醇和胺对疏水缔合水溶性聚合物溶液粘度影响

研究了醇类,包括丁醇、十二醇、十四醇和胺类包括正己胺、正丁胺对缔合聚合物溶液粘度的影响。发现醇使缔合聚合物溶液的粘度增加,并且随醇的碳链增长,增粘效应越明显;而胺明显降低缔合聚合物溶液的粘度。     

疏水缔合聚合物溶液的临界缔合浓度

为了从本质上说明缔合聚合物溶液的临界缔合浓度和其增黏机理,开展了缔合聚合物荧光光谱实验和在不同水质中的增黏性实验.结果表明:在缔合聚合物溶液中存在着两个临界缔合浓度(CAC1和CAC2),在黏浓关系研究中的临界缔合浓度是指第二临界缔合浓度(CAC2);缔合聚合物在人造淡水中的临界缔合浓度(800mg/L)远低于蒸馏水中的临界缔合浓度(2500mg/L);缔合聚合物在人造淡水中的黏度远高于其在蒸馏水中的黏度,说明缔合聚合物溶液具有较好的抗盐性;在蒸馏水中,MO4000溶液的黏度总比缔合聚合物溶液的黏度高,而在人造淡水中,缔合聚合物溶液的黏度却比MO4000溶液的高;在整个浓度范围内,聚合物MO4000在蒸馏水中的黏度总比在人造淡水中的黏度高,说明MO4000溶液的抗盐性差.     

含氟疏水缔合聚合物的合成与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-N烯酰胺基-2-甲基-N磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸十三氟辛酯为单体,过硫酸钾为引发剂,采用胶束聚合法制备了含氟疏水缔合聚合物CJ=2。优化的最佳合成条件为AM:AMPS:FM质量比为4:1:0.15,单体质量分数为25%,引发剂质量分数为0.25%温度为60℃,pH为8。采用FTIR、元素分析仪对CJ-2结构进行了表征与性能评价。表征结果可知CJ-2为预期设计的目标产物;性能评价结果表明,CJ-2具有良好的增黏效果、较强的疏水效应及表面活性。     

一种疏水缔合水溶性聚合物的合成及性能评价

摘要:采用氧化还原体系合成了AM/AMPS/ C16DMAAC共聚物。考察了不同条件对共聚物特性粘数和转化率的影响,得到最佳的反应条件范围,并研究了浓度、温度、盐及剪切速率对聚合物表观粘度的影响。     

疏水缔合聚合物溶液形态的研究

用环境扫描电镜(ESEM)和动态光散射仪(DLS)对疏水缔合聚合物溶液形态进行了分析。结果表明,随着NaCl浓度的增加,实验所合成的疏水缔合聚合物的表观粘度先降低后增加而后再降低,但仍保持很高粘度。疏水缔合聚合物在去离子水体系中无论浓度高低均形成了空间网状结构。盐水体系中,当NaCl浓度为1000mg/L时所形成的结构与去离子水中的结构类似,均为网状结构,而在NaCl浓度为5000mg/L时,ESEM照片显示疏水缔合聚合物的结构为致密的树枝状结构。疏水缔合聚合物的浓度越大,其表观流体力学半径就越大,从而造成其增粘能力越强。     

疏水缔合型和非疏水缔合型驱油聚合物的结构与溶液特征

考察三次采油过程中所用的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和疏水缔合型部分水解聚丙烯酰胺(AHPAM)结构与性质的差异,通过对其结构表征以及对其增黏性、耐温性和抗盐性的测试,结合扫描电镜(SEM)对两种聚合物溶液微观结构形态的观察,讨论疏水基团的存在对聚合物溶液性质的影响。结果表明,相对于HPAM,AHPAM溶液因结构中含有的疏水基之间的相互作用使高分子间进一步形成缔合的网络结构而具有良好的增黏性、耐温性和抗盐性。     

疏水缔合聚合物驱油数学模型

为了研究疏水缔合聚合物驱油规律和动态,建立了疏水缔合聚合物驱油数学模型。根据室内对疏水缔合聚合物溶液结构的研究成果,采用聚合物线形体和聚合物聚集体共同描述疏水缔合聚合物溶液在多孔介质中的性质变化和渗流特性,同时考虑了疏水缔合聚合物溶液在不同孔渗条件下水相相对渗透率降低能力、不可入孔隙体积系数的变化、吸附滞留与建立流动阻力的关系等物化问题。利用模型对岩芯驱油实验结果进行了拟合,数值模拟结果与实际岩芯驱油结果基本一致。表明该模型能够有效描述疏水缔合聚合物溶液的驱油动态,为疏水缔合聚合物驱的理论研究和现场分析提供了研究方法。     

氨酯型疏水缔合水溶性聚合物的合成

采用自由基胶束聚合的方法合成了侧链上含有两个苯环和长链烷基的氨酯型疏水缔合水溶性聚合物,探讨了不同侧链链长的疏水聚合物及不同表面活性剂下共聚物溶液的增粘效果,当侧链上烷基碳原子数n=8及用十二烷基苯磺酸钠作表面活性剂时,共聚物具有较好的增粘性能。对聚合物的合成条件进行了研究,结果表明合成聚合物的最佳实验条件为:引发剂浓度0.2%,疏水单体摩尔用量0.5%,丙烯酰胺(AM)浓度10%~15%,表面活性剂用量0.75%。     

疏水缔合聚合物的合成及溶液性能研究

采用自由基胶束聚合法，合成了疏水缔合型丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基烷基磺酸共聚物。用Brookfield旋转粘度计测定了不同疏水基含量的聚合物的溶液性能，同时考察了疏水缔合聚合物浓度、盐浓度、剪切速率以及温度对聚合物溶液性能的影响。实验结果表明，稀溶液中疏水缔合聚合物分子的缔合以分子内缔合为主；在临界缔合浓度以上，缔合以分子间缔合为主。该聚合物是一种性能优异的疏水增粘剂，模拟盐水条件下的粘度比清水溶液粘度有很大提高，表现出明显的抗盐性质，其临界缔合浓度约为500mg／L。使用时可用油田采出水直接配注，因而在提高采收率的同时，还进一步降低了聚合物的用量，同时还解决了产出污水的重复利用问题。     

疏水缔合聚合物APP4流变性能实验研究

采用RS6000测试了疏水缔合聚合物APP4的流变性能,并采用Carreau模型进行拟合.实验及拟合结果表明,疏水缔合聚合物具有较高的零剪切黏度,在质量浓度为500～2 000mg/L范围内,溶液由牛顿流体向假塑性流体转变的剪切速率在2.107～2.241 s-1附近,聚合物的质量浓度在3 000 mg/L时转变速率在...     

荧光探针研究P(AM/NaAA/DiC6AM)在水溶液中的缔合行为

以芘为荧光探针研究了孪尾疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺)[P(AM/N aAA/D iC6AM)]在二次蒸馏水、1 m o l/L的N aC l水溶液中的荧光光谱。当摩尔投料量比n(D iC6AM)∶n(AM)=0.064∶99.936~0.560∶99.440、表面活性剂与疏水单体的摩尔比值(SMR)为12.5~25、水解度x(N aAA)=12.3%~29.2%、聚合物浓度为0.05~0.50 g/dL时,芘的发射光谱中第一振动峰的强度(374 nm)与第三振动峰的强度(385 nm)之比值I1/I3为1.76~1.11。研究表明疏水基团间存在疏水缔合相互作用,随摩尔投料量比n(D iC6AM)∶n(AM)、聚合物浓度及介质极性的增加,SMR值、水解度的减少,芘的I1/I3值降低,疏水缔合作用增强。     

新型疏水缔合聚合物在二类油层中的适应性

研究新型疏水缔合聚合物在二类油层中的流变性能及驱替效率。考查其与二类油层的适应性。通过分子结构设计和优化反应参数,合成了一种新型疏水缔合聚合物(命名为A),其分子量在(600~800)万之间,目标层是二类油层。A具有特殊的流变性能,主要表现在低浓度时(小于1 500 mg/L),在油田地层水矿化度及油藏剪切速率下(小于10 S-1),具有增黏性和较优的耐盐性。A在流动实验中阻力系数为157.09,残余阻力系数为83.16,展现出良好的注入性能和流度控制能力;A在天然岩芯驱油实验中的驱替效率可达7%以上,高于传统聚合物的驱油效率。总体而言,聚合物A与二类油层有着较好的匹配性,可用于二类油层聚驱深度挖潜。     

一种疏水缔合聚合物快速溶解方法研究

研究了疏水缔合聚合物（AP–P4）经过拉伸装置后的溶解时间。结果表明,拉伸装置可以缩短疏水缔合聚合物的溶解时间;拉伸装置的最佳间距为200 μm,此时疏水缔合聚合物的溶解时间为25 min。经拉伸装置处理后的疏水缔合聚合物可以在30 min 内达到溶解;提高温度可以显著改善疏水缔合聚合物的溶解效果,缩短疏水缔合聚合物的溶解时间。     

聚电解质对表面活性剂胶束形成的影响研究

采用粘度、电导率、可见光光度计以及荧光光谱方法研究了聚电解质与表面活性剂在水溶液中的静电相互作用和疏水相互作用．认为表面活性剂头基电荷的种类对二者的相互作用有极大影响．二者复合物沉淀的产生取决于表面活性剂是以分子状态还是以胶束状态进入聚电解质溶液中．同时发现在有聚电解质存在时,表面活性剂可在低于ＣＭＣ的浓度下形成胶束     

疏水缔合两性聚丙烯酰胺的制备及性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和一种功能性疏水长链烷基烯丙基氯化铵(RM18)为原料,采用反相乳液聚合法制备出一种疏水缔合两性聚丙烯酰胺乳液(AP-AM)。确定了最佳反应条件:乳化剂占油相体积分数12.5%,总单体质量分数25%,p H=6~7,起始反应温度30℃,反应时间6 h。在最佳反应条件下,利用红外光谱(FT-IR)、动态激光光散射粒径分析仪和动态流变仪对乳液AP-AM的结构及性能进行了表征。结果表明:AP-AM乳液平均粒径在100 nm左右,分布集中,乳液稳定,在170 s~(-1)的剪切速率下,随着时间的延长,黏度逐渐下降,最终仍能稳定在93 m Pa·s,具有良好的剪切稀释性。     

疏水缔合共聚物的合成及溶液性质

 采用自由基胶束聚合法成功制备了丙烯酰胺(AM)/甲基丙烯酸十八酯(SMA)/2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺酸(AMPS)三元疏水缔合共聚物(HAPAM).考查了引发温度、单体质量分数、表面活性剂含量、疏水单体含量、单体配比以及引发剂浓度对共聚物表观黏度的影响,在聚丙烯酰胺(PAM)大分子主链上引入阴离子基团和疏水基团后,阴离子的电黏效应与疏水基团的疏水缔合作用相互协同,使得共聚物水溶液的黏度明显提高.利用FTIR光谱对共聚物结构进行表征,用RF-5301型荧光分光光度仪研究证实了共聚物在水溶液中的缔合行为.采用Brukerfiled流变仪对所合成的疏水缔合共聚物水溶液的流变行为进行研究.     

疏水缔合聚丙烯酰胺的性能评价

以胜利油田提供的疏水缔合聚丙烯酰胺为主要研究对象,通过黏度法测定了其相对分子质量,利用元素分析、红外光谱等手段对聚合物的结构进行了表征,采用电导法测定了聚合物的溶解速率;同时,分别研究了疏水缔合聚丙烯酰胺和普通均聚聚丙烯酰胺的热稳定性以及浓度、时间、温度、盐度等条件对聚合物黏度的影响．实验结果表明,该疏水缔合聚合物表现了明显的热稳定性以及耐温、耐盐等性能．     

四乙基溴化铵对离子型表面活性剂胶束化行为的影响

用表面张力方法研究了有机电解质四乙基溴化铵（（Ｅｔ）４ＮＢ）对离子型表面活性剂ＳＤＳ和ＤＴＡＢ胶束化行为的影响,并与无机电解质ＮａＢｒ的结果比较．实验结果表明,（Ｅｔ）４ＮＢ促进ＳＤＳ胶束化的能力强于ＮａＢｒ;但促进ＤＴＡＢ胶束化的能力与ＮａＢｒ基本一样．这说明：（Ｅｔ）４Ｎ＋与ＳＤＳ胶束间除了相反电荷静电吸引外,其乙基和表面活性剂碳氢链间还具有弱疏水相互作用,两者结合使（Ｅｔ）４Ｎ＋嵌入ＳＤＳ胶束离子头基中;这种疏水作用强度不及静电力,在静电排斥下,（Ｅｔ）４Ｎ＋乙基和ＤＴＡ＋碳氢链间疏水相互作用未能发生．     

疏水改性聚丙烯酰胺的溶解性能研究

采用电导法对一系列疏水改性聚丙烯酰胺的溶解性进行了研究。考察了疏水基含量、分子量大小、阴离子基团种类及聚合物试样颗粒大小对溶解速度的影响。结果发现,在相同条件下,疏水改性聚丙烯酰胺的溶解时间远远长于聚丙烯酰胺的溶解时间。疏水基含量越高,溶解速度越慢;分子量越高,溶解速度越慢;聚合物颗粒越大,溶解速度越慢。实验结果证实了采用电导法研究疏水缔合聚合物溶解性的可行性。