两性聚酰胺-胺树状聚合物的合成及絮凝性能

用Michael加成反应对G4.0聚酰胺-胺(PAMAM)树状聚合物分子进行了表面修饰改性。分别以丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酸钠(SAA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为端基改性剂,在N2气氛下50℃甲醇溶液中,反应投料比n(PAMAM)∶n(DAC)∶n(SAA或AMPS)=1∶16∶16时,反应96 h,合成出了两性聚酰胺-胺树状聚合物。絮凝性能实验结果表明,合成产物具有一定的絮凝性能,且与聚丙烯酰胺复配效果更好,最佳絮凝效果条件为:m(G4.0/DAC/AMPS)∶m(PAM)=1∶4;投药量16 mg/L;絮凝沉降时间20 min;pH=8~9。     

阻垢剂协同效应及阻垢复配方案的研究

对羟基乙叉二膦酸(HEDP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)、聚马来酸酐(HPMA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸(AMPS)进行复配,研究药剂间的阻碳酸钙垢协同效应.结果表明,HPMA与HEDP、AMPS与PBTCA、HPMA与PBTCA两两之间存在明显的协同效应;PBTCA与HEDP之间存在一定的协同效应;AMPS与HEDP、AMPS与HPMA两两之间不存在协同效应.HEDP、HPMA和PBTCA按1∶1∶1复配,阻垢率高达98.4％.     

AM/APO/AMPS的合成及其应用研究

以丙烯酰胺(AM)、烯烷基酚聚氧乙烯醚(APO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料合成了T型聚丙烯酰胺,其中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;K_2S_2O_8、NaHSO_3为氧化还原引发剂。其最佳合成条件为:n_(AM)∶n_(功能单体)=10∶1,n_(APO)∶n_(AMPS)=1∶1,引发剂用量(质量分数,相对于单体)0.10%,反应温度45℃,反应时间8h。通过红外光谱(IR)对其结构迚行表征,用黏度法对分子量迚行了测定,分子量为7.9×10~6。通过SEM和冷冻干燥图对其形貌迚行研究,结果表示,当聚合物浓度为800mg·L~(-1),分散的聚集体已经开始形成具有T型的聚合状态。同时考察了T型聚丙烯酰胺的临界缔合浓度、耐温性、抗盐性、恒剪速黏度、黏弹性及吸附性等性质,研究显示AM/APO/AMPS聚合物具有优越的应用性能,可以明显提高原油采收率。     

反相乳液法制备聚丙烯酰胺微球及其性能研究

以丙烯酰胺(AM)为主单体,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为功能单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过反相乳液聚合法制备了聚丙烯酰胺微球。优化反应较佳合成条件为:油水质量比13∶7,m(AM)∶m(AMPS)=7∶1,交联剂用量2.9%,引发剂用量0.06%,此时乳液平均粒径为278 nm,黏度最小。采用FT-IR、SEM、TG及RS6000流变仪对产物的结构、形貌和性能进行了分析。结果表明,成功合成了目标产物,乳液呈现高分散度的光滑微球,具有较好的黏弹性及耐温耐盐性能。     

MOPBG-AMPS共聚物阻垢剂的合成及硫酸钡阻垢性能评价

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,以2-（N,N-二亚甲基羧基）胺甲基-丙烯酰胺基二乙酸（MOPBG）和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体,制备了一种针对油气田使用的新型共聚物阻垢剂。通过红外光谱和热重分析测定了共聚物的结构和不同配比共聚物的热稳定性能;采用静态阻垢法研究了共聚物浓度对硫酸钡阻垢率的影响。结果表明：单体配比为n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶(1.5～2)时,共聚物具有最佳的耐热性能。阻垢效果最优共聚物添加量分别为：共聚物[n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶1.5]为20 mg/L,阻垢率为 98.9%;共聚物[n(MOPBG)∶n(AMPS)=3∶2]为15 mg/L,阻垢率为 96.4%。利用扫描电子显微镜,探讨了共聚物的阻垢机理。     

丙烯酸酯共聚物/磷酸酯复配体系阻垢作用研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,丙二醇甲醚为溶剂,采用自由基溶液聚合法制备AA/HPA/AMPS聚合物阻垢剂,并与羟基乙叉二磷酸(HEDP)、氨基三亚甲基叉磷酸(ATMPA),柠檬酸以质量比为3∶3∶2∶1配制复配型阻垢剂。通过电导法测阻垢率,利用SEM观察硫酸钡晶体表面的变化。结果证明,在BaCl_2浓度0.1 mol/L时,复配型阻垢剂阻垢率可达97.54%,比丙烯酸酯聚合物平均高出28%。加入复配型阻垢剂BaSO_4晶体的立方体结构被破坏,垢样呈现松散无序、晶格畸变和扭曲的现象。     

丙烯酸酯共聚物/磷酸酯复配体系阻垢作用研究

以丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,丙二醇甲醚为溶剂,采用自由基溶液聚合法制备AA/HPA/AMPS聚合物阻垢剂,并与羟基乙叉二磷酸(HEDP)、氨基三亚甲基叉磷酸(ATMPA),柠檬酸以质量比为3∶3∶2∶1配制复配型阻垢剂。通过电导法测阻垢率,利用SEM观察硫酸钡晶体表面的变化。结果证明,在BaCl_2浓度0.1 mol/L时,复配型阻垢剂阻垢率可达97.54%,比丙烯酸酯聚合物平均高出28%。加入复配型阻垢剂BaSO_4晶体的立方体结构被破坏,垢样呈现松散无序、晶格畸变和扭曲的现象。     

聚氧乙烯基型降滤失剂SJ-1的合成与性能评价

采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)与具有大分子侧链聚氧乙烯基(C2H4O)n的烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)三元共聚得到钻井液用降滤失剂SJ-1,并对其进行了性能评价。通过单因素实验优化得到最佳合成方案为:单体质量分数为15%,反应温度控制在60℃,引发剂质量分数为0.2%,n(AM)∶n(AMPS)∶n(APEG)=14∶5∶1。通过红外光谱表征可知,所合成的聚合物结构和预计的结构一致。性能评价表明,所合成的聚合物具有较好的抗温能力(200℃),在盐质量分数为30%的盐水泥浆中仍具有较好的降失水能力。     

基于单电子转移活性自由基聚合制备星形丙烯酰胺三元共聚物

采用单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)方法,以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为单体原料,Cu0粉为催化剂,四氯化碳(CCl4)为引发剂,三(2-二甲氨基乙基)胺(Me6-TREN)为配体,在水溶液中实现了星形三元共聚物P(AM-AMPS-NVP)的合成。通过IR与13 C-NMR分析,证明所得聚合物是目标产物。通过系列实验,考察了催化剂用量、引发剂用量、配体用量及w(单体)和单体物质的量比对三元共聚物P(AM-AMPS-NVP)聚合反应的影响。结果表明,得到共聚物的最佳制备条件为引发温度25.0℃,单体n(AM)∶n(AMPS)∶n(NVP)=8.5∶1∶0.5,反应物溶液中w(单体)=25%,引发剂w(CCl4)=0.082%、催化剂w(Cu0)=0.019 0%、配体w(Me6-TREN)=0.073%时,所得聚合物产品相对分子质量最高,达到227万。     

种衣剂用AMPS/VAc/BA三元共聚成膜剂的合成

采用乳液共聚法,以2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为亲水性阴离子单体、醋酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为疏水性酯类单体,合成了种衣剂用AMPS/VAc/BA三元共聚成膜剂。考察了AMPS、乳化剂和交联剂用量等对成膜剂性能的影响。研究结果表明,当W(复合乳化剂)=6%{其中m[乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐(DNS-1035)]∶m[十二烷基硫酸钠(SDS)]=3∶1)、W(交联剂0.5%N,N-亚甲基丙烯酰胺水溶液)=3%和W(阴离子单体AMPS)=8%且m(VAc)∶m(BA)=1∶1时,成膜剂的性能最佳。     

复合碱、盐多元驱各组分对油水界面张力和稠油黏度的影响

无机盐,混合碱NaOH、Na2CO3,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES),聚合物聚丙烯酰胺(PAM),经过混合组成多元驱。通过实验探讨了该多元驱中各个组分的用量对油水界面张力和稠油黏度的影响,优化了该多元驱中各个组分的含量。实验得出,无机盐的加入可以显著地降低界面张力和稠油黏度。当多元驱中无机盐、混合碱和表面活性剂的质量分数分别为51.87%,40.17%,6.99%,聚合物质量浓度为800 mg/L,配成质量分数为1%的水溶液,加热到50℃,油水质量比7∶3混合后,可使新疆克拉玛依地区红浅稠油黏度从23690 mPa.s降到84.83 mPa.s,降黏率达到99.64%,体系界面张力达到0.07499mN/m。室内评价表明,该多元驱可使新疆克拉玛依地区9#红浅稠油降黏率达到92%。多元驱中无机盐的质量分数超过50%,大大降低了成本。     

基于分子模拟的新型油溶性降黏剂的制备及性能优化

为了解决胜利油田稠油黏度高、开采困难等问题,通过分子模拟指导,以马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯进行四元共聚,获得了适合原油特性的降黏剂。以降黏率为考察指标,探讨了单体投料比例、最佳反应条件等对降黏效果的影响。结果表明,马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯投料摩尔比为4∶13.5∶8∶3、引发剂加量为1%（质量分数）、链转移剂用量为0.5%（质量分数）、80℃反应8h时,合成的降黏剂效果最好,且在降黏剂用量为0.3%（质量分数）时,可将原油黏度从1100mPa·s（50℃）降至403mPa·s,降黏率达到63.3%,原油凝点可从38.5℃降低至33.2℃,通过红外及氢谱等进行了表征,与预想分子结构一致。     

稠油油藏多轮次吞吐中后期改善开发效果研究

针对稠油多轮次吞吐中后期油藏渗流能力差、剩余原油黏度高、含水高的特点,研制出新型高效稠油分散降黏体系FSJN。考察了体系的溶解沥青能力、耐温性、降黏率。稠油分散降黏体系能够溶解分散沥青,可耐温160℃。50℃稠油分散降黏体系用量0．6％可将原油黏度降低至300mPa·s以下。60℃、0．6％稠油分散降黏体系可提高纯热水...     

改性聚丙烯酸酯原油降凝降黏双功能处理剂的研究

以聚乙烯醋酸乙烯酯、极性基团物质改性合成的聚丙烯酸酯SDG - 6双功能处理剂 ,对凝点 40℃左右、黏度 10 0 0 0mPa·s以下的原油降凝率达 70 % ,降黏率达 95 %以上。同时降黏降凝效果好 ,经两口油井试用 ,初步解决了高凝稠油的开采输送问题     

AM/AMPS/SSS三元共聚物的制备及耐温耐盐性能

我国油田已全面进入三次采油阶段,研制适应高温高盐开采环境下的驱油剂受到广泛关注。针对传统聚丙烯酰胺类驱油剂进行了改性,采用水溶液聚合的方法,制备并优化了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸/对苯乙烯磺酸钠（AM/AMPS/SSS）三元共聚物,探究了各种反应条件对产物水溶液表观黏度的影响,总结分析了相关规律,得到最优的共聚物制备条件。使用旋转黏度计,对聚合物溶液的表观黏度、耐温耐盐性能进行了研究,最终得到了耐温、耐盐效果明显,热稳定性良好的AM/AMPS/SSS三元共聚物,在目前严峻的原油开采环境中有较好的应用前景。     

聚合物作为稠油降粘剂的实验研究

绥中36-1油田稠油蜡含量低,而胶质和沥青质含量高,40℃下脱气原油粘度高达56 200 mPa.s。为解决绥中36-1油田稠油开采中的问题,室内用苯乙烯、(甲基)丙烯酸高碳醇酯、丙烯酰胺/马来酸酐合成了三元共聚物降粘剂,并在稠油中进行了降粘性能评价。实验结果表明,合成的HOT-RP聚合物降粘剂对绥中36-1稠油具有良好的降粘效果,在加量为500~800 mg/L时,其降粘率大于85%。     

草浆黑液降低稠油粘度的研究

将碱法制浆黑液与稠油混合，可明显降低稠油的粘度．用均匀设计法设计试验，讨论了黑液浓度、稠油酸值、水油比（体积）、温度及水的矿化度对稠油降粘作用的影响．结果表明，黑液浓度为5％～15％，酸值为3～4.5mg／g（KOH／油）时，体系粘度最低，在试验范围内，水油比越大，温度越高，矿化度越小体系的粘度越低．     

一种脂多糖类乳化剂对稠油的乳化降黏研究

黄原胶和HBS-1都是微生物代谢产生的胞外聚合物。为了有效的降低NB 35-2稠油的黏度,进行了这两种生物聚合物及其与α-烯烃磺酸盐(AOS)复配对稠油的乳化对比实验。实验结果表明,当w(黄原胶)≥0.20%或复配体系中w(黄原胶)≥0.10%(w(AOS)=0.06%)时,形成的乳状液的稳定性好。随HBS-1质量分数增加,乳状液的稳定性提高,黏度下降;当HBS-1与AOS复配后,复配体系(w(HBS-1)=0.05%和w(AOS)=0.06%)形成的乳状液稳定性进一步提高,黏度也明显下降。此复配体系有利于NB 35-2稠油的乳化开采和运输。     

稠油管道输送技术研究

高粘的稠油使得输送成为管道从业者的一个难题,尤其是发生凝管事故后的再启动问题。对稠油高粘的实质进行研究发现,决定稠油粘度的实质为原油体系中沥青质分子和非沥青质分子相互作用所形成的大分子胶束聚集体所致。国内外稠油输送方法有加热法、裂解降粘法、掺稀输送法、添加改性剂法、低粘液环输送法、微生物法、超声波法和超临界CO2输送法。各方法各具优缺点,没有一种方法适用于所有稠油,另外还需要考虑经济性问题。目前国内最常用的输送方法为加热法和掺稀法。在实际中,针对不同稠油要进行一定的技术分析和研究才能决定选择何种输送技术。     

High-viscoelastic graft modified chitosan hydrophobic association polymer for enhanced oil recovery

The conventional partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) is greatly restricted by its single linear molecular structure in oil reservoirs with severe reservoir conditions such as high temperature and high salt. In this article, the chitosan (CS) grafted imidazoline monomer copolymer (CS-g-AM/AA/NIDA) was prepared from N-maleyl CS (N-MCS), acrylamide (AM), acrylic acid (AA), 1-(2-N-acryloylaminoethyl)-2-oleoyl imidazoline (NIDA) by free radical copolymerization. The structure was determined by means of Fourier transform infrared spectroscopy, ¹H nuclear magnetic resonance spectroscopy, scanning electron microscope, thermal gravimetric analysis, and so forth, which confirmed the successful preparation of the copolymer with good thermal stability. Under the same conditions, compared with HPAM and copolymer CS-g-AM/AA, CS-g-AM/AA/NIDA greatly increased the viscosity of the aqueous solution and exhibited excellent shear stability (viscosity retention rate 15.62, 4.91, and 11.54% at 510 s⁻¹), temperature resistance (the viscosity retention rate reached 50.89, 24.50, and 36.59% at 120°C) and salt resistance (14,000 mg/L NaCl: viscosity retention rate up to 17.27, 8.26, and 14.60%). In addition, core flooding experiments showed that oil recovery could be enhanced by up to 8.08% by CS-g-AM/AA/NIDA. As a natural polymer material, CS has hardly been reported for polymer flooding, and it is expected to replace general polymers in tertiary oil recovery.