅并鑲嵌在水泥顆粒之間，而使濾餅結構致密，滲透率降低，屬于這類材料還有瀝青、石灰石粉、熱塑性樹脂等。均可用作降失水劑，此類產品的主要特點是：降失水效果顯著、具有很好的抗溫性，如磺化的酚醛樹脂，缺點是配伍性差，尤其是對緩凝劑的選擇性很強，另外對水泥漿的稠度影響較大，產品性能對原料品種和質量的依賴非常大。② 水溶性高分子聚合物，對于這種材料目前發展最快，主要原因是，合成聚合物具有高效性，用較小的劑量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次，合成聚合物具有既可以提供多種品種和規模，也可以提供具有多種性能和功能的產品。此外，合成聚合物在質量和價格方面的變通性比天然的大，生產的穩定性也較強，然而缺點是產品多為液體，粉末固體生產成本相對較高。③ 成膜型水溶性高分子－無機鹽交聯體系，此類產品具有優良的降失水效果，對水泥漿稠化時間幾乎沒有影響，配伍性很強，特別適用于中、低溫淡水水泥漿，生產成本較低。LMS-1為水溶性聚合物型降失水劑，通過在共聚物中引入具有抗鹽、水化能力強的功能基團，并通過先進的生產工藝得到不同分子量分布的共聚物，從而使產品具有抗鹽、對水泥漿稠化時間影響小、對水泥漿具有分散作用的特點。二、市場前景我國于八十年代初期開始對降失水劑進行研究和應用，發展速度很快，1986年僅使用59噸，1992年增至857噸，并且需求量逐年增加，使用降失水劑所帶來的保證固井施工安全、保護油氣層已經得到各油田的共識，總公司對降失水劑的使用也越加嚴格，2003年頒布的新的石油天然氣行業標準SY/T 6544-2003對不同固井施工作業中水泥漿失水性能進行了詳細的規定，因此生產、開發油井水泥降失水劑具有廣闊的應用市場。LMS-1型中低溫抗鹽型油井水泥降失水劑具有適應溫度范圍廣、可適應淡水及海水，因此可廣泛使用于陸地、海洋固井施工作業，具有廣闊的市場空間。三、規模與投資中低溫抗鹽型油井水泥降失水劑適用溫度范圍寬(30℃~120℃)，因此廣泛適用于陸地淺井、中深井固井作業，可適用于G級、A級油井水泥，產品形態為液體，一般加量為5.0%~9%(BWOC)，可使API失水小于50mL/30min。市場價格約為1.4~1.6萬/噸，主要原材料價格為3000~5000元/噸產品。四、生產設備投資初期需要一臺可加熱反應釜，如有一定經濟基礎可進一步購置產品檢測實驗設備，約6~7萬元。五、效益分析該產品市場價格約為1.4~1.6萬/噸，原材料價格約為原材料價格為3000 ~ 5000元/噸產品，人工、電費月200元/噸產品。六、合作方式可以以下兩種方式進行：①一次性買斷；②先支付入門費然后以賣出產品數量提成。七、其他1. 該產品主要性能特點：1) 產品外觀為淺黃色液體，無毒、無嗅，不污染環境。2) 適用于符合API標準的A級、G級油井水泥。3) 加量為5%~9％可使API失水小于50mL/30min，由于引入了新的功能基團，因此改變了以往市售聚合物降失水劑類產品過緩凝現象，因而可根據具體施工要求對產品加量進行增減，對水泥漿性能無不利影響。4) 由于產品具有不同分子量分布的特點，因而其自身具有分散性，常規施工可不加或少加分散劑。5) 與促凝劑或緩凝劑配合使用，可用于井底循環度為30℃~120℃的油氣井。6) 具有良好的抗鹽性，可抗飽和食鹽水。2. 建議配方：我們將針對不同的井況推薦以下水劑漿配方。水灰比：0.44  以上為各溫度段下推薦配方，現場施工前還應根據井下具體情況如水質、不同水泥材料等因素進行施工前的化驗工作，確保施工安全。八、圖片抗鹽性能圖1為不同含鹽量下各溫度段水泥漿的失水情況（LMS-1加量為6%），可以看出當濃度高達36％時LMS-1仍能夠將水泥漿失水控制在100mL左右。圖1 鹽水濃度對LMS-1失水性能的影響

一、項目簡介油氣井固井作業中，強堿性水泥漿濾液大量滲入地層不僅會影響固井質量，也會造成產層污染。在油井水泥中添加降失水劑是目前最經濟有效的一種解決方法。其主要作用在于：減少水泥漿的濾失量，提高頂替效率，減少濾液對地層的傷害；防止水泥漿脫水，提高水泥石強度并可防止環空橋堵，層間竄流。在油井水泥中添加降失水劑是目前最經濟有效的一種解決方法。隨著鉆井技術的進步，給固井作業提出了更高要求。一般來說，降失水劑的作用機理有以下幾種觀點：(1)提高水泥漿粘度，使之不宜脫水；(2)提高水泥漿靜切力，一旦靜止即發生膠凝，既不產生靜壓，又不傳遞外壓；(3)粒度大小分布不同的顆粒材料，堵塞地層空隙或微孔；(4)使水溶性聚合物吸附于水泥顆粒表面，形成吸附水化層，造成水泥顆粒橋接進而生成網狀結構，束縛更多的自由水，堵塞水泥內部空隙，降低水泥濾餅的滲透性。(5)通過物理或化學交聯使聚合物與無機物在一定壓力下成膜，阻止水泥漿濾液的濾失。根據這幾種原理，可作油井水泥降失水劑的只有三種：① 固體顆粒材料，對于這種材料，最初用作降失水劑的是膨潤土，它是以極小的顆粒進入濾餅并鑲嵌在水泥顆粒之間，而使濾餅結構致密，滲透率降低，屬于這類材料還有瀝青、石灰石粉、熱塑性樹脂等。均可用作降失水劑，此類產品的主要特點是：降失水效果顯著、具有很好的抗溫性，如磺化的酚醛樹脂，缺點是配伍性差，尤其是對緩凝劑的選擇性很強，另外對水泥漿的稠度影響較大，產品性能對原料品種和質量的依賴非常大。② 水溶性高分子聚合物，對于這種材料目前發展最快，主要原因是，合成聚合物具有高效性，用較小的劑量即可起到相同的天然化合物所起不到的作用。其次，合成聚合物具有既可以提供多種品種和規模，也可以提供具有多種性能和功能的產品。此外，合成聚合物在質量和價格方面的變通性比天然的大，生產的穩定性也較強，然而缺點是產品多為液體，粉末固體生產成本相對較高。③ 成膜型水溶性高分子－無機鹽交聯體系，此類產品具有優良的降失水效果，對水泥漿稠化時間幾乎沒有影響，配伍性很強，特別適用于中、低溫淡水水泥漿，生產成本較低。LMS-1為水溶性聚合物型降失水劑，通過在共聚物中引入具有抗鹽、水化能力強的功能基團，并通過先進的生產工藝得到不同分子量分布的共聚物，從而使產品具有抗鹽、對水泥漿稠化時間影響小、對水泥漿具有分散作用的特點。二、市場前景我國于八十年代初期開始對降失水劑進行研究和應用，發展速度很快，1986年僅使用59噸，1992年增至857噸，并且需求量逐年增加，使用降失水劑所帶來的保證固井施工安全、保護油氣層已經得到各油田的共識，總公司對降失水劑的使用也越加嚴格，2003年頒布的新的石油天然氣行業標準SY/T 6544-2003對不同固井施工作業中水泥漿失水性能進行了詳細的規定，因此生產、開發油井水泥降失水劑具有廣闊的應用市場。LMS-1型中低溫抗鹽型油井水泥降失水劑具有適應溫度范圍廣、可適應淡水及海水，因此可廣泛使用于陸地、海洋固井施工作業，具有廣闊的市場空間。三、規模與投資中低溫抗鹽型油井水泥降失水劑適用溫度范圍寬(30℃~120℃)，因此廣泛適用于陸地淺井、中深井固井作業，可適用于G級、A級油井水泥，產品形態為液體，一般加量為5.0%~9%(BWOC)，可使API失水小于50mL/30min。市場價格約為1.4~1.6萬/噸，主要原材料價格為3000~5000元/噸產品。四、生產設備投資初期需要一臺可加熱反應釜，如有一定經濟基礎可進一步購置產品檢測實驗設備，約6~7萬元。五、效益分析該產品市場價格約為1.4~1.6萬/噸，原材料價格約為原材料價格為3000 ~ 5000元/噸產品，人工、電費月200元/噸產品。六、合作方式可以以下兩種方式進行：①一次性買斷；②先支付入門費然后以賣出產品數量提成。七、其他1. 該產品主要性能特點：1) 產品外觀為淺黃色液體，無毒、無嗅，不污染環境。2) 適用于符合API標準的A級、G級油井水泥。3) 加量為5%~9％可使API失水小于50mL/30min，由于引入了新的功能基團，因此改變了以往市售聚合物降失水劑類產品過緩凝現象，因而可根據具體施工要求對產品加量進行增減，對水泥漿性能無不利影響。4) 由于產品具有不同分子量分布的特點，因而其自身具有分散性，常規施工可不加或少加分散劑。5) 與促凝劑或緩凝劑配合使用，可用于井底循環度為30℃~120℃的油氣井。6) 具有良好的抗鹽性，可抗飽和食鹽水。2. 建議配方：我們將針對不同的井況推薦以下水劑漿配方。

本發明涉及一種超分子油井選擇性堵水劑及其制備方法。該堵水劑在油井親水地層中利用自身側鏈基團的自組裝生成超分子結構，從而達到油井選擇性堵水的目的。該堵水劑克服了目前堵水劑選擇性差的問題，可大大降低油井所產原油含水量，提高原油開采效率，降低原油開采成本。