水解方法对疏水改性聚丙烯酰胺的性能影响

采用水溶液自由基胶束共聚法,通过氧化还原体系引发丙烯酰胺与自制功能单体聚合,以均聚后水解与均聚共水解方法分别制得疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)。通过探针芘的荧光光谱、扫描电镜和表观粘度测定等手段,表征了HMPAM溶液中疏水缔合作用及分子聚集形态,研究了不同水解方法导致的浓度、温度、矿化度对HM-PAM溶液流变性能的影响。结果表明,均聚后水解产物分子量(1 000多万)大于均聚共水解产物的分子量,并且其在盐水溶液中存在明显的临界缔合浓度。但是均聚共水解产物产物在高温、高矿化度及97 d的老化实验条件下,其粘度保留率高于均聚后水解产物。     

交联对酚胺型多分枝非离子表面活性剂的影响

实验对酚胺树脂聚醚进行了交联,得到一系列不同交联程度的非离子表面活性剂,研究了其浊度性质、表面与界面活性、聚集体尺寸以及破乳能力。结果表明,随着交联程度的增加,表面活性剂的相对分子质量逐渐增大,表面张力变化不大,浊点有所降低,同时聚集体尺寸增大、油水界面张力升高、破乳能力增强。交联对聚集体的大小影响较大,当交联剂与聚醚的质量比为0.04时,其聚集体半径由交联前的20 nm增加至465     

功能高分子的增粘与乳化性能研究

用胶束聚合法将丙烯酰胺、丙烯酸与自制两亲功能单体进行共聚,合成了三元共聚物,考察了其流变学性质及乳化性能,并通过荧光光谱、扫描电子显微镜对两种功能高分子体系的聚集体结构和溶液中的分子聚集行为进行了研究,并对相应机理进行了分析探讨。研究结果发现,45℃下1500 mg/L的自制功能高分子在矿化度为4 756 mg/L的模拟水溶液中,粘度仍可以达到200 mPa.s。另外,自制功能高分子对模拟水与原油的混合体系具有很强的乳化能力。     

高阳离子电荷密度粘土稳定剂的制备与性能评价

以丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为原料,通过自由基聚合合成了粘土稳定剂PASC₁,并进行了防膨、絮凝及表面张力的性能测试。通过防膨测试离心法、XRD、Zeta电位、浊度和表面张力实验测试,结果表明PASC₁可插层到粘土颗粒的层间,中和层间负电荷,削弱了层间的静电斥力,减小层间距。在浓度达到5 000 mg/L时,宏观上防膨效果达到最佳;聚合物的疏水尾和电荷补丁作用均有利于固液分离,有明显的絮凝效果;且具有一定的表面活性,可降低表面张力。     

注聚驱原油破乳剂TKQ-2的研制

针对渤海绥中36-1油田注聚驱原油,研制出了高效破乳剂TKQ-2,该破乳剂由星型聚醚ICA-145与壬基酚醛树脂聚醚经二异氰酸酯(IPDI)交联而成.结果表明,针对含聚合物原油乳状液,TKQ-2在温度为70℃,用量为100 mg/L的条件下,静置120 min时的脱水率可达90%,水相中含油量在100 mg/L以下,无中间层,与绥中36-1油田正在使用的破乳剂相比,优势明显.破乳剂TKQ-2对胜利油田临盘采油厂的稠油也有良好的脱水效果,具有较好的广普性.     

电解质对固/液和液/液界面性质的影响

通过研究电解质种类和体系pH值对油/水界面张力、水相与原油表面的亲和能力、矿物粉末表面的双电层特性、岩石对离子吸附性能的影响,探讨离子组成以及体系的pH范围对油/水、水/岩石界面行为的调控作用,考察了电解质对油/水界面以及岩石矿物/水相界面的影响。随着pH值升高,在不同的电解质溶液中,油/水界面张力均呈现出降低的趋势,同时在油膜表面形成的接触角均有一定程度的降低。研究发现,Mg2+对油/水界面性质的影响较为明显;pH值和电解质质量分数对蒙脱土表面的zeta电位产生了不同程度的影响;Na+和蒙脱土晶体层间的Ca2+进行了交换吸附,并且影响其层柱结构,对晶格的压缩作用增强。     

XPS法研究表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面吸附的协同效应

利用光电子能谱法(XPS)研究了表面活性剂、碱和聚合物在固体颗粒表面上的吸附量及相互之间的协同效应。表面活性剂和碱在S iO2固体颗粒上的最大吸附量随着浓度的增大而增加,分别在1 200,5 000 mg/L达到最大吸附量1.15 mg/g和1.65 mg/g,吸附量达到最大值后趋于稳定;聚合物的平衡吸附曲线随着浓度的增大吸附量先增加后减少,600 mg/L达到最大吸附量1.30 mg/g,后减小至0.40 mg/g基本不变;在表面活性剂、碱和聚合物复合吸附体系中,碱的存在大大降低了表面活性剂在固体表面上的吸附量,在一定程度上增加了聚合物在固体表面上的吸附量,聚合物和表面活性剂在共存竞争吸附影响下S iO2表面上的吸附量都有了较大的减少;在表面活性剂、碱和聚合物复合体系中,聚合物与碱协同吸附的固体表面吸附层比其它情况下厚。     

两亲高分子的乳化与降粘性质研究

以丙烯酰胺与自制的两亲功能单体进行无规共聚,合成了两亲高分子稠油降粘剂(APVR)。通过扫描电镜、光学显微镜和测定接触角等手段对APVR在溶液中的聚集形态及其对原油的乳化性能和降粘性能进行表征和分析。结果表明,APVR乳化稠油的能力优于模拟二元复合驱、普通水解聚丙烯酰胺、模拟注入水3种体系;在浓度为600 mg/L、温度为50℃时,APVR对胜利稠油的降粘率高达96%以上。