长脂肪链改性疏水缔合聚丙烯酰胺的制备与表征

本文以丙烯酸十八酯（ODA）为疏水单体,与丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）通过自由基聚合法制得长脂链改性疏水缔合聚丙烯酰胺（PAMBA）,研究了共聚反应中各种因素的影响,以黏度为指标确定合理的聚合工艺条件,并通过红外光谱仪、X-射线衍射仪和透射电镜对聚合物性能进行了表征。结果表明,PAMBA的最佳合成配方为ODA用量（占总单体质量）0.6%、AMPS用量20%、AA用量10%、引发剂KPS用量0.3%。在常温、剪切速率170 s^-1下,由最佳配方得到的质量分数为0.2%的PAMBA溶液黏度为56.2mPa·s,PAMBA在水溶液中存在强烈的分子间缔合作用。     

疏水缔合聚丙烯酰胺的合成

在过硫酸钾／亚硫酸钠(K2S208／Na2S03)催化作用下,利用分散聚合的方法,合成丙烯酰胺、阳离子单体与取代乙烯基单体共聚疏水缔合衍生物,产物粒子均匀,直径60—80nm。研究了氧化还原引发体系不同用量、配比以及水相中分散剂、稳定剂、成乳剂的用量对单体转化率和聚合物相对分子质量的影响。     

长链端基疏水缔合减阻剂的制备与性能评价

为发展新型滑溜水减阻剂,以丙烯酰胺（AM）、疏水单体十二烷基二甲基烯丙基氯化铵（C₁₂DMAAC）、丙烯 酸钠（NaAA）为原料,通过自制长链疏水引发剂2,2''-偶氮二异丁基十二脒盐酸盐（AIBL）制备了长链端基疏水 缔合聚合物（HPAM-L）,通过红外光谱仪、核磁共振波谱仪、乌氏黏度计、荧光分光光度计和旋转流变仪等对 HPAM-L 的结构与性能进行表征,利用压裂液摩阻测试仪测定了不同浓度HPAM-L溶液的减阻性能。结果表 明,HPAM-L 的相对分子质量为7.43×10⁶,临界缔合浓度为1～1.5 g/L,具有良好的耐温性和剪切稳定性。 HPAM-L的水溶液具有较宽的线性黏弹区,且浓度越高弹性特征越明显。在溶液质量分数为0.075%、0.086%、 0.1%、0.15%下的最大减阻率分别可达到71.6%、73.1%、73.3%和74.1%,减阻性能良好。     

氟碳型两性聚丙烯酰胺驱油剂的制备与性能

 以全氟辛基乙基丙烯酸酯(FM)为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）通过自由基胶束共聚法制得氟碳型两性聚丙烯酰胺 (FPAM)驱油剂。考察了影响共聚反应的各种因素和变化规律,确定了合理的聚合工艺条件。FPAM水溶液中存在强烈的分子间缔合作用;在共聚反应温度50℃、共聚反应时间8h、疏水单体FM质量分数为0. 3%、AMPS质量分数为15%、DMC质量分数为8%、引发剂K2S2O8质量分数(占单体质量)为0.3%、乳化剂与疏水单体摩尔比(n(OP-10)/ n(FM))为10的条件下,合成的氟碳型两性聚丙烯酰胺(FPAM)驱油剂的抗盐、抗剪切、耐高温和驱油性能均良好。     

疏水缔合聚丙烯酰胺驱油性能研究

以组成均一的疏水缔合聚丙烯酰胺（HAPAM）与聚丙烯酰胺（PAM）为对象,在模拟我国主力油藏条件下研究了HAPAM与PAM的驱油性能。结果表明,HAPAM比PAM有更好的驱油性能,特别是在注入0．4-0．5PV时,提高采收率约高出2％～4％;HAPAM浓度对驱油性能影响十分明显,但当HAPAM浓度达到2000mg／L,原油采收率增幅减缓;HAPAM表现出比PAM更好的耐温抗盐性能。     

疏水缔合型聚丙烯酰胺溶液流变性研究进展

近年来,国外在疏水缔合聚丙烯酰胺溶液流变性研究方面一直处于领先地位,在溶液结构与流变特征、线性粘弹性的关系,以及温度、盐对缔合聚合物溶液流变性的影响研究方面取得了重要进展.文中主要对国外在该领域的研究进展进行综述.     

孪尾疏水单体改性聚丙烯酰胺的合成及性能表征

以十二烷基磺酸钠胶束溶液为表面活性剂,将孪尾疏水单体N,N-二乙基丙烯酰胺增溶其中,再以过硫酸钾为引发剂,与丙烯酰胺和丙烯酸钠通过胶束共聚法制备了疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)。利用FTIR、1H NMR、TG、荧光光谱和流变测试等方法表征了HMPAM的结构,并研究了其水溶液的流变性能。表征结果显示,HMPAM中存在孪尾的乙基结构,热稳定性较好。实验结果表明,当HMPAM含量低于0.5 g/L时,其对溶液极性影响不大;当HMPAM含量高于0.5 g/L时,溶液极性降低。HMPAM溶液为非牛顿流体,随HMPAM含量的增大,聚合物的孪尾基团发生缔合作用的几率增大,溶液表观黏度增大。HMPAM具有较好的触变性和耐温性能。     

疏水缔合聚合物 AHAPAM的制备与性能评价

为获得耐温性能良好的疏水缔合聚合物,以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、N,N-二甲基十八烷基烯丙基氯化铵(DMAAC-18)为原料制备了一种两性疏水缔合聚合物AHAPAM。通过测定AHAPAM溶液的黏度优化了AHAPAM的制备条件,研究了AHAPAM的耐温抗盐性能。结果表明,在DMAAC-18和SSS摩尔分数分别为1.5%和0.6%、单体质量分数25%、引发剂((NH4)2S2O8与Na HSO3摩尔比1.2∶1)加量0.2%、反应温度45℃、p H值为9、反应时间6 h的最佳合成条件下制得的AHAPAM的临界缔合浓度值为0.19%。AHAPAM浓度高于临界缔合浓度时,聚合物疏水链间以分子间缔合为主并形成空间网状结构。AHAPAM的抗温性能良好,0.50%AHAPAM溶液在120℃、170 s~(-1)下剪切1.4 h的黏度约为90 m Pa·s。AHAPAM的抗盐性能较好,在氯化钠和氯化钙加量为18%和15%时,AHAPAM溶液的黏度约为330 m Pa·s。     

疏水缔合型聚丙烯酰胺的合成与性能评价

为了提高高相对分子质量的聚丙烯酰胺的抗温抗盐性能,利用自制的两亲表面活性单体与丙烯酰胺共聚合成了疏水缔合型聚丙烯酰胺并进行室内评价。结果表明,在高温、高盐、高钙条件下,合成的疏水缔合型聚丙烯酰胺具有良好的增粘性和较强的热稳定性;克服了疏水缔合型聚合物在盐水中溶解性差的问题,可用各种矿化度的盐水和油田产出污水配制;具有良好的无机盐增粘性能和抗温性能。     

疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺的溶液结构的研究

应用流变学方法及扫描电镜,环境扫描电镜手段对疏水缔合聚烯酰胺和传统的超高分子量部分的水解聚丙烯酰胺进行了对比研究。结果表明,在相同浓度的条件下,前者的增粘能力远大于后者。其原因在于前者通过疏水缔合作用在溶液中形成了三维网络状结构。在不同浓度和不同放大倍数的条件下观察到的溶液结构具有一定的自相似性,说明该疏水缔合水溶必聚合物的溶液结构具有一定的分形特性。     

丙烯酰胺-月桂醇聚氧乙烯(6)醚丙烯酸酯水溶性的性能

由丙烯酸(AA)和月桂醇聚氧乙烯(6)醚聚合得到具有表面活性的疏水单体月桂醇聚氧乙烯(6)醚丙烯酸酯(AE)。按疏水单体占单体总质量的0.5%、5.0%、10.0%投料,使 AE 与丙烯酰胺(AM)在水溶液中聚合,得到 AME-系列聚合物,并在相同的实验条件下 AM 自聚制得了聚丙烯酰胺。考察了聚合物浓度、单体含量、盐浓度、温度、剪切速率等因素对疏水缔合聚合物溶液性能的影响,结果表明,疏水基团的引入可使聚合物有良好的抗温、抗盐、抗剪切稀释性。     

疏水缔合三元共聚物的合成与性能研究

以AM、AMC14S、AA为单体采用水溶液聚合的方法,合成了疏水缔合AM－AMC14S－AA三元共聚物,考察了单体含量,反应温度对聚合物溶液流变性能的影响,研究结果表明,该缔合聚合物具有良好的耐温,抗盐性能与很好的增粘效果,可以满足高温,高矿化度油藏驱油的要求。     

疏水缔合羟乙基纤维素合成及性能研究

利用大分子反应法将1-溴代十二烷引入到羟乙基纤维素的亲水分子链上,制备疏水缔合羟乙基纤维素(BHEC),通过单因素实验法得出最佳合成条件为:反应温度80℃,活化剂质量分数3.0%,羟乙基纤维素质量分数9.0%,疏水单体加量3.3%,反应时间5h。用红外光谱仪、黏度计和表面张力仪对产物进行结构表征和性能测试,结果表明:所制备的BHEC具有良好的增黏性、表面活性及驱油性能。     

疏水缔合聚合物缔合程度及其油藏适应性

以物理化学、高分子材料学和油藏工程为理论指导,以仪器检测、化学分析和物理模拟为技术手段,以聚合物溶液黏度、聚合物分子线团尺寸、渗流特性和驱油效果等为评价指标,以渤海某油藏储层特征和流体性质为研究平台,开展了缔合程度对疏水缔合聚合物性能及其油藏适应性影响研究.结果表明:调节剂β-环糊精可以抑制疏水缔合聚合物分子链上疏水基团间缔合作用,改变调节剂质量分数就可以改变疏水缔合聚合物缔合程度即改变聚合物溶液黏度和分子聚集体尺寸,进而改变聚合物在多孔介质内渗流特性和传输运移能力;随调节剂质量分数增加,疏水缔合聚合物驱采收率呈现先增加后减小趋势,合适的调节剂质量分数即缔合程度可以改善疏水缔合聚合物与储层间适应性,提高聚合物驱增油效果.     

疏水改性聚丙烯酰胺在粘土表面吸附机理的研究

借鉴聚丙烯酰胺（PAM）的浓度测定方法--浊度法作为疏水改性聚丙烯酰胺（HMPAM）的浓度测定方法,通过实验发现疏水改性聚丙烯酰胺的浓度和其浊度之间存在良好的线性关系。研究了疏水改性聚丙烯酰胺和常规聚丙烯酰胺在粘土表面的吸附行为;通过两者的对比,分析了疏水改性聚丙烯酰胺在粘土表面的吸附机理。     

长链烷基苯磺酸盐合成工艺研究

利用某烯烃和某芳烃为原料,通过烷基化、磺化和中和反应制备长链烷基苯磺酸盐,考察催化剂用量、助催化剂加入速率、芳烃/烯烃摩尔比对烷基化收率的影响,以及水分对催化剂的影响,考察油/酸质量比、加酸速率对样品界面性能的影响,确定了实验室制备长链烷基苯磺酸盐的最佳工艺路线。该工艺条件下制备得到的长链烷基苯磺酸盐界面性能优于石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐。     

长链烷基萘合成工艺研究

以二氧化硅负载磷钨杂多酸为催化剂,以长链α-烯烃为烷基化试剂和萘发生烷基化反应,考察不同烯烃、不同反应条件对产品收率和产品质量的影响,结果表明,采用1-十六烯作为烷基化试剂,在催化剂加入量为4%、反应温度130℃、烯烃与萘摩尔比为1.35、反应时间50min的条件下,产品收率为88.2%,DSC（O2）氧化分解温度为225.3℃,粘度指数104,倾点-27℃。