丙烯酸钠—丙烯酰胺交联共聚树脂堵水剂的研制

以丙烯酸钠和丙烯酰胺单体为原料，在交联剂、氧化还原引发体系存在下，用水溶液聚合法制备了高吸水性树脂。对ＡＡＷＲ的吸水性能测试表明，交联剂种类及加量对吸水率影响较大，在蒸馏水中吸水率最高，在盐和碱溶液中吸水经均有所下降，在酸性溶液和煤油中不吸水膨胀且伴有体积收缩现象，将ＡＡＷＲ作为堵水剂，配成０．１％－０．２％的悬浮液，在人造岩心上进行堵水试验，对于渗透率为１０μｍ＾２以下的人造岩心、堵水率高达９９     

共聚物堵水剂的制备与性能评价

针对油田注水开发后期普遍存在油井产水的问题,以非离子单体AM、阴离子单体BS和CS、阳离子单体D为原料,合成了一种共聚物堵水剂．并确定了其最佳原料配方和合成条件。结果表明,合成的共聚物堵水剂具有优异的堵水效果和选择性,堵水率可达90％以上,堵油率在10％以下。     

反相悬浮法制备丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂

以十八烷基磷酸单酯做分散剂,采用反相悬浮聚合法(ISP)制备了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂。聚合体系稳定,聚合物呈颗粒状,经过滤干燥即得,无需减压蒸馏溶剂。探讨了各种反应条件对聚合物的物理状态,吸去离子水达680ml/g聚合物,吸盐水达68ml/g聚合物。     

AM-AA共聚物/SA复合材料小球堵水剂的研究

以丙烯酰胺(AM)、中和度为70%的丙烯酸(AA)和海藻酸钠(SA)为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,在水溶液聚合法合成AM-AA共聚物/SA复合材料的基础上,添加淀粉和交联剂硝酸铝,采用造粒工艺制备了一种新型堵水剂AM-AA共聚物/SA复合材料小球(粒径约为3 mm),考察了SA用量、硝酸铝用量、淀粉用量和AA与AM单体的配比对堵水剂吸水性能的影响。实验结果表明,堵水剂的最佳制备条件为:1.4 mol/L AM、60 m L水、KPS用量1.0%(w)(基于单体AM和AA的质量)、SA用量6.0%(w)(基于AA,AM,SA的总质量)、硝酸铝用量0.6%(w)(基于复合材料的质量)、淀粉用量15.0%(w)(基于复合材料的质量)、n(AA)∶n(AM)=1.3、75℃、3 h。在该条件下制备的堵水剂吸水倍率最大,可达26.8 g/g,且凝胶强度好。     

高吸水性聚合物的合成及其堵水性能评价

以有机硅—双丙烯酰胺为复合交联剂、 Ｋ２ Ｓ２ Ｏ８ 为引发剂,采用溶液法合成了丙烯酸钠与丙烯酰胺共聚物吸水剂。研究了交联剂、引发剂用量、中和程度、单体组成及其含量等聚合条件对凝胶物吸水性能的影响。用凝胶配成的堵水剂,在人造岩心上进行了堵水评价实验,结果表明,对于渗透率低于１０μｍ ２ 的人造岩心,堵水率高达９９ ％ 以上,堵油率仅为１５ ％ 左右。现场试验表明,该凝胶堵剂具有很好的降水增油效果。     

丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂的合成及性能研究

采用反相乳液聚合法,合成丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物絮凝剂,共聚单体丙烯酰胺与丙烯酸投料的摩尔比为1∶1,考察了单体浓度、引发剂浓度、乳化剂用量、亲水亲油平衡值(HLB值)、油水体积比及乙二胺四乙酸二钠用量对共聚物特性粘数([η])的影响。实验结果表明,在单体用量为52g/mL(以每毫升水中单体的克数计)、油水体积比为1.5时,体系最稳定;氧化剂的浓度为3.3mmol/L时,共聚物特性粘数最大;在HLB值为5.30、乳化剂质量浓度为4.5g/mL时,絮凝效果最好;乙二胺四乙酸二钠用量(占单体的质量)的最佳值为0.24%,共聚物特性粘数达到最大。     

丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-辛基丙烯酰胺疏水缔合共聚物的合成及水溶液性能研究

利用酰卤的胺解反应制备了疏水单体N-辛基丙烯酰胺(C8AM)，并对其结构进行了表征。以氧化还原体系为引发剂，采用胶束聚合方法制备了疏水缔合水溶性共聚物聚(丙烯酰胺／丙烯酸钠／N-辛基丙烯酰胺)。研究了盐水溶液中疏水单体含量对特性粘数和Huggins常数的影响，以及聚合物浓度、表面活性剂含量、无机电解质NaCl和CaCI2含量、温度及剪切速率对聚合物水溶液表观粘度的影响。结果表明，随疏水基团含量增加，特性粘数[η]减小、Huggins常数增大；共聚物亚浓溶液的表观粘度随疏水基团含量的增加而增加，随温度、剪切速率的增加而降低，共聚物在NaCl、CaCl2盐水溶液中出现盐增粘现象。     

高相对分子质量丙烯酰胺/丙烯酸钾共聚物的制备

采用环己烷作溶剂，SPAN80／OP10为复配乳化剂，过硫酸钾（KPS）-四甲基乙二胺（TMEDA）为氧化还原引发剂，丙烯酰胺（AM）和丙烯酸钾（AAK）为原料，室温下，通过反相乳液聚合法制备了高相对分子质量AM／AAK共聚物。考察了聚合温度、引发剂浓度、乳化剂选择及其浓度、单体浓度及配比等对AM／AAK共聚物特性粘数的影响。确定了最佳聚合条件：矿（水）：矿（环己烷）=1．5：1，c（乳化剂）=2．5-3．5g／dL，m（SPAN80）：m（OP10）=（2．3-11．8）：1，c（单体）=30-35g／dL，m（AAK）：m（AM）=0．17：1，c（KPS）=1．7-2．5mmol／L，n（KPS）：n（TMEDA）=1：1，聚合温度为20-35℃。     

吸附型选择性堵水剂的合成及性能

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为主要原料,通过自由基聚合反应合成吸附型选择性堵水剂(AM/AA/DMDAAC聚合物),考察了堵水剂的耐温性能、耐盐性能、吸附性能及选择性封堵性能。实验结果表明,温度从30℃升至90℃,AM/AA/DMDAAC聚合物的黏度保留率(42.5%)高于部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)的黏度保留率(39.3%);在NaCl质量浓度大于8 000 mg/L时,AM/AA/DMDAAC聚合物溶液的表观黏度大于HPAM溶液的表观黏度;在超声波冲刷120 min后,AM/AA/DMDAAC聚合物在载玻片上仍有较多残留量;AM/AA/DMDAAC聚合物具有较好的油水选择性,在水环境中具有更强的封堵能力。     

反相乳液聚合制备丙烯酰胺-丙烯酸铵共聚物

采用反相乳液聚合法,以液体石蜡为连续相、丙烯酰胺和丙烯酸水溶液为分散相、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵为引发剂,制备了丙烯酰胺(AM)-丙烯酸铵(AA)共聚物;考察了引发剂含量、单体AM含量、复合乳化剂Span-80与Tween-80的配比、聚合体系pH、聚合温度、油水比等对AM-AA共聚物性能的影响。较佳的聚合条件为:过硫酸铵占单体总质量的0.7%,AM占丙烯酸质量的40%～45%,m(油)∶m(水)=1.1,m(Span-80)∶m(Tween-80)=92∶8(Span-80和Tween-80复合乳化剂的亲水亲油平衡值约为5.2),聚合温度60～70℃,聚合体系pH约为9.0。在此条件下,制得的AM-AA共聚物的黏度较大,稳定性较好。     

AMPS／AM／AA三元共聚物高吸水树脂的合成

介绍了ＡＭＰＳ／ＡＭ／ＡＡ三元共聚物高吸水树脂的合成方法,考察了影响共聚物吸液率的主要因素,并初步评价了该共聚物在不同介质中的吸液能力。     

AM/AA/DMDAAC三元共聚物的合成及性能

采用氧化-还原引发体系合成了丙烯酰胺(AM)/丙烯酸(AA)/二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)三元共聚物,并对此三元共聚物的泥浆性能进行了初步评价。结果表明,AM/AA/DMDAAC三元共聚物具有较强的降滤失、抑制页岩水化膨胀能力。     

丙烯酸/α-甲基丙烯酸/丙烯酰胺共聚物智能水凝胶的合成及评价

由丙烯酸（AA）、α-甲基丙烯酸（MAA）和丙烯酰胺（AM）合成了具有很好DH敏感性和一定温度敏感性的智能水凝胶，考察了合成温度、丙烯酰胺、交联剂和引发剂用量对制备的水凝胶溶胀性能的影响。结果表明，在60℃下，单体从和MAA用量分别为100mmol和75mmol时，单体AM、交联剂和引发剂用量分别为反应物总质量的32．8％、0．2％和0．4％时，制备的水凝胶溶胀性能最好。考察了介质的离子浓度、pH值和温度对水凝胶溶胀比的影响，结果表明，离子浓度越大，水凝胶的溶胀比越小；水凝胶具有一定的DH可逆性。     

ＡＡ／ＡＭＰＳ／ＭＡn三元共聚物的合成及性能研究

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸（ＡＡ）,２－丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）和马来酸酐（ＭＡn)为单体,合成了ＡＡ／ＡＭＰＳ／ＭＡn三元共聚物（代号ＣＸＭ－１）,并对碳钢也有很好的缓蚀作用,是一种性能优异的水处理剂。     

预交联AM／AA／DMDAAC堵剂的性能评价

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（从）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料,N、N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,进行溶液共聚反应,制备了预交联AM／AA／DMDAAC共聚物堵剂。对该堵剂进行了耐酸碱性、抗盐性、耐温性及水恢复性评价。结果表明,在温度为80℃、100000mg／L的NaCl溶液中,堵剂吸水倍数达42g／g;在pH值为3—12酸碱液中,吸水倍数为26～933g／g;在高温120℃下,10000mg／L NaCl溶液中其吸水倍数仍达40g／g;水恢复率最高达96．4％。此堵剂具有良好的耐温抗盐性、耐酸碱性和水恢复性。     

高浓度低相对分子质量AM/AA共聚物的合成

以丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)单体为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠氧化还原体系为引发剂,加入链转移剂,在高单体含量下合成了低相对分子质量的AM/AA共聚物。研究了引发剂用量、聚合温度、链转移剂用量及单体含量对聚合过程和AM/AA共聚物相对分子质量的影响。结果表明,适当控制链转移剂用量和其他聚合条件,在单体含量高达40%的条件下,可使聚合反应顺利进行,大大提高了生产效率。     

适用于孤东油田的AN-1型堵水剂

孤东油田经过多年的强注强采,目前已进入特高含水开发期,综合含水量达94％,油井水淹情况严重,部分油藏边水活跃。针对这种情况,研制了一种AN—1型堵水剂并对其性能进行了评价。结果表明,AN-1型堵水剂的适应温度为50-90℃,其凝胶强度几乎不受地层pH值、温度和矿化度影响;在不同矿化度和岩芯原始渗透率下,均有很好的堵水效果。现场试验表明,该堵水剂堵水增油效果明显,适用于孤东油田的油井堵水。     

丙烯酸/丙烯酰胺/甲基丙烯酸十六酯三元共聚合成缔合型增稠剂

采用反相乳液聚合法合成了含丙烯酸 /丙烯酰胺 /甲基丙烯酸十六酯三元共聚物的缔合型增稠剂。研究了交联剂、引发剂、疏水共聚单体、亲水非离子型共聚单体的用量等聚合条件对增稠剂性能的影响。结果表明 ,共聚单体的疏水效应及非离子效应都有利于改善增稠剂的性能     

疏水缔合AM／AMPS／MJ-18三元共聚物的合成

采用反相乳液聚合法,以丙烯酰胺（AM）、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铰（MJ-18）为原料,合成了疏水缔合AM／AMPS／MJ-18三元共聚物,考察了反应条件对乳液稳定性、单体转化率、共聚物特性粘数及抗盐性的影响。确定了最佳合成条件：反应温度25℃,过硫酸铵／亚硫酸氢钠引发剂加量（以水相质量计）0．15％,Span-80／Tween-80复配乳化剂加量（以油相质量计）6％,油水体积比1：1,体系pH值7～9,单体总加量（以水相质量计）50％,其中疏水单体MJ-18含量0．6％。     

耐温耐盐吸水性材料三元共聚物的合成与评价

以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体为原料,采用水溶液聚合方法合成了三元共聚物吸水材料。考察了合成条件对共聚物吸液率的影响,确定了最佳合成配方,即AMPS：AA：AM摩尔比为1：2：7,交联剂用量0．01％,引发剂用量0．1％,溶液pH为10。评价了该共聚物在不同介质中的吸液率和抗温抗盐性,结果表明,在160g／L高矿化度盐水中吸液48h,吸液率达57g／g;90℃高温老化14d后吸液率无变化;在220g／L盐水中吸液率也无明显变化,说明此三元共聚物具有良好的吸液率和抗温抗盐性能。