超支化聚合物的合成及其应用于油田阻垢的研究进展

超支化聚合物(HBPs)是一类高度支化的三维大分子,属于树枝状聚合物领域的一个重要亚类,由于其独特的分子结构、非对称的随机分支和端接官能团多,使其成为现阶段油田阻垢方面的研究热点。综述了超支化聚合物的3种经典合成方法：AB_X(X≥2)型单体缩聚反应、自缩合乙烯基聚合反应和开环聚合反应。总结了近年来用于阻钙镁垢、硅酸盐垢的超支化聚羧酸类、超支化聚酰胺-胺类、超支化聚酯类以及其他超支化聚合物类型的阻垢剂的研究进展,并分析了各种类型超支化聚合物的阻垢机理。对超支化聚合物在油田阻垢方面的应用和发展前景提出展望。     

超支化聚合物的合成与应用

对近几年超支化聚合物的合成与应用进行了综述。超支化聚合物的合成反应主要有缩聚反应、加成反应、开环聚合、接枝反应等。超支化聚合物在合成嵌段共聚物、涂料、药物缓释剂等方面具有广泛的应用前景。     

A2＋B3体系制备超支化聚合物的研究进展

以熔融聚合和溶液聚合进行分类,综述了A2＋B3体系制备的各种超支化聚合物,并对A2＋B3体系的发展前景进行展望。     

超支化聚合物絮凝剂的合成与表征

利用端羟基超支化聚合物(HPAE)末端所具有的大量活性基团,将Fe3+负载于其上合成了一种新型的超支化聚合物絮凝剂(HPAE-F).通过单因素实验优化了HPAE-F合成条件,较佳条件为:m(HPAE)∶m[Fe2(SO4)3]=2∶1,pH=2,反应温度30℃,反应时间18 h.利用IR、UV、1H NMR对HPAE-...     

超支化聚合物的制备及现场应用

为提高现有线性聚合物的综合性能,采用可逆加成-断裂链转移自由基聚合反应链转移剂（RAFT）可控聚合方式合成水溶性超支化聚合物产品,利用凝胶渗透色谱得到产物的分子量为300万,在150、180和200℃下分别高温老化16和48 h,老化前后的黏度保持率远高于线性聚合物;超支化聚合物在淡水基浆中抗温达220℃,盐水和复合盐水基浆中抗温可达到180℃,降滤失性能优于常规线性聚合物。超支化聚合物产品在顺北16X井现场应用中发挥了较好的低黏提切特性、抗剪切性能和较强的抗温、抗Ca2+及CO32-污染能力突出等优点,有效解决了高温深井、小井眼和CO2、盐水污染带来的一系列钻井液问题。     

超支化聚合物杀菌剂的合成及性能评价

在实验室里对已经实现工业化生产的Boltorn H30超支化聚酯进行季铵化改性，合成了超支化聚合物杀菌剂，每个分子末端的理论季铵官能团数是32个，分子结构经FT—IR和NMR(^1H、^13C)表征得到了证实。杀菌性能评价结果表明，超支化聚合物杀菌剂(H30N12)对革兰氏阴性菌的杀灭能力是十二烷基三甲基氯化铵(1231)的10倍，对革兰氏阳性菌的杀灭能力也强于1231，是一种高效快速的杀菌剂。季铵憎水链所含碳原子个数越少，杀菌性能越好，含8个碳原子的杀菌剂H30N8最强，含16个碳原子的杀菌剂H30N16最弱。     

稠油水热裂解中的金属纳米粒子催化剂研究进展

为了促进稠油开采用催化水热裂解技术的发展,从作用机理、制备与改性方法、性能评价等方面,综述了国内外稠油水热裂解中的金属纳米粒子催化剂,包括镍基纳米粒子、钼基纳米粒子和铁基纳米粒子以及纳米粒子催化剂表面改性的研究现状,并对今后金属纳米粒子催化剂在稠油水热裂解中的研究与应用提出了建议与展望。     

聚合物纳米复合材料研究进展

分析了纳米概念的产生给聚合领域带来的启发和契机,通过大量实例阐明了聚合物及聚合技术的介入为纳米复合材料的制备和使用提供的方法、途径、作用及其实质,借此反映了聚合物纳米复合材料的合成、应用等领域的研究进展,并对其发展前景做出了展望。     

聚合物稳定剂的进展

随着塑料、橡胶等高分子材料在国民经济各个领域的应用日益广泛,对其耐高温性、耐久性、耐萃取性提出了更高的要求,为解决这些问题,聚合物稳定剂正向着高分子量化和反应性化发展。本文就近期发表的资料予以综述。     

超支化多糖聚合物凝胶体系研究及性能评价

针对伊拉克艾哈代布(AHDEB)油藏高矿化度(8×10~4 mg/L)及水平井的特点,研制了一种以超支化多糖聚合物(CDT)为主剂、酚醛(FQ)为交联剂、硫脲(LN)和Na_2SO_3(NS)为助剂的凝胶体系,并利用岩心物理模拟实验对其调剖性能进行了评价。实验结果表明:该凝胶体系成胶时间及成胶强度可控,成胶时间3~7d、成胶强度达D~F级。用于AHDBE油田的最佳配方是:CDT 2 250mg/L+FQ0.8%+NS 250mg/L+LN 100mg/L。该凝胶体系具有较好的注入性及封堵性,封堵率能达到98%以上;且用渗透率级差为28.52和74.23的两组人造岩心进行剖面改善实验后,高低渗透层的吸水剖面得到了明显的改善,且对低渗透层伤害率低。该调剖剂能满足高矿化度油藏深部调剖的需求。     

含三苯胺超支化聚合物的合成与性能研究

在以CpCo(CO)2(cp表示环戊二烯基)为催化剂和紫外光照射的条件下,以二-(4-乙炔苯基)-苯胺和1-辛炔为单体合成了新型的含三苯胺超支化聚合物。采用红外光谱、核磁共振谱、热失重分析、紫外吸收光谱、荧光光谱、循环伏安法等方法对聚合物的结构进行表征与性能测试。实验结果表明,聚合物为含三苯胺的超支化聚合物;聚合物都表现出了良好的热稳定性,热失重5%时,分解温度在410℃以上;在光激发的条件下,聚合物在435nm左右处发射蓝色光,荧光量子效率达到75%;聚合物P2的电离势为-5.56eV,有望成为一类很好的空穴传输材料。     

钻井液用超支化反相乳液聚合物的合成及其性能

以丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺为原料,采用氧化还原引发剂体系,在RAFT试剂存在下,通过反相乳液聚合制备了超支化P(AA-AM-AMPS)反相乳液聚合物。研究了引发剂比例及用量、油水体积比、乳化剂的HLB值及其用量等因素对共聚物的水溶液表观黏度及所处理钻井液的流变性和滤失量的影响。结果表明,当引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠=1∶1,引发剂用量为0.16%~0.2%,油水体积比为0.875~1.0,复合乳化剂HLB值为6.9~7.1,复合乳化剂用量为7.6%~8.5%时,制得反相乳液聚合物的水溶液表观黏度为66~71 mPa·s,该超支化P(AA-AMAMPS)反相乳液聚合物在淡水、盐水、饱和盐水和复合盐水基浆中具有较好的增黏、降滤失能力,抗温、抗盐能力强,同时具有较强的润滑能力,在淡水基浆中加量为1%时润滑系数降低率为68.3%。     

聚合物纳米复合材料降解的研究进展

简要介绍了聚合物纳米复合材料的特征与制备方法、降解与稳定的机理,着重综述了几种聚合物纳米复合材料在热和光作用下的降解性能.     

纳米粒子作为润滑添加剂的研究与应用

物理、化学性质特殊的纳米粒子在摩擦学领域引起人们极大的兴趣 ,主要从纳米润滑添加剂的结构与特性、种类、摩擦学性能与润滑机理、纳米材料作为润滑添加剂存在的问题及解决办法几方面 ,介绍了纳米润滑添加剂的研究进展 ,展望了纳米润滑添加剂的发展前景 ,并指出需要进一步深入研究的几个问题     

超支化疏水缔合聚合物 HBPAM的性能及驱油效率

为了提高三采污水配制聚合物溶液的性能,对比评价了超支化缔合聚合物HBPAM和现场在用的KYPAM聚合物的增黏性能、黏弹性能、抗盐性能、长期稳定性能、抗剪切性能以及驱油效果,并观察了二者的微观形貌。研究结果表明,当浓度高于临界缔合浓度(1250 mg/L)后,HBPAM具有较强的增黏性能和黏弹性能;与KYPAM相比,HBPAM具有更好的抗盐性能和长期稳定性能。污水配制的浓度1500 mg/L的KYPAM溶液,在油藏条件老化180 d后的黏度仅为13 mPa·s左右,黏度保留率仅20%,而相同处理条件下,HBPAM溶液的黏度大于50mPa·s,黏度保留率在80%左右。HBPAM溶液具有较强的抗剪切稳定性,机械剪切速率15000 s-1作用后再静置24 h,浓度1500 mg/L的HBPAM溶液的黏度保留率为85%数89%,扫描电镜结果显示HBPAM具有更加规整的三维网状结构。岩心驱替实验结果表明,在水驱基础上,注0.3 PV的1500 mg/L的HBPAM溶液提高采收率16.5%,比黏度相近的浓度1800 mg/L的KYPAM溶液提高采收率幅度高5.0%。与KYPAM溶液相比,相同黏度的HBPAM溶液更能改善油藏非均质性。     

一种超支化聚合物反相破乳剂的合成及性能

以丙烯酸甲酯和1,3-丙二胺为原料,合成了一种新型超支化聚酰胺-胺反相破乳剂。用红外和核磁氢谱表征了产物的结构,考察了破乳条件对其破乳性能的影响。实验结果表明:在添加量为40 mg/L,破乳温度为60℃和沉降时间30 min时,脱油率可达91%。     

超支化聚乙烯亚胺作为高效水基钻井液页岩抑制剂的研究

为解决钻井过程中的泥页岩井壁失稳问题,选取了重均分子量为6×104g/mol的超支化聚乙烯亚胺(HPEI)作为水基钻井液页岩抑制剂,通过膨润土造浆实验、线性膨胀实验和泥页岩热滚回收实验对其泥页岩抑制性能进行了评价,通过红外光谱表征、X-射线衍射实验以及热重分析对其抑制机理进行了分析。结果表明,HPEI对膨润土水化膨胀有良好的抑制作用,20%膨润土在1.5%HPEI溶液中造浆后的动切力仅为0.5 Pa,膨润土在3%HPEI溶液的膨胀高度较蒸馏水中减少了67%;溶液的pH值越低,HPEI的质子化程度越高,对膨润土水化分散的抑制性能越好。HPEI抑制黏土水化膨胀的机理为:HPEI分子进入黏土层间,通过静电引力和氢键的共同作用减弱黏土水化分散,其疏水结构阻止水分子进入黏土层间,抑制膨润土晶层膨胀。     

纳米粒子负载Ziegler-Natta催化剂的研究进展

综述了以纳米粒子为载体的烯烃聚合用 Ziegler-Natta 催化剂的研究进展,包括单一 MgCl₂纳米晶载体型 Ziegler-Natta催化剂及 MgCl₂/ 纳米粒子复合载体型 Ziegler-Natta 催化剂。着重介绍了催化剂载体的制备方法,详细分析了载体结构对催化剂表观特性、活性、立构定向能力以及聚合产物的结晶性能、力学性能及热稳定性能的影响。     

端氨基超支化聚合物泥页岩抑制剂的合成与性能评价

通过丁二酸酐和二乙烯三胺合成了端氨基超支化聚合物(HP-NH_2)泥页岩抑制剂,采用FTIR,~1H NMR,TOFMS等技术对其结构进行了表征;通过线性膨胀和3次滚动回收实验对HP-NH_2抑制剂的抑制性能进行了评价;通过吸附实验、XRD及FTIR分析对HP-NH_2作用于蒙脱土的机理进行了初步研究。实验结果表明,HP-NH_2对泥页岩的水化分散和膨胀具有良好的抑制性能,并随HP-NH_2含量的增加其抑制性能增强。HP-NH_2在蒙脱土表面发生有效吸附,单位吸附量可达0.35 g/g,且可进入蒙脱土晶层间距并通过置换层间水化阳离子将结合水挤出,起到抑制蒙脱土水化膨胀的作用。