有机硅改性疏水聚合物的合成及界面稳定性模拟

采用丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为亲水嵌段,甲基丙烯酸十八酯(SMA)与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为疏水嵌段,通过乳液聚合成功合成了一系列新型含硅聚丙烯酰胺共聚物。聚合物由于较低的相对分子质量,能在5 min内通过搅拌完全溶解,在0.3%水溶液中能达到19.6 mPa·s的表观黏度。使用胜利油田的原油进行乳化实验,油水体积比为7∶3时,发现可以使原油黏度在50℃下,从1100 mPa·s降低至121 mPa·s,并且乳化后的原油能在30 min内快速破乳。分子模拟研究有机硅对油水界面表面性质的影响发现,有机硅由于具有伞状结构,更容易铺满表面,有着更高的表面效率。因有机硅平铺形成的界面膜厚度低于SMA,通过计算得出界面弹性模量更低,界面容易形变导致小液滴被破坏聚集,从而加快了破乳速度。     

基于分子模拟的新型油溶性降黏剂的制备及性能优化

为了解决胜利油田稠油黏度高、开采困难等问题,通过分子模拟指导,以马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯进行四元共聚,获得了适合原油特性的降黏剂。以降黏率为考察指标,探讨了单体投料比例、最佳反应条件等对降黏效果的影响。结果表明,马来酸酐、甲基丙烯酸十八酯、N-乙烯基吡咯烷酮及苯乙烯投料摩尔比为4∶13.5∶8∶3、引发剂加量为1%（质量分数）、链转移剂用量为0.5%（质量分数）、80℃反应8h时,合成的降黏剂效果最好,且在降黏剂用量为0.3%（质量分数）时,可将原油黏度从1100mPa·s（50℃）降至403mPa·s,降黏率达到63.3%,原油凝点可从38.5℃降低至33.2℃,通过红外及氢谱等进行了表征,与预想分子结构一致。