AM/AMPS共聚物的合成与性质研究

采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系引发丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)水溶液进行二元共聚,得到AM/AMPS共聚物。黄金分割法评定确定最佳合成条件为:引发剂0.002 888%,单体20%,AMPS∶AM=20∶80(质量百分比),反应温度45.52℃。用红外光谱(IR)对目标产物进行结构表征,并评价了目标物的溶液性能和稳定性。结果表明,AM/AMPS共聚物的耐温抗盐性优于大庆HPAM聚合物,适用于高温高盐油藏条件。     

针对超高温、超高矿化度油藏驱油剂的合成及性能评价

本文采用乳液聚合法,以丙烯酰胺(AM)、苯乙烯(St)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)作为单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂,合成了一种新型耐温耐盐的四元共聚物,并对聚合物的各性能进行评价。结果表明,该四元共聚物具有良好的耐温抗盐性能;具有良好的耐剪切性能,具有良好的驱油性能。     

反相乳液聚合法合成梳型聚丙烯酰胺及其性能研究

采用Williamson醚合成法合成了耐温抗盐功能单体烷基酚聚氧乙烯醚(VO1),采用薄层色谱法和柱色谱法进行分离提纯;通过FTIR和~1H NMR对其分子结构进行了表征。以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为主要原料,引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和耐温抗盐功能单体VO1,以Span80、OP-10为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,制备稳定的反相乳液聚合体系,以K_2S_2O_8、Na HSO_3为氧化还原引发剂,合成具有梳型结构的聚丙烯酰胺。通过FTIR对梳型聚合物的分子结构进行了表征,并对其耐温、抗盐性能进行了评价。结果表明,反应的最佳条件为w(AMPS)=10%,w(VO1)=3%,溶液p H值=8,反应温度35℃,聚合产率达到86%,相对分子质量为9.6×10~6。该梳型聚丙烯酰胺比部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有更优异的耐温、抗盐性能。     

AM/AMPS共聚物的合成与耐温抗盐性能研究

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用氧化还原引发体系在水溶液中合成二元共聚物。结果表明:采用(NH4)2S2O8/NaHSO2CH2OH引发剂,AMPS与AM单体总质量分数25%,二者质量比3∶7,引发剂占单体总量的质量分数0.09%,其中氧化剂与还原剂质量比4∶1,pH=6,反应温度20℃时,AM/AMPS共聚物表观黏度最高,与工业部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,3 500万)相比具有更好的耐温抗盐性能。     

耐温抗盐AM/AA/AMC_(12)S共聚物的合成及性能评价

以1-十二烯、丙烯腈和发烟硫酸为原料制备了2-丙烯酰胺基十二烷磺酸(AMC12S),在此基础上又以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和AMC12S为原料合成了水溶性三元共聚物AM/AA/AMC12S。设计了一组正交实验,考察了单体总质量分数、AMC12S含量、引发剂含量、AM∶AA值以及温度等对共聚反应的影响,确定了三元共聚物AM/AA/AMC12S的最佳合成条件为:总单体质量分数为24%、AMC12S质量分数为0.04%、引发剂质量分数为0.1%、AM∶AA=7.0∶3.0、反应温度为40℃。通过红外光谱和扫描电镜对三元共聚物AM/AA/AMC12S进行了表征。讨论了共聚物的黏浓关系、耐温、抗盐等性能。结果表明,共聚物的增粘性远大于HPAM;90℃条件下共聚物的黏度保留率为45.0%,高于HPAM;氯化钠浓度为80 000 mg/L时,黏度保留率为14.6%,氯化镁或氯化钙浓度为2 000 mg/L时,粘度保留率分别为14.4%,12.5%。与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,该共聚物具有良好的耐温抗盐性能。     

反相乳液聚合法合成梳型聚丙烯酰胺及其性能研究

采用Williamson醚合成法合成了耐温抗盐功能单体烷基酚聚氧乙烯醚(VO1),采用薄层色谱法和柱色谱法进行分离提纯;通过FTIR和¹H NMR对其分子结构进行了表征。以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为主要原料,引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和耐温抗盐功能单体VO1,以Span80、OP-10为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,制备稳定的反相乳液聚合体系,以K_2S_2O_8、Na HSO_3为氧化还原引发剂,合成具有梳型结构的聚丙烯酰胺。通过FTIR对梳型聚合物的分子结构进行了表征,并对其耐温、抗盐性能进行了评价。结果表明,反应的最佳条件为w(AMPS)=10%,w(VO1)=3%,溶液p H值=8,反应温度35℃,聚合产率达到86%,相对分子质量为9.6×101H NMR对其分子结构进行了表征。以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为主要原料,引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和耐温抗盐功能单体VO1,以Span80、OP-10为复合乳化剂,液体石蜡为连续相,制备稳定的反相乳液聚合体系,以K_2S_2O_8、Na HSO_3为氧化还原引发剂,合成具有梳型结构的聚丙烯酰胺。通过FTIR对梳型聚合物的分子结构进行了表征,并对其耐温、抗盐性能进行了评价。结果表明,反应的最佳条件为w(AMPS)=10%,w(VO1)=3%,溶液p H值=8,反应温度35℃,聚合产率达到86%,相对分子质量为9.6×10⁶。该梳型聚丙烯酰胺比部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有更优异的耐温、抗盐性能。     

不同疏水单体对PAM的协同增效作用研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵(ODAAC)和十八烷基甲基丙烯酸酯(SMA)为单体,通过水溶液聚合分别制备4种聚丙烯酰胺(PAM),通过红外对其结构、抗盐性能、热稳定性和流变性能进行表征及测试。结果表明,单体都参与了聚合反应。0.35%的五元PAM(AM+AA+AMPS+ODAAC+SMA)在80 000μg/g矿化水和10%氯化钙溶液中的黏度分别达到78 m Pa·s和60 m Pa·s,证明ODAAC对PAM的抗盐起主要作用,与SMA在抗盐方面具有协同增效作用;同时ODAAC和SMA对PAM的热稳定性和耐温耐剪切性能都具有协同增效作用。     

耐温抗盐AM/AA/AMC_(12)S共聚物的合成及性能评价

以1-十二烯、丙烯腈和发烟硫酸为原料制备了2-丙烯酰胺基十二烷磺酸(AMC12S),在此基础上又以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和AMC12S为原料合成了水溶性三元共聚物AM/AA/AMC12S。设计了一组正交实验,考察了单体总质量分数、AMC12S含量、引发剂含量、AM∶AA值以及温度等对共聚反应的影响,确定了三元共聚物AM/AA/AMC12S的最佳合成条件为:总单体质量分数为24%、AMC12S质量分数为0.04%、引发剂质量分数为0.1%、AM∶AA=7.0∶3.0、反应温度为40℃。通过红外光谱和扫描电镜对三元共聚物AM/AA/AMC12S进行了表征。讨论了共聚物的黏浓关系、耐温、抗盐等性能。结果表明,共聚物的增粘性远大于HPAM;90℃条件下共聚物的黏度保留率为45.0%,高于HPAM;氯化钠浓度为80 000 mg/L时,黏度保留率为14.6%,氯化镁或氯化钙浓度为2 000 mg/L时,粘度保留率分别为14.4%,12.5%。与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,该共聚物具有良好的耐温抗盐性能。     

高温高盐油藏驱油聚合物的合成及应用

针对常规驱油用聚丙烯酰胺在高温高盐Ⅲ类油藏条件下热稳定性差和抗剪切能力弱的问题,以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为主要单体,引入自制的耐水解单体(APS-3),合成一种新型耐温抗盐聚合物。研究了引发剂、pH值和引发温度对驱油用聚合物黏均分子量的影响,对合成聚合物的耐温、抗盐、热稳定及抗剪切等应用性能进行测试。结果表明:在引发剂质量分数为0.40%,pH值为7～9,温度为25℃时能够合成黏均分子量达2.0×107以上的耐温抗盐聚合物。该聚合物在80℃、矿化度10×104 mg/L的条件下,老化100 d后黏度保留率为80.04%,满足高温高盐Ⅲ类油藏聚合物驱油的需求。该产品在中原油田6个井组开展应用,综合含水降低2.10%,采收率提高2.45%。     

AM/AMPS/AMC14 S共聚物的合成

采用氧化-还原引发体系,合成了丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)/2-丙烯酰胺基十四烷磺酸(AMC14S)三元共聚物.用红外光谱分析了聚合物的结构,初步评价了共聚物的溶液性能.结果表明,AM/AMPS/AMC14S共聚物具有较好的热稳定性和耐温抗盐能力.     

耐盐型疏水缔合聚合物的制备及流变性能

采用丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)和水溶性阴离子疏水单体S-18制备了新型耐盐疏水缔合聚合物S-18HPAM。聚合放热测试表明:疏水单体含量的增加导致放热时间的延长,更有利于疏水结构的形成。微观结构测试表明:聚合物具有复杂的网状结构,在NaCl溶液中网状结构更为明显。流变测试结果表明:聚合物在盐溶液中具有良好的耐温和抗剪切性能。聚合物质量分数为0.3%(基于溶液总质量),温度90℃,剪切速率170 s–1和NaCl质量浓度20000 mg/L条件下,剪切后表观黏度大于70 mPa·s。在总矿化度20000 mg/L模拟地下水条件下,S-18HPAM质量分数为0.3%,剪切后黏度为70 mPa·s,加入质量分数0.5%表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)后,黏度增加到170m Pa·s。储能模量G'随着聚合物质量分数的增加而增大,体系弹性增强,同时疏水结构单元数量增加,形成致密的空间网络结构。     

AM/AMPS/DMAM三元共聚物的合成及性能研究

为提高驱油用聚合物的耐温抗盐性,采用N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)通过氧化还原引发剂体系聚合方法合成了AM/AMPS/DMAM三元共聚物,用正交实验法确定了最佳合成方案为:温度40℃,pH值为11,引发剂浓度为0.18%,单体浓度为13%,DMAM加量为2%。对共聚物的耐盐性及热稳定性进行测试,在标准盐水中共聚物为2500 mg/L,温度为30℃时,粘度可达到35.3 mPa.s;温度为90℃时,粘度为9.70 mPa.s。结果表明,AM/AMPS/DMAM三元共聚物具有较好的抗盐性能和增粘性能,但抗温效果并不明显,有待进一步改进。     

AM/AMPS/AMC14 S共聚物的合成

采用氧化 -还原引发体系 ,合成了丙烯酰胺 (AM) 2 -丙烯酰胺基 - 2 -甲基丙磺酸 (AMPS) 2 -丙烯酰胺基十四烷磺酸 (AMC14 S)三元共聚物。用红外光谱分析了聚合物的结构 ,初步评价了共聚物的溶液性能。结果表明 ,AM AMPS AMC14 S共聚物具有较好的热稳定性和耐温抗盐能力     

复合引发体系制备磺化聚丙烯酰胺及性能评价

采用氧化还原引发剂(过硫酸铵和甲醛合次亚硫酸钠)与水溶性偶氮引发剂(偶氮二异丁脒盐酸盐)复配的复合引发体系引发丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚合成磺化聚丙烯酰胺(SPAM),考察了氧化剂与还原剂配比、复合引发剂配比、聚合引发温度、pH值、单体浓度等条件对聚合物溶液表观黏度的影响,同时对其进行了耐温抗盐性能评价。结果显示,与工业上使用的部分水解聚丙烯稀酰胺(HPAM 3 500万)相比,合成的SPAM具有更好的耐温抗盐性能。     

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物的水溶液性质研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基料，用水溶液引发聚合的方法合成了AMPS／AM／AA／DEAM(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／丙烯酰胺／丙烯酸／二乙基丙烯酰胺)四元共聚物，对其水溶液性质进行了研究。结果表明此共聚物具有较好的抗高温、抗高盐能力，是一种新型的耐温抗盐驱油用聚合物。     

一种磺酸盐型聚丙烯酰胺的合成与性能表征

:在水介质中进行了丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的溶液共聚合,优选出单体含量10%,AMPS摩尔含量17.5%,引发剂加量为单体质量的0.05%,反应温度为50℃,反应时间为10h的最佳反应条件.考察了共聚物的抗温性能及对不同盐的承受能力并与丙烯酰胺均聚物做了对比,结果表明磺酸基团的强阴离子性与庞大侧基的位阻效应,赋于磺酸盐型聚丙烯酰胺P(AM/AMPS)优良的耐温与抗盐性能.     

驱油用磺酸盐型聚丙烯酰胺的合成及性能表征

在水介质中进行了丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的溶液共聚合,其最佳反应条件为:单体AM浓度10%,AMPS占AM的17.5%(摩尔比),引发剂加量为AM质量的0.05%,反应温度为50℃。考察了共聚物的抗温性能及对不同盐的承受能力,结果表明,磺酸基团的强阴离子性与庞大侧基的位阻效应,赋于磺酸盐型聚丙烯酰胺P(AM/AMPS)优良的耐温与抗盐性能。     

耐245℃超高温压裂液稠化剂的制备与性能分析

采用主链基团AM、强水解基团AA、杂原子耐温型基团AMPS、梯型聚合物单体NVP和大位阻基团DMAM,通过水溶液聚合,合成了耐温245℃以上的新型AM/DMAM/AMPS/AA/NVP五元聚合物压裂液稠化剂,考察了单体浓度、聚合pH、引发剂用量和聚合温度对反应后胶块性质的影响,通过高温流变仪分析其耐温耐剪切性质。结果表明,优化的AM/DMAM/AMPS/AA/NVP五元聚合物稠化剂合成条件为:聚合单体水溶液浓度为30%,聚合pH为8,引发剂(NH_4)_2S_2O_8和NaHSO_4比例为1∶1,引发剂占单体总质量为0.2%,聚合温度为10～20℃,反应时间8 h。五元聚合物适合作为耐245℃超高温压裂液体系的稠化剂使用。     

P(AM/AMPS/NVP)降失水剂合成与耐温性能研究

采用自由基水溶液聚合法成功制备了丙烯酰胺(AM)/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)三元共聚耐温型降滤失剂,通过红外(FTIR)光谱和核磁C谱表征了共聚物的结构,通过元素分析考察了共聚物组成。热失重(TGA)表明,P(AM/AMPS/NVP)耐温性优于P(AM/AMPS)和P(AM),通过对三元共聚物的抗高温性和降失水性的研究,表明P(AM/AMPS/NVP)具有良好的耐温降滤失性能。     

水溶性微交联丙烯酰胺共聚物的表征与溶液性能

以丙烯酰胺(AM)为主要单体,以2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)为增溶单体,以二乙烯基苯(DVB)为交联单体,采用自由基胶束聚合法合成了水溶性微交联共聚物(PADM),研究了AMPS和DVB的反应加量、NaC l浓度、温度及剪切速率对共聚物溶液性能的影响。结果表明,引入DVB使共聚物具有优良的增粘和抗盐能力,DVB摩尔分率为0.7%的0.15 g/dL PADM于45℃在淡水和7.5 g/dL盐水中的表观粘度分别为376.9 mPa.s和155.4 mPa.s。另外,PADM也显示了良好的抗剪切和耐温性能。