抗盐聚丙烯酰胺过滤因子指标影响因素分析

文中分析了抗盐聚丙烯酰胺在生产过程中过滤因子的影响因素,对产品进行分析检测。通过对聚合催化剂体系的优选、优化聚合反应条件;在溶解工序、聚合工序、水解工序、干燥工序进行控制,可以有效避免过滤因子指标超标,提高抗盐聚丙烯酰胺产品的溶解性,提高了产品的一级品率。     

均聚后水解合成超高分子量聚丙烯酰胺水解条件的研究

采用新型复配引发体系，以均聚后水解方式进行丙烯酰胺单体聚合，合成了油田驱油剂用超高分子量聚丙烯酰胺，其分子量高达２５００万，水解度２０％￣３０％，过滤比〈１．３。研究了水解剂、水解时间和助溶剂等因素对聚丙烯酰胺分子量的影响，得到了最佳的水解工艺参数。     

聚丙烯酰胺聚合的影响因素研究

概述了影响聚丙烯酰胺聚合的主要因素,探讨了丙烯酰胺单体（AM）质量,浓度,PH值与聚合物分子量的关系,研究了反应引发温度对聚丙烯酰胺（PAM）聚合反应的影响以及水解度对聚丙烯酰胺（PAM）分子量的影响。同时对苯二酚（HQ）的性质和阻聚的原理进行了分析,研究认为,影响聚合物聚合的主要因素是阻聚剂含量,反应体系中的酸碱度,引发温度、单体浓度等。实验结果表明,聚丙烯酰胺聚合反应的最佳条件应控制在PH值为11．6,水解度为29％,引发温度为18℃、单体浓度为25％。     

超高分子量聚丙烯酰胺后水解参数的确定

分析了在聚丙烯酰胺水解过程中影响分子量的主要因素。通过正交试验法设计实验,对影响取丙烯酰胺分子量的水解剂,水解温度、水解时间、水解浓度等因素进行了优化选择,确定子聚丙烯酰胺后水解的工艺参数,以此水解工艺和聚合工艺相结合,合成了适合油田驱油用超高分子量聚丙烯酰胺,其分子量高达２５．３×１０＾６,水解度２５．８０％,过滤比１．２９。     

聚合物类型对油水界面性质影响研究

采用平面张力仪和表面粘弹性仪研究了部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）和疏水缔合聚合物（HAP）对油水界面性质的影响研究结果表明，疏水缔合聚合物HAP可以显著降低煤油／模拟水体系界面张力，但对模拟油／模拟水体系界面张力影响较小；部分水解聚丙烯酰胺类聚合物CA对煤油／模拟水和模拟油／模拟水体系界面张力无明显影响。无论是煤油／模拟水体系还是模拟油／模拟水体系．随聚合物溶液浓度的增加，部分水解聚丙烯酰胺类聚合物CA均使体系界面剪切粘度逐渐增大。而疏水缔合聚合物HAP均使体系的界面剪切粘度先增加，后降低，而后再增加。部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）相对分子质量较大时，HPAM溶液／模拟油体系的界面剪切粘度较大。     

胶乳型高分子量聚丙烯酰胺的研制

以两种丙烯酰胺（ＡＭ）水溶作为聚合单体，系统地考察了引发剂用量、聚合反应温度、体系ｐＨ值以及还原剂的滴加速率对胶乳型聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）分子量的影响。确定了制备胶乳型高分子量ＰＡＭ的最佳工艺条件，得到产品的分子量可达８００万以上。     

影响聚丙烯酰胺聚合的因素分析与研究

概述了影响聚丙烯酰胺聚合的主要因素 ,探讨了AM质量、浓度、pH值与聚合物分子量的关系 ,研究了反应引发温度对PAM聚合反应的影响 ,以及水解度对PAM的分子量影响 ,同时对苯二酚的性质和阻聚的原理进行了研究和分析。本文认为 ,影响聚合物聚合的是阻聚剂含量、反应体系中的酸碱度、引发温度、单体浓度等。大量试验结果表明 ,聚合反应最佳条件控制为 :pH值 11. 6 ,水解度 2 9% ,引发温度 18℃ ,单体浓度为 2 5%。     

耐温抗盐交联聚合物体系成胶性能评价

在乙醇介质中、碱催化下、以间苯二酚和甲醛为原料合成了部分水解聚丙烯酰胺凝胶化所用交联剂,考察了反应介质、反应物摩尔配比、反应温度以及地层温度等因素的影响。结果表明:①间苯二酚和甲醛在介电常数小于水的有机溶剂中进行反应可以使交联有效期显著延长;②间苯二酚与甲醛以摩尔比为1.0∶2.0反应得到的交联剂与部分水解聚丙烯酰胺所成凝胶在黏度和强度方面优于其他反应物配比;③间苯二酚与甲醛在40℃下反应有利于间苯二酚发生羟甲基化并生成甲阶树脂,可以有更多的交联位点与部分水解聚丙烯酰胺发生交联反应;④合成的间苯二酚-甲醛树脂与部分水解聚丙烯酰胺所形成的凝胶适用于50～90℃的地层温度。     

部分水解聚丙烯酰胺在地层多孔介质吸附特性研究

选用人工岩心，从静态吸附、动态吸附两方面研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在地层多孔介质的吸附特性，分析了部分水解聚丙烯酰胺在地层多孔介质中的吸附规律及影响因素。     

部分水解聚丙烯酰胺水泥浆降失水剂的室内研究

通过研究部分水解聚丙烯酰胺的分子量,水解度以及其加量对水泥浆失水的影响,指出作为水泥浆降失水剂的部分水解聚丙烯酰胺的分子量应在６０－６５万,水解度在６．０％～７．５％,加量在０．５％～０．７％时的降失水效果最好,同时,研究出了合成这一分子量和水解度的部分水解聚丙烯胺的试验条件,为油田上将部分水解聚丙烯酰胺作为水泥浆降失水剂奠定了基础。     

SPAM水泥降失水剂的室内研究

将聚丙烯酰胺（PAM）与甲醛和亚硫酸氢钠在碱性溶液中反应,得到了聚丙烯酰胺磺甲基化产物聚合物（SPAM）。通过固井水泥浆的失水试验讨论了SPAM合成中3种原料的配比及pH值对水泥浆性能的影响,并与其它油井水泥降失水剂作比较。对它的结构进行了红外表征测定。测定结果表明：SPAM、HPAM、PAM3种物质在1620cm-1和1660cm-1处均有酰胺Ⅰ带和Ⅱ带的吸收峰;水解聚丙烯酞胺和SPAM在1560cm-1处有羧酸根的特征峰,可见丙烯酰胺磺甲基化制SPAM产品过程中有部分酰胺基水解生成羧酸根。SPAM在1200cm-1处有碘酸盐谱带,在1240cm-1处有伯醇R─CH2─O─吸收峰。故SPAM中含有─CONH2、─CONHCH2OH、─CONHCH2SO3Na和─COONa基因。     

耐温抗盐的低浓度交联聚合物体系研究

低浓度交联聚合物技术,可以解决聚合物驱技术中所存在的聚合物用量高,耐温抗盐性能差的问题,成为EOR技术领城中一个新的技术发展方向。采用改进的醛类有机交联剂和高相对分子质量的部分水解聚丙烯酸胺(HPAM),开展了以改善聚合物驱为目的的低浓度交联聚合物体系研究。研究结果表明,该体系具有很强的成胶能力,HPAM浓度为150~300mg/L,交联剂浓度为50~130mg/L的体系,75~90℃条件下老化180d,粘度值保持在40.6~94.6mPa·s。与聚合物驱技术相比,可以大幅度地降低化学剂用量。该体系耐温可达90℃,耐矿化度可达100000mg/L,并且可以用污水(油田产出水)配制,表现出优异的耐温抗盐性能,可以在更高温度和矿化度的油藏使用,扩展了HPAM的应用领域和范围,显示出良好的应用前景。同时对交联反应机理进行了初步探索,认为交联剂和HPAM之间的反应主要是HPAM分子间的交联反应,HPAM分子链卷曲收缩有利于分子间交联反应发生。因此,选用低水解度HPAM和提高水的矿化度有利于提高交联HPAM溶液的性能。     

高温热经历的聚丙烯酰胺溶液浓度测定

系统地研究了高温条件下，ＨＰＡＭ－Ｓ６２５溶液的吸光度，水解度和粘度随受热时间的变化规律，证明了ＨＰＡＭ的水解度是决定吸光度大小的关键因素，给出了确定不同受热时间的ＨＰＡＭ溶液标准方程的方法，解决了具有高温热经历的ＨＰＡＭ溶液浓度的准确测量问题。     

有机铬／HPAM交联体系的室内研究

介绍部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）与自制系列有机铬交联剂的成胶作用,研究成胶体系中HPAM的用量,pH值,温度,有机铬交联剂的类型及其用量对凝胶时间及强度的影响,通过选择不同的交联剂及浓度,可以有效地控制凝胶时间及强度,以适应油田的实际需要。     

HPAM/Cr(Ⅲ)凝胶体系控制交联技术

采用自制PAM吸水树脂颗粒,考察了在水介质中Cr（Ⅲ）从包裹交联剂颗粒中的释放规律,提出了Cr（Ⅲ）从包裹交联剂颗粒中释放的物理模型。研究了包裹交联剂颗粒为成胶剂的HPAM溶液的成胶性能,探索了HPAM凝胶控制交联的新技术。     

碱对部分水解聚丙烯酰胺溶液与煤油界面性质的影响

应用乌式粘度计和电导率仪,采用动态光散射法,测定了加碱前后聚合物溶液的部分水解聚丙烯酰胺分子线团粒径分布、体相粘度和电导率,考察了NaOH对部分水解聚丙烯酰胺的分子链、水解和溶液离子强度的影响.用界面剪切粘度仪、zeta电位仪和界面张力仪研究了NaOH的加入对部分水解聚丙烯酰胺与煤油之间界面性质的影响.结果表明:随着放置时问的延长,聚合物溶液自身会发生降解;碱使溶液中的离子强度增加,聚合物溶液在碱性环境下水解.碱导致聚合物溶液电导率增加,体相粘度下降,但对聚合物分子链没有明显影响.在界面性质方面,加碱后,聚合物溶液界面张力有所下降,油水界面剪切粘度大幅下降,离子强度和碱性水解的双方面原因导致了Zeta电位负值先增加,再逐渐减小.     

影响HPAM对A3钢缓蚀能力的因素

采用动、静态挂片失重法及pH、氧含量和粘度测量等多种试验方法,分别研究了部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的浓度、溶液的温度、HPAM的分子量及溶液的矿化度等因素改变时,HPAM对A3钢在水中缓蚀能力大小的变化。结果表明,随着HPAM浓度增加,其对A3的缓蚀率随浓度增加而迅速增加;当HPAM浓度达到一定范围后,其对A3钢的缓蚀率随浓度增加变化不大;随着温度的升高,HPAM对A3钢的缓蚀率下降;随HPAM分子量的减少,HPAM对A3钢在模拟水中的缓蚀作用增强。溶液中阴离子相同的情况下,HPAM在含Ca^ 溶液中的缓蚀作用大于含Na^＋的溶液。     

#br# 两性表面活性剂/聚合物对稠油水包油型乳状液分水率和降黏率的影响

为了有效地在常温条件下输送稠油,系统分析了表面活性剂和聚合物的类型及其含量对稠油水包 油（O/W）型乳状液分水率和降黏率的影响规律及作用机理。实验结果表明：由质量分数为10%的两性 表面活性剂CAB 35制备的稠油O/W型乳状液稳定性较好,3 h内的分水率为100%,降黏率超过98%;随 着CAB 35质量分数的增加,乳状液分水率先急剧降低后趋近于稳定,降黏率减小、但均在96%以上。为 了进一步提高乳状液的稳定性,分别向CAB 35溶液中加入非离子聚丙烯酰胺PAM、阴离子聚丙烯酰胺 HPAM、阳离子聚丙烯酰胺CPAM和两性离子聚丙烯酰胺ACPAM。结果显示：当两性表面活性剂的质量分数 较低时,加入聚合物后,乳状液的分水率明显降低,且4种聚合物对乳状液分水率的影响程度由高到低 依次为ACPAM、CPAM、HPAM、PAM,降黏率均超过96%;随着HPAM含量的增加,乳状液的分水率减小,降 黏率降低。     

聚丙烯酰胺胶态分散凝胶微观形态研究

用光学显微镜和扫描电镜观测了聚丙烯酰胺／柠檬酸铝胶态分散凝胶在盖玻片上常温自然干燥后形成的聚集体微观结构，通过与相同浓度的聚丙烯酰胺水溶液和盐水溶液在相同条件下形成的聚集体微观结构的比较及胶态分散凝胶颗粒有效直径的测定，确认该胶态分散凝胶是由以分子内交联的为主生成的，彼此独立，相互连接较弱的凝胶小颗料组成的胶态分散体系。     

聚丙烯酰胺的分子结构对微凝胶体系性能的影响

和聚合物驱技术相比,微凝胶驱技术能够大幅度降低部分水解聚丙稀酰胺(HPAM)的用量,提高HPAM溶液的耐温抗盐能力,解决污水配制HPAM溶液的问题,具有明显的经济效益和社会效益.低水解度、高相对分子质量的HPAM能够提高微凝胶体系的成胶能力,其相对分子质量越高,成胶时间越短,成胶黏度越大,临界成胶浓度越低.HPAM的相对分子质量从5×106提高到20×106时,成胶时间从38d缩短到4d,成胶黏度从23.7mPa·s增加到168mPa·