疏水缔合水溶性聚合物的研究进展

1.以油溶性单体为疏水单体的疏水缔合聚合物油溶性疏水单体有N,N-二丁基丙烯酰胺(DBA)、N-烷基丙烯酰胺(N-AAM)、苯乙烯及其衍生物(STD)等。(1)以N,N-二丁基丙烯酰胺为疏水单体。王云芳等人以丙烯酰氯与二丁基胺反应合成了N,N-二丁基丙烯酰胺,并把它与丙烯酰胺(AM)经自由基微乳     

疏水缔合水溶性聚合物的研究新进展

从疏水缔合聚合物的分子结构、聚合方法、聚合物溶液性质及其影响因素等方面综述了疏水缔合水溶性聚合物最新研究进展.疏水缔合水溶性聚合物(简称HAWP)是一类亲水主链上带有少量疏水基团的水溶性高分子材料,其分子链上所带疏水基团含量较低,一般不超过2%摩尔分数.疏水缔合水溶性聚合物通过分子链上少量疏水基团发生缔合作用,形成的空间网状结构受无机盐影响小,抗温能力强,增大了聚合物的流体力学体积,使溶液的粘度显著提高,因而具有良好的增粘、耐温、抗盐、耐剪切等性能. 最后展望了疏水缔合水溶性聚合物在石油工业、涂料工业、污水处理、医药材料等方面的应用前景.     

水溶性疏水缔合聚合物的合成及其性质分析

采用自由基胶束聚合方法合成了水溶性的聚丙烯酰胺-丙烯酸十八烷基酯疏水缔合聚合物,研究了疏水缔 合聚合物水溶液的流变性能及其影响因素。实验表明,疏水单体链节含量的增加,使聚合物的特性粘数减小,即溶 液中大分子链团的流体力学体积减小,表明疏水缔合作用增强;同时聚合物表现了明显的抗盐耐温性。     

疏水缔合水溶性聚合物应用于钻井液中的性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)和长碳链酰胺型疏水单体(AP)为原料,采用自由基水溶液聚合合成了疏水缔合水溶性聚合物(HPAP)。以HPAP作为包被增粘剂构建了新型聚合物钻井液体系,本文对其性能进行了研究。结果表明,该聚合物钻井液的动塑比高(YP/PV≥0.7)、低剪切速率粘度高(LSRV≥30000mPa·s),具有优良的剪切稀释能力和强的动、静态携砂能力;可抗140℃高温;具有优异的抗盐性能,钻井液在高浓度NaCl盐水中性能优良;可抗10%以上CaCl2、MgCl2污染;具有好的抗械剪切能力。HPAP可以用于配制高矿化度盐水聚合物钻井液。     

疏水缔合水溶性聚合物的合成

本文综述了疏水缔合型水溶性聚合物及其合成方法,包括共聚合法（非均相,均相,胶束共聚）和大分子反应法。介绍了在合成过程中提高油溶性单体和水溶性单体混溶性的方法,简述了合成方法对聚合物结构的影响。     

疏水缔合型水溶性聚合物的合成性质与应用

综述了疏水缔合型水溶性聚合物的合成方法,包括水溶性性单体与疏水性单体共聚法和水溶性聚合物的化学改性反应法,简要介绍了疏水缔合型水溶性聚合物的性质及其在中油工业中的应用。     

新型端基型疏水缔合水溶性聚合物的合成及其性能

提出了端基型疏水缔合水溶性聚合物的分子结构设想,合成了新型端基型疏水缔合水溶性聚合物,克服了疏水基团在分子链中无规则分布的缺点;疏水基团位于分子链的两端,受分子链弯曲屏蔽的影响作用比一般的疏水缔合水溶性聚合物的影响小,使疏水缔合作用更加明显。评价了疏水端基大小和浓度对聚合物性能的影响和聚合物溶液的盐增粘性、抗温性、抗剪切性以及溶液中聚合物与外加表面活性剂的相互作用。结果表明,在水溶性聚合物分子的两端接上了不同的疏水基团,形成端基型疏水缔合水溶性聚合物,该类聚合物结构清楚,相对分子质量确定,并具有很好的增粘性、抗温性、抗盐性和抗剪切性;当疏水端基的质量分数为1.2%时,溶液的流出时间最长,说明缔合作用最强。     

耐温抗盐疏水缔合水溶性聚合物性能研究

疏水缔合水溶性聚合物是聚合物亲水性大分子链上带少量疏水基团的一类水溶性聚合物,介绍了疏水缔合溶性聚合物的合成方法及其分子结构,并结合室内实验研究结果,从机理上分析了该聚合物的耐温抗盐和抗剪切的特性.现场应用实例表明了该类聚合物在高温高盐油藏中具有广阔的应用前景.     

疏水缔合水溶性聚合物的溶液性质

疏水缔合水溶性聚合物是一种在亲水性大分子链上含有少量疏水基团的水溶性聚合物,具有独特的溶液性质,本文就该种聚合物的结构和组成,分子量,温度,剪切速率,溶液离子强度,表面活性剂和离子基团对聚合物在水溶液中流体力学行为的影响进行了综述。     

老化对水溶性疏水缔合聚合物流变行为的影响

以水溶性疏水缔合聚合物AP-P4为驱油剂,经渤海油田现场水剪切稀释后得到AP-P4溶液。利用动态和静态流变实验考察了AP-P4溶液的流变行为,研究了老化时间对AP-P4溶液的黏度、黏弹性和黏流活化能的影响。实验结果表明,当剪切应力较小时,老化时间少于500 h的AP-P4溶液在低剪切速率下呈剪切增稠效应,在较高剪切速率下呈剪切稀释效应。当剪切应力大于临界剪切应力时,老化时间不同的AP-P4溶液的储能模量(G′)和损耗模量(G″)均随剪切应力的增大而急剧减小。剪切应力不变时,随老化时间的延长,AP-P4溶液的G′的幂指数先增大后减小并趋于稳定,而G″的幂指数则呈增大趋势。AP-P4溶液在25～45℃的黏流活化能随剪切速率的增大而减小。     

疏水缔合阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及其对含油废水的除油效果

采用水溶液自由基胶束聚合法,以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,合成了疏水缔合阳离子型聚丙烯酰胺(P(AM-DMDAAC-BA))絮凝剂。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)对P(AM-DMDAAC-BA)絮凝剂的结构进行了表征,考察了P(AM-DMDAAC-BA)絮凝剂中阳离子单体(DMDAAC)含量和疏水单体(BA)含量、特性黏数、投加量对含油废水除油效果的影响,并与其他有机絮凝剂的除油效果进行了比较。FTIR和1HNMR表征结果显示,AM,DMDAAC,BA3种单体已参与聚合;在x(DMDAAC)=20.0%～50.0%、x(BA)为2.0%左右、特性黏数为500～700mL/g时,P(AM-DMDAAC-BA)絮凝剂对含油废水具有较好的除油效果;当x(DMDAAC)=24.3%、x(BA)=2.0%、特性黏数为636mL/g、投加量为50mg/L时,除油率可达93.4%;与其他有机高分子絮凝剂相比,P(AM-DMDAAC-BA)絮凝剂具有优异的除油效果。     

低渗油藏缔合聚合物调剖体系

缔合聚合物调剖技术通过添加交联剂,使之与缔合聚合物形成三维网状结构体系,可控制成胶时间及强度,改善了单纯聚合物体系存在的抗盐性、耐温性、抗剪切性差的问题。针对马寨油田油藏特点,对缔合聚合物的黏-浓、黏-温、稳定性、耐盐性、耐剪切性等指标进行评价,试验结果表明,缔合聚合物体系具有良好的抗温、抗盐及剪切恢复性能。在95℃、马寨注入水配制条件下,3000mg/L时体系黏度可达64mPa·s;在同浓度下(1000mg/L),与聚丙烯酰胺、AMPS聚合物常温增黏特性相比,缔合聚合物黏度高于前二者2~30倍。现场实施取得了良好的增油效果,表明缔合聚合物调剖体系适用于低渗透油藏提高采收率的需要。     

复配体系色谱分离的影响因素及规律

以石油磺酸盐(PSA)-烷醇酰胺(AMD)-疏水缔合聚合物(HAWP)复配体系为研究对象,油砂为色谱分离介质,考察环境因素(包括矿化度、钙镁离子质量浓度、温度、进样量、油砂量等)对该体系色谱分离的影响规律。实验结果表明,PSA与HAWP之间不存在色谱分离现象,环境因素对其无影响;AMD与PSA或HAWP之间存在色谱分离现象,矿化度、钙镁离子质量浓度和进样量对色谱分离无影响,而温度和油砂量对色谱分离有明显影响。分别以绝对分离度和色谱分离度(Rs)为评价指标,建立该体系的色谱分离模型和色谱重叠模型,对模型变化趋势进行分析。以流出液中PSA和AMD的质量浓度50 mg/L为始点和终点进行计算,Rs1.5,PSA-AMD体系达到完全色谱分离;以10 mg/L为始点和终点进行计算,0Rs1.5,体系具有色谱重叠现象。     

反相乳液法制备水溶性聚合物的研究

简要介绍了反相乳液聚合机理,详细介绍了反相乳液聚合类型,分为引发剂引发的反相乳液聚合,引发剂包括油溶性引发剂和水溶性引发剂;辐射引发的反相乳液聚合;超临界中的反相乳液聚合。探讨了影响反相乳液聚合的主要因素,包括乳化剂、连续相、搅拌以及pH和氧等其他因素。概述了反相乳液聚合法在制备水溶性聚合物方面的研究和应用,包括制备阴离子水溶性聚合物、阳离子水溶性聚合物、两性离子聚合物及两亲聚合物。最后简要介绍反相乳液聚合产品的席用领域。     

新型疏水缔合聚合物(AP-P4)用于堵水的应用研究

AP-P4是四川光亚科技股份有限公司生产的新型高分子疏水缔合聚合物,其固含量为90%,相对分子质量为13×106左右,水不溶物含量为0.154%,水解度为18.1%,疏水基团的摩尔分数在2%～5%之间。在其水溶液中同时存在亲水基团和疏水基团,亲水基团可以使其非常轻松地吸附在水湿的岩石表面,从而使疏水基团向外延伸,增加水透过时的流动阻力;而且聚合物分子之间会发生缔合现象,构成空间立体结构,阻碍水分子的通过,这些均可起到堵水的效果。实验研究结果表明,AP-P4溶液在选择性和堵水效果方面都有不错的表现:其进入水层和油层的比例5∶1(注入压力1 MPa),且这种选择性伴随着压力的增加而升高;其含量0.1%的溶液在中低渗透率的岩心中堵水率可以达到90%以上,而其堵油率可以随着油透过量的增加而逐渐降低,最终可以降到10%以下。     

适用于高渗稠油的缔合型聚合物驱室内效果评价

针对渤海海上稠油水驱采收率较低的问题,研究了疏水缔合型聚合物AP-P4溶液的驱油效果.结果表明:随着原油黏度的增加,水驱和聚合物驱的采收率均降低;采收率增幅先降低后增加再降低.原油黏度在100～300mPa-s时,AP-P4聚合物采收率增幅大于7％.随着AP-P4溶液浓度增加,剪切后溶液的阻力系数Fr和残余阻力系数Frr逐渐增加,Frr可达2.3～14.5,在高渗透多孔介质中建立高渗流阻力的能力较好.可以降低AP-P4溶液在稠油油藏聚合物驱中所需的溶液黏度,有助于降低聚合物溶液的浓度.在渤海典型稠油油藏的现场试验取得了明显的降水增油效果,为缔合型聚合物提高高渗稠油油藏的采收率提供了理论和应用依据.图3参5     

AAMS-1疏水缔合聚合物压裂液稠化剂合成与应用

利用反相乳液聚合方法合成了AM/AMPS/疏水单体M（氯化甲基丙烯酸二甲基十六烷基氨基乙醇酯）/刚性单体S（4-丙烯酰基氨基苯磺酸钠）的四元疏水缔合聚合物AAMS-1,并用红外光谱对聚合物进行了结构表征。热重分析表明,聚合物在250℃下化学结构稳定。合成的聚合物乳液平均粒径在2 500 nm左右,其临界缔合浓度为0.15%。利用扫描电镜清楚观察到了AAMS-1压裂液的网状结构。AAMS-1压裂液具有良好的黏弹特性、携砂性能和岩心伤害特性。耐温耐剪切测试表明,体系具有优良的耐温能力,0.6%的水溶液在150℃、170 s-1条件下剪切2 h,表观黏度保持在50 mPa·s以上。      

疏水缔合共聚物P(MPEGA-DMAEMA)的合成与性能评价

以甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯（MPEGA）和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用反相微乳液法合成了一种疏水缔合型共聚物P(MPEGA-DMAEMA)。采用FT-IR、¹H NMR、GPC手段对合成的共聚物进行结构表征,并评价了其水溶液性能。结果表明,合成的共聚物P(MPEGA-DMAEMA)具有较好的耐盐性;其水溶液表观黏度随剪切速率的增加急剧下降,呈现出假塑性流体的特点,剪切作用恢复后,表观黏度回升;共聚物质量分数一定时,其水溶液表观黏度随其中的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)质量分数的增加急剧下降。