疏水单体含量对疏水缔合聚合物渗流特性的影响

利用串联平板夹砂渗流模型,研究了同粘度疏水缔合聚合物溶液在均质模型下的渗流特性。结果表明,在渗透率1.1~6.1μm2范围内,疏水缔合聚合物溶液在平板渗流模型中压力达到稳定的时间与疏水单体含量成正比;相同渗透率下,缔合聚合物在传播方向上的阻力系数和残余阻力系数呈增加趋势,且增加幅度与疏水单体含量成正比,而聚丙烯酰胺在介质中的渗流特性是不变的。采用微孔滤膜过滤方法,证明了疏水单体含量对渗流特性的影响在于其改变了溶液中聚集体尺寸。     

疏水单体含量对疏水缔合聚合物渗流特性的影响

利用串联平板夹砂渗流模型,研究了同粘度疏水缔合聚合物溶液在均质模型下的渗流特性。结果表明,在渗透率1.1⁶.1μm2范围内,疏水缔合聚合物溶液在平板渗流模型中压力达到稳定的时间与疏水单体含量成正比;相同渗透率下,缔合聚合物在传播方向上的阻力系数和残余阻力系数呈增加趋势,且增加幅度与疏水单体含量成正比,而聚丙烯酰胺在介质中的渗流特性是不变的。采用微孔滤膜过滤方法,证明了疏水单体含量对渗流特性的影响在于其改变了溶液中聚集体尺寸。     

基于自组装的两亲聚合物驱油体系研究进展

两亲聚合物分子在水溶液中能够通过疏水链段间的疏水缔合作用自组装形成疏水微区、超分子聚集体乃至三维动态交联网络,相较于普通高分子聚合物,其具有更强的体系增黏能力、更优越的耐温、耐盐及抗剪切性能。然而,随着油田开发的不断深入,油田对两亲聚合物驱油体系不断提出新的、更高的要求。为此对两亲聚合物分子结构、参数、多分散性、复配方式、外界因素等对驱油体系性能的影响研究进展进行综述,并对两亲聚合物驱油体系未来的发展方向提出了展望和建议,以期为相关研究提供参考。     

两亲聚合物的合成方法及应用

文章对两亲聚合物的合成方法及应用进行了综述。两亲聚合物可通过胶束共聚合、溶液聚合、分散聚合、主链接枝法等方法合成。目前已广泛应用于成膜材料、药物运输、降低稠油粘度、稳定金属胶体、处理污染体系等领域,具有良好的市场前景。     

一种两亲聚合物的特性表征研究

两亲聚合物是针对聚驱后研究的三次采油驱油剂,是一种将多种功能基团在碳氢键上接枝共聚后形成的多元接枝共聚物,突破常规聚合物和表面活性剂的理念,通过分子设计原理和高分子乳化活性机理,具有乳化、增黏、深调原油等多项功能,是新型化学驱提高采收率技术。聚驱后仍然有近50%原油残留在地下,这些地质储量渗透率超过50 mD以上,相比新勘探的部分低渗透油藏来说仍是较为优质储量。在聚驱之后确定新的高效技术手段,进一步提高采收率,继续有效地开发聚驱后油藏,亟须大幅度提高采收率战略接替技术。该项目的研究在聚驱后注入功能性两亲聚合物可提高采收率10个百分点以上,为二三类油藏大幅度提高采收率提供了技术支撑。     

两亲共聚物合成研究的进展

综述了两亲共聚物合成研究的进展和现状,重点介绍了两亲接枝共聚物的制备方法     

两亲聚合物/表面活性剂复合体系自乳化稠油研究

针对稠油黏度高、流动性差、开采难度大等问题,研制了一种稠油冷采自乳化复合体系。利用瓶试法、稳定性分析仪、光学显微镜和流变仪对复合体系组分进行筛选及性能评价,得到自乳化复合体系配方为0.2%月桂基葡糖苷+750?mg/L?两亲聚合物AP-C_(16)。结果表明,在80?℃条件下,通过翻转样品瓶月桂基葡糖苷即可将稠油完全乳化,月桂基葡糖苷与两亲聚合物AP-C16复合可增加乳状液的稳定性,稳定时间超过60?min,降黏率达到97%以上。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅰ)——功能性两亲聚合物分子结构设计

综述了近些年功能性两亲聚合物驱油剂的研究进展。主要概述了两亲聚合物在分子结构设计方面取得的研究成果,包括疏水单体设计和功能单体设计两方面的内容,疏水单体的设计阐述了孪尾型、苯环型和双取代型3种,功能单体的设计阐述了表面活性单体、甜菜碱单体和耐温抗盐单体3种。     

阳离子对两亲聚合物乳状液稳定性的影响

选取了阴离子相同而阳离子不同的四种无机盐,从无机盐浓度对两亲聚合物(AP)乳状液出水率以及连续相粘度和流变性影响方面开展了研究。结果表明,阳离子对AP乳状液的影响与阳离子的浓度、电荷数和离子半径存在联系。二价金属阳离子对AP乳状液的稳定性的影响随盐浓度的增加,乳状液的稳定性呈现先逐渐上升然后又下降的趋势。一价金属阳离子对AP乳状液稳定性的影响随盐浓度的增加,乳状液稳定性呈现下降的趋势。含金属阳离子的乳状液,离子半径越大,体系的粘弹性就越高,体系越稳定。金属阳离子对乳状液稳定的破坏从大到小的顺序是Na~+、K~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)。     

抗盐聚合物阻力系数和驱油效果评价

该文主要对抗盐聚合物的特性进行了描述,并且通过实验测试了抗盐聚合物水溶液通过孔隙介质渗流时的阻力系数、残余阻力系数。另外,对抗盐聚合物的驱油效果以也进行了研究,并与HPAM进行了比较。实验结果表明,抗盐聚合物的效果比HPAM的要好,可使聚合物驱的采收率再提高3%～4%。     

一种新型两亲性聚合物的合成研究

合成了一种新型的两亲性共聚物(丙烯酰胺/醋酸乙烯酯/丙烯酸丁酯,AM/VAc/BA),探讨了在该共聚物合成过程中AM用量和VAc与BA的配比对其表面张力、离心稳定性、乳化性及发泡力的影响,并对该三元共聚物P(AM/VAc/BA)的结构进行表征。结果表明,傅立叶红外光谱(FT-IR)分析在1 680 cm-1~1 620 cm-1处无C=C伸缩振动吸收峰出现,说明体系反应较彻底;差示扫描量热(DSC)分析得共聚物的玻璃化转变温度为37.6℃。     

Preparation and characterization of magnetic amphiphilic polymer microspheres

Magnetic amphiphilic polymer microspheres were prepared by copolymerization of styrene with poly(ethylene oxide) macromonomer (MPEO) in the presence of Fe₃O₄ magnetic fluid in ethanol/water medium. Magnetic microsphere size, size distribution, and surface morphology were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The structure of copolymer was determined by infrared spectroscopy. With increasing MPEO used in the polymerization, the resulting microsphere size decreased. Magnetic amphiphilic polymer microspheres containing 0.02–0.2 mmol/g hydroxyl groups could be prepared by using different MPEO concentration. © 2001 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 79: 1847–1851, 2001     

双亲性聚合物调理剂在护发素中的应用研究

研究了双亲性聚合物作为调理剂成分在无硅油护发素中的应用。以溶液自由基聚合法合成了双亲性无规聚合物聚(苯乙烯-co-丙烯酸)。利用阳离子表面活性剂山嵛基三甲基氯化铵与聚合物之间的阳离子-π电子作用,将双亲性无规共聚物聚(苯乙烯-co-丙烯酸)吸附到头发表面起到顺滑作用。通过调节聚合物中苯环与山嵛基三甲基氯化铵的摩尔比、山嵛基三甲基氯化铵的浓度以及使用量,制备具有优异梳理性能的护发素,对护发素效果进行评价,并与含硅护发素进行比较。结果表明:最优条件下,双亲性聚合物在头发上的残留量为102μg/g头发;在护发素中添加双亲聚合物后能够显著改善湿梳理性能,其湿梳性优于市售含硅护发素;经护发素处理后的头发毛鳞片规整、无翘起,且双亲聚合物在头发上无累积效应。     

两种驱油用两亲聚合物复配对其乳化性能的影响

利用稳定性分析仪和光学显微镜研究了B型和海博Ⅲ型2种驱油用两亲聚合物复配对其乳状液稳定性和乳化效果的影响;采用流变仪、界面张力仪和电位分析仪研究了该2种驱油用两亲聚合物及其复配体系的流变性能和界面特性。结果表明:2种驱油用两亲聚合物及其复配体系均能形成O/W型乳状液,随着B型两亲聚合物复配量的增加,复配体系乳状液粒径介于2种两亲聚合物单独形成的乳状液粒径之间,且逐渐减小,分布变窄;其外相体系的黏度、油/水界面张力和Zeta电位的绝对值均呈现先降低后升高的趋势;综合作用下,复配体系乳状液液滴的迁移速率降低,絮凝、聚并程度先升高后降低;相比于2种驱油用两亲聚合物单独使用时,复配体系乳状液的稳定性呈现先降低后升高的趋势,并最终将其超越。     

Synthesis of novel magnetic polymer microspheres with amphiphilic structure

Novel magnetic polymer microspheres with amphiphilic structure ranging in diameter from 5 to 80 μm were prepared by dispersion copolymerization of styrene and poly(ethylene oxide) acrylamide macromonomer (MPEO) in the presence of Fe₃O₄ magnetic fluid. The effects of various polymerization parameters on the average particle size were systematically investigated. The average particle size was found to increase with increasing initiator concentration. It also increased with decreasing stabilizer concentration and MPEO concentration. The content of the amino groups localized in the microspheres ranged from 0.01 to 0.25 mmol/g. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 90: 1879–1884, 2003     

驱油剂对三元复合驱含油污水中油滴稳定性的影响

三元复合驱技术已在大庆油田成功进行工业化应用。三元复合驱含油污水中由于含有残余的化学药剂，导致其很难处理，从而限制了三元复合驱技术的推广。本文首先采用室内实验制备模拟三元复合驱含油污水，然后通过沉降实验研究驱油剂对油滴稳定性的影响，最后结合驱油剂对油水界面张力、油滴Zeta电位、油滴粒径大小的影响来阐释驱油剂对油滴稳定性的作用机制。结果表明：油滴的稳定性随着NaOH浓度的增大先增大后减小，当NaOH浓度由0增大到400mg/L时，NaOH与原油中的酸性物质反应生成表面活性剂增强油滴的稳定性；当NaOH浓度大于400mg/L时，NaOH本身作为电解质压缩双电层，使油滴的稳定性减小。油滴的稳定性随着表面活性剂浓度的增大而增大，这是因为表面活性剂可以吸附在油滴表面，使油水界面张力减小，同时增大油滴表面的Zeta电位，从而使油滴的稳定性增强。油滴的稳定性随着聚合物浓度的增大先减小后增大，当聚合物的浓度小于300mg/L时，聚合物的桥接、絮凝作用起主导作用，聚合物分子可以吸附到油滴表面，将油滴连接到一起，同时聚合物分子可以压缩液滴表面的双电层，从而有利于油滴的聚结；当聚合物的浓度大于300mg/L时，体系的黏度增大，油滴的运动速度减小，此时聚合物分子占满油滴表面，表现出空间位阻作用，从而使油滴的稳定性增强，不利于油滴的聚结。     

两亲性高分子聚合物在膜表面物理改性中的应用

两亲性高分子聚合物由于在化学结构上的独特优势,在水处理膜表面物理改性中可以有效提高膜的通透性和耐污染能力。从膜的表面粗糙度、孔隙率等微观角度对两亲性高分子聚合物在膜表面物理改性方面的研究和应用做了综述。研究表明两亲性高分子聚合物无论是作为表面活性剂、表面涂层还是与原膜材料进行共混,都可以有效提高膜的渗透效率。     

羧酸盐表面活性剂与两亲聚合物相互作用研究

根据黏度和表面张力的测定数据研究了羧酸盐表面活性剂(HF-E)与两亲聚合物的相互作用,结果表明,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度随HF-E质量浓度的增加先升高后下降;两亲聚合物的质量浓度越大,HF-E/两亲聚合物混合溶液表面张力越高;随着水的矿化度的升高,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度先略有增加,到一定值后反而降低,而表面张力则随矿化度的增加而降低;温度升高,HF-E/两亲聚合物混合溶液的表观黏度随之降低而其与大庆模拟油间的界面张力则升高。优化后的高黏度低界面张力二元体系配方为HF-E和两亲聚合物的质量浓度分别为3和1.5 g·L-1;此外,还加入质量浓度为1 g·L-1的烷基醇酰胺(NS)。     

乳液聚合法丙烯酸酯类聚合物的合成及抗静电性能考察

通过种子预乳化半连续乳液聚合技术,以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）和丙烯酸羟乙酯（HEA）为共聚单体,合成一类新型的两亲聚合物。考察了引发剂用量、乳化剂用量、反应温度等因素对乳液聚合工艺及聚合物的影响,优化了反应条件,同时对合成聚合物的结构、表面电阻率及亲水性进行了考察。结果表明：当乳化剂质量分数为0.75%、引发剂质量分数为0.5%、HEA质量分数为40%时,合成的乳液稳定性能最佳,转化率高达98.42%;聚合物的表面电阻率低达4.93×105Ω,且其亲水性好。