两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(VI)——两亲聚合物乳化作用

综述了近年来两亲聚合物乳化作用的研究现状,主要包括不同结构两亲聚合物对乳化性能的影响。包括疏水基团、甜菜碱基团及复配体系对乳化的影响。总结了典型两亲聚合物乳状液的稳定机理,分析了两亲聚合物乳状液的渗流特性及对提高采收率的影响,为增强两亲聚合物乳化作用方法及乳化提高采收率机理奠定理论基础并明确发展方向。     

两亲聚合物的合成方法及应用

文章对两亲聚合物的合成方法及应用进行了综述。两亲聚合物可通过胶束共聚合、溶液聚合、分散聚合、主链接枝法等方法合成。目前已广泛应用于成膜材料、药物运输、降低稠油粘度、稳定金属胶体、处理污染体系等领域,具有良好的市场前景。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅰ)——功能性两亲聚合物分子结构设计

综述了近些年功能性两亲聚合物驱油剂的研究进展。主要概述了两亲聚合物在分子结构设计方面取得的研究成果,包括疏水单体设计和功能单体设计两方面的内容,疏水单体的设计阐述了孪尾型、苯环型和双取代型3种,功能单体的设计阐述了表面活性单体、甜菜碱单体和耐温抗盐单体3种。     

两亲嵌段共聚物的合成及其自组装研究进展

作者介绍了两亲嵌段共聚物的活性阴离子聚合、基团转移聚合、开环歧化聚合、活性阳离子聚合、活性／可控自由基聚合、缩聚法、嵌段共聚物化学改性法等合成方法,并对其自组装形成聚合物纳米胶束的制备方法、形成机理以及在药物控制释放领域的应用进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。     

疏水缔合水溶性聚合物的合成与应用研究进展

综述了疏水缔合水溶性聚合物的合成和应用的研究进展。合成方法包括大分子反应法、共聚法、乳液聚合法、阴离子聚合法、活性可控自由基聚合、超声波法、超临界二氧化碳介质法等,应用领域包括石油工业、涂料工业、污水处理、生物医药材料、工程材料等,并且展望了新的合成方向和应用前景。     

含氟两亲防污聚合物的合成与表征

利用原子转移自由基聚合(ATRP)技术合成了含氟两亲防污聚合物聚乙二醇-聚苯乙烯-聚全氟己基乙基丙烯酸酯(PEG-b-(PS-b-PFHEA)4).首先利用ATRP制备了含聚乙二醇与聚苯乙烯的两亲星形嵌段聚合物PEG-b-PS4其中的C-CI活化点进一步引发含氟单体-全氟己基乙基丙烯酸酯(PFHEA)的活性聚合.利用核磁共振氢谱(1H-NMR)和凝胶色谱(GPC)对其结构组成与分子质量及其分布进行表征.该含氟共聚物膜表面,以聚苯乙烯为锚定点,疏水的含氟嵌段具有低表而能,而亲水的PEG嵌段与水接触具有较低的界而能.该聚合物具有微相分离功能,可导致白组装现象的发生.这种具有两亲性的聚合物涂层可抑制蛋白质吸附或海洋生物附着,可作为良好的防污材料.     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅴ)——静电作用

综述了近些年来基于静电相互作用所构筑的两亲聚合物超分子复配体系,主要包括带相反电荷的不同两亲聚合物复配体系、离子型两亲聚合物与有机酸复配体系、两亲聚合物与离子型表面活性剂复配体系。从复配原材料的差异出发,对所构筑的超分子体系的合成机理优势进行了总体的介绍。最后综述了静电作用在实际油田生产过程中解决问题所起到的显著效果,如静电作用在驱油、调剖以及含油废水处理等方面的应用。     

一种两亲聚合物的特性表征研究

两亲聚合物是针对聚驱后研究的三次采油驱油剂，是一种将多种功能基团在碳氢键上接枝共聚后形成的多元接枝共聚物，突破常规聚合物和表面活性剂的理念，通过分子设计原理和高分子乳化活性机理，具有乳化、增黏、深调原油等多项功能，是新型化学驱提高采收率技术。聚驱后仍然有近50%原油残留在地下，这些地质储量渗透率超过50 mD以上，相比新勘探的部分低渗透油藏来说仍是较为优质储量。在聚驱之后确定新的高效技术手段，进一步提高采收率，继续有效地开发聚驱后油藏，亟须大幅度提高采收率战略接替技术。该项目的研究在聚驱后注入功能性两亲聚合物可提高采收率10个百分点以上，为二三类油藏大幅度提高采收率提供了技术支撑。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅶ) —超分子体系的乳化作用

综述了近年来两亲聚合物超分子体系乳化作用的研究现状,主要包括表面活性剂增效体系、环糊精主客体包合体系以及静电作用体系的乳化特性。并总结了剪切速率和盐对超分子体系乳化性能的影响,以及3种超分子增效体系乳状液的稳定机理。为两亲聚合物超分子体系乳化的应用提供了理论基础和发展方向。     

双亲聚合物的合成及其溶液性质的研究进展

综述了双亲聚合物的合成方法,包括经典自由基聚合法、活性离子聚合法、"活性"/可控自由基聚合法及其他方法,着重介绍了近年来才兴起的"活性"/可控自由基聚合法;简要介绍了有关其溶液性质的研究,包括双亲聚合物在选择性溶剂中的胶束化行为,其胶束的增溶作用,并介绍了双亲聚合物在固/液、气/液界面的吸附行为.最后,对双亲聚合物今后的发展方向进行了展望.     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(II)—疏水缔合作用

综述了近些年两亲聚合物体系的疏水缔合作用,主要包括两亲聚合物自身疏水缔合作用,两亲聚合物与表面活性剂复配体系的疏水缔合作用和疏水缔合两亲聚合物的性能。两亲聚合物自身的疏水缔合作用包括低浓度分子内缔合以及超过临界缔合浓度分子间缔合;两亲聚合物与表面活性剂的疏水缔合作用包括不同种类表面活性剂与聚合物的疏水缔合作用以及疏水基团对复配体系的影响;最后给出了基于疏水缔合作用增效的两亲聚合物体系的优良性能。     

两亲聚合物化学驱油体系微观性能研究进展

在油气田开发的化学驱油实践中，新型两亲聚合物化学驱油体系在增黏、乳化、抗剪切及跨体系协同等方面均具有明显优势。然而，随着油藏物性参数的愈发严苛，国际油价的起伏波动以及新冠疫情等的持续影响，油田对化学驱油体系不断提出新的、更高的要求。为此，对与两亲聚合物驱油性能相关的自体系微观聚集性能、跨体系微观协同性能以及乳状液微观界面活性研究进展进行综述，以期为两亲聚合物驱油剂的合成及应用创新提供思路。     

阳离子型两亲聚合物对磷酸料浆过滤性能的影响

实验室通过水溶液聚合合成了两种阳离子型两亲聚合物PADA和PADB,它们都能有效地增加磷酸料浆的过滤性能。其中PADB的增加幅度较大,相比空白实验,能够增加过滤速度约5.8倍,降低滤饼水份约11.79%。并通过吸附量测定实验对两亲聚合物的助滤机理进行了初步分析。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅳ)——主客体包合作用

综述了近些年两亲聚合物体系的主客体包合作用,主要介绍了环糊精的基本结构与性质、主客体包合原理、环糊精与两亲聚合物的包合作用以及包合体系性能的影响因素。环糊精与两亲聚合物的包合作用包括了环糊精分别与金刚烷疏水基团、单尾结构基团以及孪尾结构基团的包合作用。最后分别从矿化度、温度以及剪切作用等方面阐述了包合体系性能的影响,展望了在三次采油中的应用前景。     

两亲聚氨酯的合成及研究进展

综述了两亲聚氨酯的合成方法和最新研究进展,阐述了两亲聚氨酯合成中亲水基团的引入方法,介绍了两亲聚氨酯材料在实际中的应用,并指出了两亲聚氨酯领域今后的发展方向。两亲聚氨酯材料中同时含有亲水和疏水组分,结构和性能易于通过改变配方调节,具有优良的综合性能,可用作防水透湿材料、高分子表面活性剂和医用材料等,是一类应用前景十分广泛的两亲性新材料。     

亲CO2聚合物设计及其应用进展

作为环境友好的绿色溶剂,超临界CO_2应用越来越广泛,但CO_2较低的溶剂化能力很大程度上限制了它的应用范围。设计合成亲CO_2聚合物作为表面活性剂、增溶剂,提高超临界CO_2的溶剂化能力,是拓展超临界CO_2应用的一种重要手段。综述了几类常见的亲CO_2聚合物,从聚合物的结构及其与CO_2相互作用角度评述了亲CO_2聚合物的设计,对亲CO_2聚合物在增稠剂、表面活性剂、添加剂和选择性分离膜等方面应用的相关进展进行了介绍,并对亲CO_2聚合物设计和应用面临主要挑战和未来发展方向进行了展望。     

“简便方法”生产合成聚合物胶粘剂

以自由基引发聚合反应制造聚合物(均聚,共聚,接枝共聚)时,常规方法(复杂方法)是,用较复杂的工艺与设备,除去反应体系中的氧,阻素剂,防老剂,才能进行正常聚合。本文叙述的“简便方法”,则在不除去氧、阻聚剂和防老剂的条件下,生产的聚合物性能等于或优于“复杂方法”的聚合物。本文论述了实施“简便方法”的根据和可能性,并用实例说明。     

两种驱油用两亲聚合物复配对其乳化性能的影响

利用稳定性分析仪和光学显微镜研究了B型和海博Ⅲ型2种驱油用两亲聚合物复配对其乳状液稳定性和乳化效果的影响;采用流变仪、界面张力仪和电位分析仪研究了该2种驱油用两亲聚合物及其复配体系的流变性能和界面特性。结果表明:2种驱油用两亲聚合物及其复配体系均能形成O/W型乳状液,随着B型两亲聚合物复配量的增加,复配体系乳状液粒径介于2种两亲聚合物单独形成的乳状液粒径之间,且逐渐减小,分布变窄;其外相体系的黏度、油/水界面张力和Zeta电位的绝对值均呈现先降低后升高的趋势;综合作用下,复配体系乳状液液滴的迁移速率降低,絮凝、聚并程度先升高后降低;相比于2种驱油用两亲聚合物单独使用时,复配体系乳状液的稳定性呈现先降低后升高的趋势,并最终将其超越。     

一种抗温耐盐型水溶性两亲聚合物稠油降粘剂的合成及性能研究

以丙烯酰胺、疏水烷基丙烯酰胺、丙烯酰胺基烷基氯化铵季铵盐和非离子聚醚丙烯酸酯四元无规共聚,合成了一种抗温耐盐型水溶性两亲聚合物稠油降粘剂,其降粘稠油的能力优于OP-10小分子表面活性剂降粘剂、普通聚合物以及聚表二元复合体系;在1 500 mg/L低使用浓度,对中低粘度稠油,无掺稀油条件下,降粘率超过98%,可完全替代掺稀油开采;对中高粘度稠油,降低稀油掺稀量70%~85%以上,降粘率超过98%,降粘后稠油体系粘度小于2 000 mPa·s。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅷ)—— 剪切降解与恢复特性

阐述了不同结构和浓度的两亲聚合物的剪切降解及恢复特性,同时对两亲聚合物增效体系的剪切性能进行了相关拓展。进一步从注入速度、温度、矿化度、老化时间等油田实际影响因素出发,探讨了不同因素对两亲聚合物剪切特性和黏度恢复特性的影响规律。最后对抗剪切两亲聚合物的发展趋势进行了展望,可为抗剪切功能两亲聚合物的设计及应用提供理论和技术基础。