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自愈合水凝胶在石油工程中的应用进展
1
作者
刘佳音
李一宁
+3 位作者
魏志毅
张金泽
张玲可儿
范海明
《精细化工》
北大核心
2025年第6期1174-1185,1220,共13页
与传统的水凝胶相比,自愈合水凝胶(简称自愈合凝胶)具有良好的自愈合性能和生物相容性,是生物、医学、材料等领域的理想材料。近年来,其作为新型调剖堵水材料已用于石油工程领域。如何实现此领域应用的水凝胶同时拥有优异的自愈合性能...
与传统的水凝胶相比,自愈合水凝胶(简称自愈合凝胶)具有良好的自愈合性能和生物相容性,是生物、医学、材料等领域的理想材料。近年来,其作为新型调剖堵水材料已用于石油工程领域。如何实现此领域应用的水凝胶同时拥有优异的自愈合性能和力学性能仍是一项重大挑战。该文介绍了自愈合凝胶的作用机制,在总结应用于油气开发领域的自愈合凝胶类型的基础上,重点综述了不同阶段自愈合凝胶的自愈合性能评价方法,包括只能通过定性手段评价愈合时间的目测观察法、挑挂法、强度代码法和可定量评价自愈合性能的愈合效率法和流变法,分析了影响自愈合性能的因素,包括内部因素(动态键、溶胀比和粒径)和外部因素(温度和pH);最后,对自愈合凝胶在油气开发的应用前景进行了展望,并对深入研究预制凝胶颗粒的自愈合性能评价手段和拓展探索自愈合凝胶其他性能(黏附性和降解性等)提出了建议。
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关键词
自愈合水凝胶
自愈合性能评价
影响因素
油气开发
调剖堵水
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职称材料
阳离子型弱凝胶调驱剂的性能与应用
被引量:
6
2
作者
刘庆旺
范振中
林瑞森
《浙江大学学报(理学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期295-299,共5页
研究了阳离子型弱凝胶调驱剂的组成与性能,调驱剂主要由阳离子聚丙烯酰胺和交联剂组成,配方为(质量分数) :0 .5 %阳离子聚合物+0 .0 3%~0 .0 6 %的交联剂.使用大量的弱凝胶驱替时,油相渗透率恢复值为92 .6 % ,水相渗透率的恢复值仅为15...
研究了阳离子型弱凝胶调驱剂的组成与性能,调驱剂主要由阳离子聚丙烯酰胺和交联剂组成,配方为(质量分数) :0 .5 %阳离子聚合物+0 .0 3%~0 .0 6 %的交联剂.使用大量的弱凝胶驱替时,油相渗透率恢复值为92 .6 % ,水相渗透率的恢复值仅为15 .3% ,油相渗透率的恢复值明显大于水相渗透率的恢复值.岩心实验表明,该调驱剂岩心封堵率大于90 % ,突破压力梯度0 .4 MPa·cm- 1 .现场试验一口井,注水压力上升3.2 MPa,吸水剖面有效厚度增加了2 0 .3m,与其相连通的4口油井累计增油35 70 t,累计降水2 6 10 0 t,投入产出比1∶3.2 4 ,具有良好的经济效益.
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关键词
调驱剂
性能评价
岩心实验
封堵率
现场试验
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职称材料
质构分析应用于预交联体膨颗粒强度评价的研究
被引量:
1
3
作者
姚远
罗健辉
+4 位作者
范洪富
王平美
高圣平
王贝贝
康涛
《日用化学工业》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期404-408,共5页
基于调剖堵水产品与食品工业产品如明胶等的相似性,引入食品工业中性能定量评价中常用的质构评价方法,以体膨颗粒为例开展调剖堵水用化学剂质构仪定量强度评价探索。利用CT-3质构仪对4种具有不同膨胀倍数的体膨颗粒开展质构分析,在压缩...
基于调剖堵水产品与食品工业产品如明胶等的相似性,引入食品工业中性能定量评价中常用的质构评价方法,以体膨颗粒为例开展调剖堵水用化学剂质构仪定量强度评价探索。利用CT-3质构仪对4种具有不同膨胀倍数的体膨颗粒开展质构分析,在压缩模式下,获得第一循环硬度和硬度形变量等参数,获得强度顺序为TP-rq>TP-qhd>TP-ga>TP-sd,该结果与感官评价具有较好的一致性。重复实验表明压缩模式下体膨颗粒质构评价曲线具有峰型一致、重复性好、区分度高的特点,第一循环硬度可作为体膨颗粒强度评价的指标之一,可定量表征膨胀倍数与强度之间的关系,为现场应用提供定量依据。
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关键词
调剖堵水剂
体膨颗粒
强度评价方法
质构评价
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职称材料
新型泡沫调剖剂的室内研究与评价
被引量:
8
4
作者
王继刚
王洪刚
《科学技术与工程》
2009年第20期6159-6162,共4页
由于泡沫具有对高含水层和高渗透带的选择性封堵及提高驱油效率的作用,因此可以利用向厚油层中注泡沫的方法来控制厚油层水窜,挖潜厚油层中的剩余油。通过室内实验,综合泡沫剂的发泡体积、泡沫半衰期、与现场污水的配伍性等方面为基础...
由于泡沫具有对高含水层和高渗透带的选择性封堵及提高驱油效率的作用,因此可以利用向厚油层中注泡沫的方法来控制厚油层水窜,挖潜厚油层中的剩余油。通过室内实验,综合泡沫剂的发泡体积、泡沫半衰期、与现场污水的配伍性等方面为基础研制开发出了一种可满足地层温度低于55℃、矿化度小于8 000 mg/L、含油饱和度小于20%的油藏使用的性能优良的调剖堵水泡沫剂,并对其在不同温度、不同地层水矿化度和不同含油饱合度下进行了调剖性能评价。
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关键词
调剖
堵水
泡沫
性能评价
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职称材料
基于核磁共振T_2分布的自生气可膨胀泡沫冻胶调堵机制
被引量:
6
5
作者
齐宁
陈国彬
+5 位作者
李柏杨
汪洋
梁冲
高梦斐
董长银
林远平
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期132-139,共8页
边底水活跃油藏常采用大剂量多段塞调堵或打人工隔板抑制底水上升。为解决传统工艺堵剂用量大、成本高的问题,研制在地层可自发膨胀的自生气泡沫冻胶体系,以成胶强度、成胶时间、成胶体积为评价指标,通过正交实验优选最优体系,分析自生...
边底水活跃油藏常采用大剂量多段塞调堵或打人工隔板抑制底水上升。为解决传统工艺堵剂用量大、成本高的问题,研制在地层可自发膨胀的自生气泡沫冻胶体系,以成胶强度、成胶时间、成胶体积为评价指标,通过正交实验优选最优体系,分析自生气可膨胀泡沫冻胶性能的影响因素。结果表明:自生气泡沫冻胶体系具有体膨倍数高、封堵性能好的优点,可以实现边底水水侵治理、封堵封窜的目的;在温度为60℃、pH值为6.5~7.4时体系性能最佳,此时成胶时间28 h,成胶强度G级,体膨倍数超过300%;注入的泡沫冻胶对岩心大孔隙进行了有效封堵,减少了岩心的非均质性差异,泡沫冻胶具有显著的体膨调堵性能;可通过调节pH值实现对自生气可膨胀泡沫冻胶性能的调控,以满足不同储层堵剂的差异性放置需求。
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关键词
泡沫冻胶
自生气
体膨型堵剂
调堵机制
核磁共振
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职称材料
聚丙烯酰胺交联微球的制备及其粒径影响因素
被引量:
16
6
作者
刘机关
倪忠斌
+3 位作者
熊万斌
徐亚鹏
封姣
陈明清
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期1059-1063,共5页
以亲水性丙烯酰胺为单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、失水山梨醇单油酸酯为分散剂,在环己烷中进行反相悬浮聚合,制备了微米级聚丙烯酰胺交联微球(PAMCMS)。光学显微镜和扫描电子显微镜对 PAMCMS 粒径的表征结果显示,所制得PAMCMS ...
以亲水性丙烯酰胺为单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、失水山梨醇单油酸酯为分散剂,在环己烷中进行反相悬浮聚合,制备了微米级聚丙烯酰胺交联微球(PAMCMS)。光学显微镜和扫描电子显微镜对 PAMCMS 粒径的表征结果显示,所制得PAMCMS 的平均粒径范围为5~175μm;考察了搅拌转速、引发剂过硫酸钾用量、分散剂用量和环己烷与水体积比(油水比)等因素对 PAMCMS 粒径的影响,在反应温度50~65℃、反应时间4 h、N_2保护下,维持配方中其他物质的用量不变,增大搅拌转速、减少引发剂用量、增大分散剂用量、增大油水比,导致最终生成 PAMCMS 的粒径减小;并通过体积变化初步考察了 PAMCMS 的溶胀性能,PAMCMS 在水中能长时间保持溶胀。
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关键词
丙烯酰胺
聚丙烯酰胺交联微球
反相悬浮聚合
溶胀性能
油田调剖堵水剂
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职称材料
聚乙烯醇/脂肪醛水基凝胶堵剂初步研究
7
作者
张代森
汪庐山
+1 位作者
徐祥义
唐功勋
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1998年第3期272-274,共3页
本文报道了聚乙烯醇/脂肪醛水基凝胶堵剂的初步研究结果。适当配方的堵剂溶液(2%-8%聚乙烯醇,0.2%-2.0%交联剂,稳定剂)在pH=2.0-5.0时在20-50小时内形成可耐80-130℃温度的有相当强度的凝胶。堵剂溶液可用矿化度高达6×1...
本文报道了聚乙烯醇/脂肪醛水基凝胶堵剂的初步研究结果。适当配方的堵剂溶液(2%-8%聚乙烯醇,0.2%-2.0%交联剂,稳定剂)在pH=2.0-5.0时在20-50小时内形成可耐80-130℃温度的有相当强度的凝胶。堵剂溶液可用矿化度高达6×104mg/L的油田污水配制,可抗耐强机械剪切。用自来水配制的凝胶在0.1%-1%NaCl溶液中可稳定存在3个月。岩心实验表明该堵剂具有很强的封堵能力。
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关键词
聚乙烯醇
脂肪醛
水基凝胶
堵水调剖剂
油井
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职称材料
题名
自愈合水凝胶在石油工程中的应用进展
1
作者
刘佳音
李一宁
魏志毅
张金泽
张玲可儿
范海明
机构
中国石油大学(华东)石油工程学院
山东省油田化学重点实验室
出处
《精细化工》
北大核心
2025年第6期1174-1185,1220,共13页
基金
国家自然科学基金项目(51574267)
山东省油田化学重点实验室开放基金项目
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(19CX05006A)
山东省自然科学基金项目(ZR2021ME007)。
文摘
与传统的水凝胶相比,自愈合水凝胶(简称自愈合凝胶)具有良好的自愈合性能和生物相容性,是生物、医学、材料等领域的理想材料。近年来,其作为新型调剖堵水材料已用于石油工程领域。如何实现此领域应用的水凝胶同时拥有优异的自愈合性能和力学性能仍是一项重大挑战。该文介绍了自愈合凝胶的作用机制,在总结应用于油气开发领域的自愈合凝胶类型的基础上,重点综述了不同阶段自愈合凝胶的自愈合性能评价方法,包括只能通过定性手段评价愈合时间的目测观察法、挑挂法、强度代码法和可定量评价自愈合性能的愈合效率法和流变法,分析了影响自愈合性能的因素,包括内部因素(动态键、溶胀比和粒径)和外部因素(温度和pH);最后,对自愈合凝胶在油气开发的应用前景进行了展望,并对深入研究预制凝胶颗粒的自愈合性能评价手段和拓展探索自愈合凝胶其他性能(黏附性和降解性等)提出了建议。
关键词
自愈合水凝胶
自愈合性能评价
影响因素
油气开发
调剖堵水
Keywords
self-healing hydrogels
self-healing properties
evaluation
influencing factors
oil and gas development
profile
control
water
plugging
分类号
TE39 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
TQ427.26 [化学工程]
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职称材料
题名
阳离子型弱凝胶调驱剂的性能与应用
被引量:
6
2
作者
刘庆旺
范振中
林瑞森
机构
浙江大学化学系
出处
《浙江大学学报(理学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期295-299,共5页
文摘
研究了阳离子型弱凝胶调驱剂的组成与性能,调驱剂主要由阳离子聚丙烯酰胺和交联剂组成,配方为(质量分数) :0 .5 %阳离子聚合物+0 .0 3%~0 .0 6 %的交联剂.使用大量的弱凝胶驱替时,油相渗透率恢复值为92 .6 % ,水相渗透率的恢复值仅为15 .3% ,油相渗透率的恢复值明显大于水相渗透率的恢复值.岩心实验表明,该调驱剂岩心封堵率大于90 % ,突破压力梯度0 .4 MPa·cm- 1 .现场试验一口井,注水压力上升3.2 MPa,吸水剖面有效厚度增加了2 0 .3m,与其相连通的4口油井累计增油35 70 t,累计降水2 6 10 0 t,投入产出比1∶3.2 4 ,具有良好的经济效益.
关键词
调驱剂
性能评价
岩心实验
封堵率
现场试验
Keywords
profile
control
and flooding
agent
(PFA)
property
evaluation
core test
plugging
rate
oilfield test
分类号
O647.2 [理学—物理化学]
TE622.9 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
质构分析应用于预交联体膨颗粒强度评价的研究
被引量:
1
3
作者
姚远
罗健辉
范洪富
王平美
高圣平
王贝贝
康涛
机构
中国地质大学(北京)
中国石油勘探开发研究院
中国石油天然气集团公司纳米化学重点实验室
出处
《日用化学工业》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期404-408,共5页
基金
中国石油科技创新基金资助项目(2013D-5006-0206)
文摘
基于调剖堵水产品与食品工业产品如明胶等的相似性,引入食品工业中性能定量评价中常用的质构评价方法,以体膨颗粒为例开展调剖堵水用化学剂质构仪定量强度评价探索。利用CT-3质构仪对4种具有不同膨胀倍数的体膨颗粒开展质构分析,在压缩模式下,获得第一循环硬度和硬度形变量等参数,获得强度顺序为TP-rq>TP-qhd>TP-ga>TP-sd,该结果与感官评价具有较好的一致性。重复实验表明压缩模式下体膨颗粒质构评价曲线具有峰型一致、重复性好、区分度高的特点,第一循环硬度可作为体膨颗粒强度评价的指标之一,可定量表征膨胀倍数与强度之间的关系,为现场应用提供定量依据。
关键词
调剖堵水剂
体膨颗粒
强度评价方法
质构评价
Keywords
profile
control
and
water
plugging
agent
grain swelling
profile
agent
strength
evaluation
method
texture
evaluation
分类号
O652 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
新型泡沫调剖剂的室内研究与评价
被引量:
8
4
作者
王继刚
王洪刚
机构
大庆石油学院石油工程系
大庆石化公司化工一厂
出处
《科学技术与工程》
2009年第20期6159-6162,共4页
文摘
由于泡沫具有对高含水层和高渗透带的选择性封堵及提高驱油效率的作用,因此可以利用向厚油层中注泡沫的方法来控制厚油层水窜,挖潜厚油层中的剩余油。通过室内实验,综合泡沫剂的发泡体积、泡沫半衰期、与现场污水的配伍性等方面为基础研制开发出了一种可满足地层温度低于55℃、矿化度小于8 000 mg/L、含油饱和度小于20%的油藏使用的性能优良的调剖堵水泡沫剂,并对其在不同温度、不同地层水矿化度和不同含油饱合度下进行了调剖性能评价。
关键词
调剖
堵水
泡沫
性能评价
Keywords
profile control water plugging foaming agent property evaluation
分类号
TE358.3 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
基于核磁共振T_2分布的自生气可膨胀泡沫冻胶调堵机制
被引量:
6
5
作者
齐宁
陈国彬
李柏杨
汪洋
梁冲
高梦斐
董长银
林远平
机构
中国石油大学石油工程学院
中国石油化工股份有限公司东北油气分公司
中国石油勘探开发研究院廊坊分院
中国石油玉门油田分公司钻采工程研究院
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期132-139,共8页
基金
"十三五"国家科技重大专项(2017ZX005030005)
文摘
边底水活跃油藏常采用大剂量多段塞调堵或打人工隔板抑制底水上升。为解决传统工艺堵剂用量大、成本高的问题,研制在地层可自发膨胀的自生气泡沫冻胶体系,以成胶强度、成胶时间、成胶体积为评价指标,通过正交实验优选最优体系,分析自生气可膨胀泡沫冻胶性能的影响因素。结果表明:自生气泡沫冻胶体系具有体膨倍数高、封堵性能好的优点,可以实现边底水水侵治理、封堵封窜的目的;在温度为60℃、pH值为6.5~7.4时体系性能最佳,此时成胶时间28 h,成胶强度G级,体膨倍数超过300%;注入的泡沫冻胶对岩心大孔隙进行了有效封堵,减少了岩心的非均质性差异,泡沫冻胶具有显著的体膨调堵性能;可通过调节pH值实现对自生气可膨胀泡沫冻胶性能的调控,以满足不同储层堵剂的差异性放置需求。
关键词
泡沫冻胶
自生气
体膨型堵剂
调堵机制
核磁共振
Keywords
foam gel
authigenic gas
swellable-
plugging
agent
mechanism of
profile
control
and
water
shutoff
nuclear
分类号
TE357.4 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
聚丙烯酰胺交联微球的制备及其粒径影响因素
被引量:
16
6
作者
刘机关
倪忠斌
熊万斌
徐亚鹏
封姣
陈明清
机构
江南大学化学与材料工程学院
出处
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第10期1059-1063,共5页
文摘
以亲水性丙烯酰胺为单体、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、失水山梨醇单油酸酯为分散剂,在环己烷中进行反相悬浮聚合,制备了微米级聚丙烯酰胺交联微球(PAMCMS)。光学显微镜和扫描电子显微镜对 PAMCMS 粒径的表征结果显示,所制得PAMCMS 的平均粒径范围为5~175μm;考察了搅拌转速、引发剂过硫酸钾用量、分散剂用量和环己烷与水体积比(油水比)等因素对 PAMCMS 粒径的影响,在反应温度50~65℃、反应时间4 h、N_2保护下,维持配方中其他物质的用量不变,增大搅拌转速、减少引发剂用量、增大分散剂用量、增大油水比,导致最终生成 PAMCMS 的粒径减小;并通过体积变化初步考察了 PAMCMS 的溶胀性能,PAMCMS 在水中能长时间保持溶胀。
关键词
丙烯酰胺
聚丙烯酰胺交联微球
反相悬浮聚合
溶胀性能
油田调剖堵水剂
Keywords
acrylamide
polyacrylamide crosslinking microsphere
inverse suspension polymerization
swelling
property
profile
control
ling-
water
plugging
agent
for oil field
分类号
TQ322.4 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
聚乙烯醇/脂肪醛水基凝胶堵剂初步研究
7
作者
张代森
汪庐山
徐祥义
唐功勋
机构
胜利石油局采油工艺研究院油层改造所
出处
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1998年第3期272-274,共3页
文摘
本文报道了聚乙烯醇/脂肪醛水基凝胶堵剂的初步研究结果。适当配方的堵剂溶液(2%-8%聚乙烯醇,0.2%-2.0%交联剂,稳定剂)在pH=2.0-5.0时在20-50小时内形成可耐80-130℃温度的有相当强度的凝胶。堵剂溶液可用矿化度高达6×104mg/L的油田污水配制,可抗耐强机械剪切。用自来水配制的凝胶在0.1%-1%NaCl溶液中可稳定存在3个月。岩心实验表明该堵剂具有很强的封堵能力。
关键词
聚乙烯醇
脂肪醛
水基凝胶
堵水调剖剂
油井
Keywords
polyvinyl Alcohol, Polyvinyl Alcohol/Aliphatic Aldehyde Hydrogel,
water
-
plugging
/
profile
-Modificating
agent
,
evaluation
of Performance Properties
分类号
TE358.3 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自愈合水凝胶在石油工程中的应用进展
刘佳音
李一宁
魏志毅
张金泽
张玲可儿
范海明
《精细化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
阳离子型弱凝胶调驱剂的性能与应用
刘庆旺
范振中
林瑞森
《浙江大学学报(理学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2005
6
在线阅读
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职称材料
3
质构分析应用于预交联体膨颗粒强度评价的研究
姚远
罗健辉
范洪富
王平美
高圣平
王贝贝
康涛
《日用化学工业》
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
4
新型泡沫调剖剂的室内研究与评价
王继刚
王洪刚
《科学技术与工程》
2009
8
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职称材料
5
基于核磁共振T_2分布的自生气可膨胀泡沫冻胶调堵机制
齐宁
陈国彬
李柏杨
汪洋
梁冲
高梦斐
董长银
林远平
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
聚丙烯酰胺交联微球的制备及其粒径影响因素
刘机关
倪忠斌
熊万斌
徐亚鹏
封姣
陈明清
《石油化工》
CAS
CSCD
北大核心
2008
16
在线阅读
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职称材料
7
聚乙烯醇/脂肪醛水基凝胶堵剂初步研究
张代森
汪庐山
徐祥义
唐功勋
《油田化学》
CAS
CSCD
北大核心
1998
0
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职称材料
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