疏水缔合水溶性聚合物的研究进展

疏水缔合水溶性聚合物是一种亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物 ,其特有的两亲分子结构使溶液具有独特的流变性。从疏水缔合聚合物的分子结构模型及聚合方法、溶液结构形成方式与类型、聚合物分子结构对溶液性质的影响以及聚合物在界面的吸附行为等方面综述了最新研究进展 ,展望了它在油气开采、污水污泥处理、涂料工业、生物医药、工程材料等方面的应用前景。     

矿化度对疏水缔合聚合物溶液溶解时间的影响研究

疏水缔合聚合物是在亲水的聚丙烯酰胺大分子主链上引入少量疏水基团合成的新型水溶型聚合物。其有耐温耐盐的良好特性。但是疏水基的引入降低了聚合物的水溶性,增加了溶解时间。本文以渤海某油田地层水的离子构成作为参考,通过配制不同矿化度溶液来溶解疏水缔合聚合物,探索矿化度对疏水缔合聚合物溶液粘度及溶解时间的影响,并从原理上解释了出现这些现象的原因。最终发现,随着矿化度升高,疏水缔合聚合物溶液粘度降低,溶解时间增大。这种现象是由于矿化度升高,溶液中电解质增多,溶液极性增强,影响了疏水缔合聚合物分子的展开和缔结。     

改进型疏水缔合聚合物性能的实验研究

在室内对疏水缔合聚合物及一种改进型疏水缔合聚合物溶液的耐温、抗盐及抗剪切性质进行对比实验研究,同时通过放大实验对聚合物溶解的功率消耗、溶解时间及溶液的粘度进行了研究。实验表明:改进型的疏水缔合聚合物更加具有优良的耐温、抗盐及抗剪切的特性。放大实验证实改进型的疏水缔合聚合物具有优良的增粘效应,以及可以降低功率消耗、节约能源,但溶解速率有所下降。     

壳聚糖改性疏水缔合聚丙烯酰胺的制备及表征

为了改善疏水缔合聚丙烯酰胺的溶解性以及溶液稳定性，本文采用巯基壳聚糖对疏水缔合聚丙烯酰胺进行改性，红外表征结果说明巯基壳聚糖连接到了聚丙烯酰胺分子链上。对影响壳聚糖改性实验的因素进行分析，实验结果说明，壳聚糖中巯基含量增大、壳聚糖加入量增大以及改性反应温度升高都会造成聚合物分子量降低，当改性反应的反应温度不高于35℃、添加壳聚糖质量不高于单体质量的3%时，得到的改性聚合物分子量满足现场使用要求。对改性聚合物的溶解性及溶液稳定性进行了评价，结果表明，壳聚糖中巯基含量增大及壳聚糖加入量增大对聚合物溶解性及溶液稳定性有明显的改善，聚合物的溶解时间由改性前的150min最多缩短至20min，聚合物溶液黏度保留率由改性前的60%最多提高到90%以上，壳聚糖改性有望弥补疏水缔合聚合物现场使用中的一些不足。     

环糊精加速疏水缔合聚合物溶解机理研究

利用环糊精(CD)对疏水基团的包合作用,在疏水缔合聚合物溶解过程中向溶剂中加入环糊精,加快疏水缔合聚合物的溶解速度。当环糊精与疏水基团摩尔比(CD∶[H])≤1,随CD∶[H]增大,溶解时间大幅下降。当CD∶[H]=10时,缔合聚合物的溶解时间缩短至与聚丙烯酰胺相当。流变学结果证明,环糊精通过包合作用破坏疏水基团的缔合结构,大幅缩短缔合聚合物解缠结时间来加速疏水缔合聚合物的溶解速度。     

疏水缔合聚合物溶解工艺的室内研究

由于疏水缔合聚合物存在溶解性差的问题,制约了聚合物驱油技术在海上油田采收率的进一步提高。本文模拟了海上平台的聚合物熟化工艺,考察了管道混合机对聚合物的溶解熟化的影响,研究了疏水缔合聚合物的溶液黏度变化及溶解时间。实验表明经过高速剪切的管道混合机有利于加速聚合物的溶解且粘度较高。     

海上平台聚合物熟化过程搅拌器的优化

疏水缔合聚合物用于石油开采具有优异的性能,但是由于其溶解性差,从而限制了聚合物驱油技术在海上油田的推广应用。聚合物驱油系统中熟化设备占很大的比例,其随着熟化时间的缩短而减小。对现有的配注系统中的搅拌器进行优化,改进搅拌器性能,从而加速疏水缔合聚合物的溶解和熟化是一种缩短熟化时间行之有效的方法。文中对熟化罐中聚合物的熟化过程进行了系统研究,研究了搅拌器型式、转速对熟化过程的影响,并且尝试了在搅拌器叶片上开孔进行结构优化的实验。结果表明:大直径新型轴流翼型搅拌器LKCX能够在较短的时间内有效地溶解聚合物,得到黏度较大的聚合物溶液,是一种适合于聚合物溶解和熟化的搅拌器型式。     

疏水缔合水溶性聚合物在油田领域研究进展

疏水缔合水溶性聚合物是一类分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物。由于疏水基的作用使溶液具有特别的流变性能,在油田开采领域有巨大应用价值。本文从疏水缔合聚合物在界面的吸附行为和疏水缔合聚合物的疏水基类型及含量、分子量、温度、表面活性剂浓度等因素对流变性能的影响两方面综述了研究进展。综述了疏水缔合水溶性聚合物在调剖堵水、酸处理、钻井和完井、聚合物驱油、油田污水处理、减阻剂等方面的潜在应用价值和已经取得的实际进展,展望了今后的研究方向。     

疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物的研究进展（一）

疏水缔合水溶性聚合物是一种亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物 ,在水溶液中具有良好的耐温、耐盐、增粘作用和储存稳定性。从该类聚合物的聚合方法及聚合物的分子量、聚合物中离子基团、疏水基团的类型、链长及含量、聚合物分子链上疏水基团序列分布、无机盐、剪切作用、温度和表面活性剂等对聚合物溶液性能的影响综述了最新研究进展 ,展望了它在油气田开采、污水污泥处理、涂料工业、生物医学、湍流减阻中的应用。     

驱油用疏水缔合水溶性聚合物的研究进展

疏水缔合水溶性聚合物是一种亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物,其特有的两亲分子结构使溶液具有独特的流变性。从疏水缔合聚合物的聚合方法、疏水单体的类型、溶液结构形成方式与类型、溶液性质的影响因素等方面综述了研究进展,展望了它在聚合物驱中的应用前景。     

疏水缔合聚合物溶液的性能

疏水缔合水溶性聚合物指在常规水溶性聚合物主链上引入极少量疏水基团所形成的一类新型聚合物。与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相比,这类聚合物的分子量不高,但具有独特的溶液性能。本文综述了疏水缔合聚合物的增黏、耐温、抗盐、抗剪切的溶液性能。     

缔合型增稠剂的结构、性能及增稠机理研究进展

缔合型增稠剂是一种水溶性聚合物,在临界缔合浓度以上,形成以分子间缔合为主的超分子结构,增大了流体力学体积,因此具有较好的增稠性,是新一代的增稠剂。本文主要介绍了疏水缔合水溶性聚合物的结构及溶液性质,具体讨论了影响疏水缔合水溶性聚合物的增稠性能的多种因素,包括聚合物的结构和组成,分子量,离子基团,温度,剪切速率,表面活性剂。     

疏水缔合水溶性聚合物的分子结构对疏水缔合的影响

疏水缔合水溶性聚合物是水溶性聚合物中含有少量疏水基团,在水溶液中疏水基团由于范德华力聚集在一起,使水溶液具有良好的增粘作用和抗盐耐温性。对该类聚合物的分子结构对疏水缔合的影响作了综述。     

水溶性疏水缔合聚合物单体的合成

水溶性疏水缔合聚合物含有大量的亲水基团和少量的疏水基团,疏水基团间的疏水缔合作用使这种聚合物具有独特的增粘、抗剪切、耐温和耐盐的溶液性能,通常采用亲水单体和疏水单体共聚制备这类聚合物。对常用亲水单体AMPS及各类疏水单体如季铵盐不饱和单体AMPDAC和DAMAB、长链丙烯酸酯,N-烷基丙烯酰胺和N-芳烷基丙烯酰胺的合成进行了综述。     

环糊精用于测定疏水缔合聚合物特性黏数

利用环糊精疏水空腔对疏水基团的包合作用,用毛细管法测定了疏水缔合聚合物在不同物质的量之比的环糊精/疏水基团〔n(CD)∶n[H]〕溶液中的特性黏数,通过一点法和外推法计算了聚合物的特性黏数。两种方法计算得到的结果相互吻合,分别为1 027.2 m L/g和1 028.3 m L/g。随n(CD)∶n[H]的增大,疏水缔合聚合物的特性黏数先增加后稳定;Huggins参数先降低后逐渐平稳。结果表明,环糊精通过对疏水基团的包合作用改变了疏水缔合聚合物的特性黏数,过量的环糊精对聚合物的特性黏数没有明显的影响。     

疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物的研究进展（二）

(接上期 )3　聚合物溶液性质的影响因素疏水缔合水溶性耐温耐盐聚合物分子链含有许多带电基团和疏水基团 ,分子内电性斥力作用及极性基团的水化作用使大分子链呈疏松伸展状态 ,当聚合物达到一定临界浓度时 ,分子间的疏水缔合作用、氢键及库仑作用使大分子链交联形成具有一定强度的空间网架结构 ,使该类聚合物在临界浓度以上具有很大的流体力学体积 ,因此具有很强的增粘能力。这种能力与聚合物分子量、聚合物中离子基团、疏水基团的类型、链长及含量、聚合物分子链上疏水基团序列分布、无机盐、剪切作用、温度和表面活性剂等因素密切相关。此…     

聚丙烯酰胺疏水缔合衍生物研究进展

聚丙烯酰胺疏水缔合衍生物是一类重要的水溶性聚合物 ,由于疏水缔合水溶性聚合物的耐温耐盐抗剪切性能和贮存稳定性 ,使其在工业生产中得到日益广泛的应用。综述了疏水缔合衍生物的特殊性能、合成方法及工业应用     

适用于高温高盐油藏的驱油用疏水缔合聚合物室内研究

针对油田高温高盐的油藏特点,设计并合成了含长链烷基疏水单体及磺化基团的阴离子型结构驱油用疏水缔合聚合物(HAP)。室内评价结果表明,该聚合物常温速溶、溶液均一性好;在90℃、180 000mg/L矿化度下具有优良的耐温抗盐性能、黏弹性及老化稳定性;流变及岩心注入均显示良好的抗剪切性能;在HAP聚合物溶液中通过添加胶束聚合用的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(T),可以形成混合胶束,用来调节聚合物的缔合强度;渗流实验表明,该疏水缔合聚合物溶液注入性良好,并且具有较高的阻力系数和残余阻力系数,显示出较强的流度控制能力。驱油实验表明,采用聚合物-驱油表面活性剂段塞式注入可以提高采收率13%以上。以上评价结果显示该疏水缔合聚合物有望用于高温高盐油藏的流度控制,以聚合物/表面活性剂二元复合驱的形式驱油具有良好的提高采收率能力。     

疏水缔合型聚丙烯酰胺的研究进展

疏水缔合型聚丙烯酰胺（HAPAM）是疏水缔合水溶性聚合物（HAWSP）中研究最多的一种,它可以通过共聚反应在聚丙烯酰胺中引人少量疏水基团而得到。由于疏水基团的憎水作用,共聚物水溶液中产生分子间缔合作用,从而具有独特的流变性能。在石油开采、污泥处理、涂料工业及生物医学等方面具有良好的应用前景。综述了国内外学者在HAPAM的合成、性质和应用等方面的研究进展,并对其发展前景进行了展望。     

疏水缔合聚合物增稠性能研究

在不同条件下 ,进行了疏水缔合聚合物增稠性能研究 ,结果表明疏水缔合聚合物在蒸馏水中 ,基本上看不到疏水缔合效果 ;疏水缔合聚合物的氯化钠溶液或氯化钙溶液 ,在缔合临界矿化度之前 ,随着溶液矿化度的增大 ,溶液粘度逐渐降低 ;在缔合临界矿化度之后 ,随着溶液矿化度的增大 ,溶液粘度迅速升高 ,达到极大值后又逐渐下降 ;油田采出污水中均存在较高含量的钙、镁等高价离子 ,疏水缔合聚合物在油田采出污水中 ,随着矿化度和温度的升高 ,疏水缔合增稠效果越差。认为目前把疏水缔合聚合物作为油田三次采油用耐温抗盐聚合物研制的主攻方向是不合适的