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。     

驱油用疏水缔合聚合物临界缔合浓度的性能研究

对自制的用于高温高盐油藏驱油用疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)处于临界缔合浓度(CAC)上下的两个浓度的溶液进行了各项性能评价对比。结果表明,该HAPAM在高于CAC之上表现出优异的性能:当NaCl溶液质量浓度从70 000 mg/L增长到200 000 mg/L时,聚合物溶液的黏度增长30倍,在180 000 mg/L模拟盐水中,90℃时的黏度是30℃时的6.2倍,显示出良好的耐温抗盐性;在变剪切实验中显示良好的剪切恢复性;流变学研究表现出具有明显的黏弹性;岩心实验结果表明,高于CAC的聚合物注入压力传播更均匀。     

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。     

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。     

耐温抗盐缔合聚合物的制备及性能评价

在丙烯酰胺、丙烯酸的基础上引入抗盐、耐温性能的N-芳基丙烯酰胺(N-AAM)和增粘、增溶性能的甲基丙烯酰氧乙基二甲基烷基溴化铵(MADA),从而实现聚合物耐高温高盐性能与其溶解性、增粘性的有机统一,其结构经红外光谱(FTIR)表征证实。评价了耐温抗盐聚合物(ATSP)的增粘、耐温、高温高盐长期稳定性、驱油等性能,并通过ESEM得到了其在高矿化度下的微观形貌。结果表明,耐温抗盐聚合物增粘、耐温性能优良,在高温高盐条件下稳定性好,聚合物驱及后续水驱的采收率为9.9%。     

驱油用耐温抗盐聚合物研究进展

本文综述了国内外水溶性耐温抗盐单体聚合物、疏水缔合聚合物、两性聚合物、梳形聚合物、溶液复合型、交联聚合物等方面的研究进展,并对以上几类水溶性聚合物的耐温抗盐机理进行了阐述和分析,指出了部分类型聚合物存在的缺陷,提出了耐温抗盐聚合物交联体系和溶液复合型在驱油用耐温抗盐聚合物方面具有极大的研究价值和应用前景。     

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%。     

AMPS对驱油用聚合物材料耐温抗盐性能影响

研究了含有2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)及无AMPS的适用于胜利Ⅱ类油藏聚驱的聚合物材料性能。结果表明,AMPS的引入未增加聚合物的疏水性及地层吸附,却明显地提高了聚合物的耐温抗盐性能及热稳定性。含有AMPS的聚合物溶液在高浓度钙离子水溶液中具有更高的表观黏度。     

长6油层疏水缔合聚合物调剖体系研究

疏水缔合聚合物是目前理想的抗温、抗盐和抗剪切且具有高效增粘性的新型聚合物。疏水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,改善单纯聚合物体系存在的抗盐性、耐温性、抗剪切性差的问题。本文结合镇泾油田长6油层注聚区块地层情况,通过粘度和浓度关系实验优选出了适于该区块的疏水缔和聚合物调剖体系。驱油实验进一步验证了该调剖体系具有很好的调剖性能,能显著提高油田的产油量或减缓油田的产量递减速度,改善油藏水驱效果。     

疏水缔合聚合物/表面活性剂压裂液的性能

考察了疏水缔合聚合物HAWP-18溶液的稳态流变性能及十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)对HAWP-18溶液的影响。并以HAWP-18和十二烷基硫酸钠(SDS)制备了一种压裂液HAWP-18M,评价了其相关性质。结果表明:HAWP-18溶液的表观黏度随着剪切速率的增加而下降,随后基本保持不变。HAWP-18M压裂液具有较好的耐温耐剪切性能,在90℃、170 s-1的条件下连续剪切90 min,黏度仍能保持在50m Pa·s以上。HAWP-18M压裂液的储能模量(G')和损耗模量(G″)基本不受应力变化影响,并且G'>G″,说明HAWP-18M压裂液具有黏弹性并且以弹性行为为主。HAWP-18M压裂液触变性优于羟丙基胍胶(HPG)压裂液。HAWP-18M压裂液静态悬砂性能较好,在砂比(砂占压裂液的体积分数,下同)40%条件下,砂子的沉降速率为8.2×10-4mm/s。在HAWP-18M压裂液中加入过硫酸铵破胶剂,80℃下,1 h内即可破胶,破胶液黏度在5m Pa·s以下,表面张力为25.14 m N/m,与航空煤油的界面张力为0.56 m N/m。     

高分子皂洗剂的制备及性能评价

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸十八酯(SA)为单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在乙醇介质中,共聚合成了较高分子质量的聚马来酸酐-丙烯酸-丙烯酸十八酯三元共聚物MA-AA-SA(PMAS),将其用于棉纤维皂洗过程。优化的合成工艺条件为:m(MA)∶m(AA)∶m(SA)=2∶6∶2.5,引发剂用量为单体质量的2.5%,反应温度75℃,反应时间7 h。通过复配表面活性剂的比例:PMAS∶吐温—20(Tween-20)=2.0∶1.0,十二烷基苯磺酸钠(LAS)用量为3%(总溶液质量)。确定了:在浴比1∶50、用量1.2 g/L、温度85℃、时间为20 min下高分子皂洗剂由于表面活性剂的洗涤作用与高分子的分散作用产生了协同效应,因此其皂洗性能有较高的提升。     

疏水缔合聚合物的合成及溶液性质研究

Acrylamide/2-acrylamido alkane sulfonic acid hydrophobic associating copolymers were synthesized by micellar copolymerization. Effects of hydrophobe content, polymer concentration, salinity and surfactant on rheological behavior of copolymers were investigated and the conformation of polymers in solution was studied by means of environmental scanning electronic microscopy and dynamic light scattering. The experimental results showed that in the dilute regime the hydrophobic parts could interact intramolecularly, while in the regime where the polymer concentration was higher than the critical association concentration, intermolecular hydrophobic association became predominant. Within the limit of the solubility, the critical association concentration of the polymer decreased with the increase of the salinity. The experimental results of the solution conformation indicated the presence of the three-dimensional network structure in deionized water and the size of the mesh in the network varied with the polymer concentration. In NaG1 solution, above the critical association concentration, an increase in polymer concentration enhanced the intermolecular association and also enlarged the hydrodynamic radius. It would result in the imorovement of the thickening power of polvmers.     

强化泡沫驱配方的研究

在提高原油采收率的研究中,泡沫驱油以其独特的优势越来越受到重视。本实验使用Waring Blender法对强化泡沫驱配方的发泡能力和稳定性进行了检测,并对zs系列强化泡沫复合驱配方进行了探索性研究,试验中常温下的最大泡沫体积都均在750mL以上,在矿化度NaCI〉5000mg／L、CaCl：〉3000mg／L条件下,将该系列配方与两种常见的配方进行了比较,发现其中新型zs-20在常温下（20oc）发泡体积为750mL,析液半衰期达到4．5h;加入矿化物后发泡体积为700mL,析液半衰期达到2．5h;加入原油后发泡体积为700mL,析液半衰期达到1．8h,各方面效果比市面上现有的泡沫驱油剂好。     

一种两亲聚合物稠油降黏剂的制备及性能评价

以卤代烷烃、聚乙烯亚胺（PEI）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）为原料，采用自由基聚合的方法制备了一种具有耐温抗盐性能的两亲聚合物型稠油降黏剂。利用红外光谱仪、显微镜、旋转滴界面张力仪、哈克流变仪、填砂管驱油实验研究了聚合物对稠油的乳化降黏及驱油能力。结果表明，当聚合降黏剂质量分数为1.00%时，油水质量比7:3条件下，春风油田稠油黏度由4753 mPa?s降至85 mPa?s，降黏率大于98%，油水界面张力由11.59 mN/m降低至0.06 mN/m。经过110℃老化24 h、矿化度1.45?105 mg/L条件下降黏率大于93%，具有较好的耐温耐盐性。在50℃、4.84?104 mg/L条件下，质量分数为0.50%的降黏剂溶液黏度为56 mPa?s，与市售部分水解聚丙烯酰胺HPAM溶液32 mPa?s的黏度相比，该聚合物降黏剂在矿化度条件下具有更好的水相增稠能力。填砂管驱油实验注降黏剂驱能够在水驱基础上提高采收率37.45%，表明该聚合物溶液可以通过降低稠油黏度和扩大波及体积提高稠油的采收率。     

Characteristics of epoxy resin cured with in situ polymerized curing agent

In order to improve the heat resistance of a cured epoxy resin together with reducing the viscosity of the resin composition, an epoxy resin was cured with a curing agent formed from the radical copolymerization of vinyl monomers during the cure process of the epoxy resin. N-phenylmaleimide and p-acetoxystyrene were used as vinyl monomers of the curing agent. The epoxy resin was cured by the insertion reaction of the ester group of the in situ polymerized curing agent and the epoxy group of the epoxy resin. In the cure system of the epoxy and the phenol resins, reduction of the viscosity of the resin composition was achieved by replacing some or all of the phenol resin with these monomers. When all phenol resins were replaced by these monomers, the viscosity of resin composition (0.01 Pa s at 70 °C) decreased by about 1/2000 compared with that of the system with only phenol resin (21 Pa s at 70 °C). The glass transition temperature (T_g) of the cured resin with no phenols was 174 °C, an improvement of 17 °C compared with that of the system cured with only phenol resin. The flexural strength of the new resins remained unchanged.     

水溶性阳离子高分子的驱油性能及机理研究

对水溶性阳离子高分子（SCP）进行一系列物模驱油实验,结果表明SCP比非离子高分子（NIP）有更好的驱油效果,在低矿化度（3×10^3mg／L）下采收率可提高43.8％,高矿化度（1×10^5mg／L）下能提高18.1％的采收率。SCP在人造岩心多孔介质中的阻力系数约为部分水解聚丙烯酰胺聚合物3530S的2倍,在不同pH值和电解质浓度下,SCP对原油乳液Zeta电位的影响比NIP大的多。用透射电镜分析SCP分子的结构形貌,初步考察了SCP的抗盐性。     

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。