氟碳型两性聚丙烯酰胺絮凝剂的制备及性能

疏水单体全氟辛基乙基丙烯酸酯(FM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)通过自由基胶束共聚合成了P(FM-AMPS-AM-DMC)四元共聚物,即氟碳型两性聚丙烯酰胺(FPAM)絮凝剂。实验结果表明,FPAM水溶液中存在强烈的分子间缔合作用;在共聚温度50℃、共聚时间8 h、引发剂w(过硫酸钾)=0.3%(占单体总质量)、w(AMPS)=15.0%(占单体总质量)、w(DMC)=8.0%(占单体总质量)、w(FM)=0.3%(占单体总质量)、n(乳化剂OP-10):n(FM)=10的条件下,合成的FPAM絮凝剂用于净化洗煤水、污泥脱水等均具有良好的效果,与无机絮凝剂聚合氯化铝复配的絮凝效果更好。     

长脂肪链改性疏水缔合聚丙烯酰胺驱油剂的制备与性能

以丙烯酸十八酯(ODA)为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)通过自由基共聚法制得长脂肪链改性疏水缔合聚丙烯酰胺(PAMBA),采用红外光谱、X射线衍射对其结构进行了表征,并考察了其耐盐性、耐温性及耐剪切性能。研究发现,PAMBA水溶液中存在强烈的分子间缔合作用。合成的疏水缔合聚丙烯酰胺(PAMBA)具有阴离子磺酸基,因此具有良好的抗盐性。和未改性PAM相比,PAMBA在60℃下能保持较高的表观黏度,其耐温性和耐剪切性能明显提高。     

疏水缔合聚合物 AHAPAM的制备与性能评价

为获得耐温性能良好的疏水缔合聚合物,以丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、N,N-二甲基十八烷基烯丙基氯化铵(DMAAC-18)为原料制备了一种两性疏水缔合聚合物AHAPAM。通过测定AHAPAM溶液的黏度优化了AHAPAM的制备条件,研究了AHAPAM的耐温抗盐性能。结果表明,在DMAAC-18和SSS摩尔分数分别为1.5%和0.6%、单体质量分数25%、引发剂((NH4)2S2O8与Na HSO3摩尔比1.2∶1)加量0.2%、反应温度45℃、p H值为9、反应时间6 h的最佳合成条件下制得的AHAPAM的临界缔合浓度值为0.19%。AHAPAM浓度高于临界缔合浓度时,聚合物疏水链间以分子间缔合为主并形成空间网状结构。AHAPAM的抗温性能良好,0.50%AHAPAM溶液在120℃、170 s~(-1)下剪切1.4 h的黏度约为90 m Pa·s。AHAPAM的抗盐性能较好,在氯化钠和氯化钙加量为18%和15%时,AHAPAM溶液的黏度约为330 m Pa·s。     

氟碳改性疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺的特性黏数及絮凝作用

采用氧化-还原引发体系,以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)为疏水聚合单体,在过硫酸钾(KPS)-亚硫酸氢钠(SBS)体系和乳化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作用下,通过自由基胶束共聚法制得氟碳改性的疏水缔合型阳离子聚丙烯酰胺(FCPAM)絮凝剂。研究了单体含量、引发剂(KPS+SBS)含量对FCPAM絮凝剂特性黏数的影响,并对比了FCPAM絮凝剂和其他絮凝剂在模拟污水中的絮凝性能。FCPAM絮凝剂较佳的聚合条件为:聚合温度45℃、反应时间12.0h、x(DFMA)=0.3%、x(CTAB)=1.5%、x(DMC)=10.0%、x(KPS+SBS)=0.03%(n(SBS)∶n(KPS)=1∶2),在此条件下制得的FCPAM絮凝剂的特性黏数为550mL/g左右;在模拟污水中,当FCPAM絮凝剂的添加量为20m g/L、体系pH=6时,回用水透光率高达99%。实验结果表明,FCPAM絮凝剂具有优异的絮凝效果。     

疏水缔合型聚丙烯酰胺的合成与性能评价

为了提高高相对分子质量的聚丙烯酰胺的抗温抗盐性能,利用自制的两亲表面活性单体与丙烯酰胺共聚合成了疏水缔合型聚丙烯酰胺并进行室内评价。结果表明,在高温、高盐、高钙条件下,合成的疏水缔合型聚丙烯酰胺具有良好的增粘性和较强的热稳定性;克服了疏水缔合型聚合物在盐水中溶解性差的问题,可用各种矿化度的盐水和油田产出污水配制;具有良好的无机盐增粘性能和抗温性能。     

丙烯酰胺-月桂醇聚氧乙烯(6)醚丙烯酸酯水溶性的性能

由丙烯酸(AA)和月桂醇聚氧乙烯(6)醚聚合得到具有表面活性的疏水单体月桂醇聚氧乙烯(6)醚丙烯酸酯(AE)。按疏水单体占单体总质量的0.5%、5.0%、10.0%投料,使 AE 与丙烯酰胺(AM)在水溶液中聚合,得到 AME-系列聚合物,并在相同的实验条件下 AM 自聚制得了聚丙烯酰胺。考察了聚合物浓度、单体含量、盐浓度、温度、剪切速率等因素对疏水缔合聚合物溶液性能的影响,结果表明,疏水基团的引入可使聚合物有良好的抗温、抗盐、抗剪切稀释性。     

疏水缔合耐温抗盐聚丙烯酰胺共聚物的研究现状

随着油气勘探开发的需要，对油田化学处理剂的耐温，抗盐性能要求越来越高，因此必须对水解聚丙烯酰胺进行改性，其中研究较好的是对疏水缔合水溶性聚合物的研究，疏水缔合水溶性聚合物是指在聚合物的亲水性大分子链上引入少量疏水基团的一类水溶性聚合物。疏水改性的聚丙酰胺的大分子链上含有许多带电基团与疏水基团，分子内电性斥力与极性基团的水化作用使大分子主链呈疏松伸展状态，当聚合物浓度达到临界缔合浓度时，大分子链交联，形成具有一定程度的空间网状结构，使流体力学体积增加，增粘能力增强，而且该空间网状结构受无机盐影响小，抗温能力强。介绍了国内外耐温，抗盐改性的疏水缔合聚合聚丙烯酰胺共聚物的研究现状。     

丙烯酰胺—丙烯酸十八脂胶束聚合及其共聚物水溶液粘度与温度、矿化度、剪切速率的关系

以丙烯酸（AA）、十八醇、氯化亚砜为原料制得的丙烯酸十八酯（OA）,再由它与丙烯酰胺（AM）在水溶液中通过胶束聚合制得二元共聚物。并对该二元共聚物的聚合工艺条件,及对产物性能的影响进行研究。初步考察了该聚合物的耐盐抗温性能。结果表明：采用本工艺制备出的二元共聚物增粘效果明显、耐盐抗温性能优异,而且该共聚物在升高和降低剪切速率时具有可逆的流变学性质。     

两步聚合法制备两性聚丙烯酰胺增稠剂

采用两步聚合法,即甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵自聚得到聚电解质聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC);PDMC与丙烯酸、长碳链疏水单体丙烯酸十八酯(ODA)等单体共混,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂、过硫酸钾为引发剂进行反相乳液聚合,得到疏水缔合型具有互穿网络结构的两性聚丙烯酰胺增稠剂乳液。考察了该增稠剂的交联结构、PDMC用量、ODA用量、MBAM用量对增稠剂乳液增稠能力及耐盐性能的影响。实验结果表明,当PDMC用量(相对于增稠剂乳液的质量分数,下同)为13.800%、ODA用量为0 600%、MBAM用量为0.170%时,增稠剂具有优良的增稠能力和耐盐性能。     

耐温抗盐缔合聚合物的合成及性能评价

针对胜利油区三类油藏高温高盐的环境,采用胶束聚合法合成了一种耐温抗盐缔合聚合物HAWSP,研究了引发剂、表面活性剂、缔合单体DiC8AM物质的量分数及耐温抗盐功能单体AMPS-Na质量分数对HAWSP合成的影响,将其分子结构进行核磁共振氢谱表征,并对其溶液性能进行评价。HAWSP的最佳合成条件为:复合引发剂为Y4,表面活性剂为NS,DiC8AM物质的量分数为1.4%~1.6%,AMPS-Na质量分数为15%~17.5%。核磁共振氢谱证实HAWSP由AM,DiC8AM和AMPS-Na共聚而成。随着溶液中钙镁离子质量浓度的增加,HAWSP溶液的粘度保留率为55%~60%,而抗盐高分子质量聚合物PAM溶液的仅为30%~40%;在90℃高温下经120 d老化后,质量浓度为1 500mg/L的HAWSP溶液的粘度为15 mPa·s,而相同质量浓度的PAM溶液在老化时间超过60 d后产生沉淀,HAWSP的耐温抗盐、老化稳定和驱油性能明显优于PAM,原油采收率提高幅度也明显高于PAM,可用作三次采油驱油剂。     

疏水缔合型两性絮凝剂的合成及其性能

实验以全氟辛基乙基丙烯酸十二氟庚酯为疏水单体,与丙烯酰胺(AM)、二烯丙基二甲基氯化铵(DM-DAAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过自由基胶束共聚法制成氟碳型絮凝剂。结果表明,在n(AM):n(AMPS):n(DMDAAC)=4:2:4,PFMA质量分数0.5%、总单体质量分数30%、引发剂用量0.3%时,合成的四元共聚物对硅藻土悬浮液有较好的絮凝效果。当共聚物添加量15 mg/L、温度为50℃、pH=3时,硅藻土悬浮液的透光率和絮凝时间分别为98.8%和14 s。     

原油高效减阻剂的制备及其性能

采用本体聚合方法,以TiCl4/Al(Et)2Cl为催化体系,C10～C14长链α-烯烃为单体,合成了原油管输高效减阻剂,对该减阻剂的制备、后处理等工业化方法进行了探讨。对聚合物进行了FTIR、1HNMR、XRD、TG表征,对浆料进行了减阻性能测试。结果表明,该聚合物为无定型半透明弹性体,相对分子质量410×104,最初分解温度300℃。将聚合物冷冻粉碎后,可配制出质量分数为47%、凝点低于-50℃、流动性较好、难挥发的高碳醇基减阻剂浆料。当减阻剂在柴油中的质量浓度为0.01kg/m3时,减阻率可达40.1%。     

驱油用耐温抗盐三元共聚物ZYS性能评价

Ｚ Ｙ Ｓ为丙烯酰胺、丙烯酰胺基甲基丙磺酸及一种既含磺酸基又含疏水性长链烷基的两亲性表面活性单体的三元共聚物。本文报道该共聚物在溶液中的耐盐性、短期和长期耐温性、注入性（ 滤过性） 、及流过毛细管时的抗剪切性的测定结果。共聚物 Ｚ Ｙ Ｓ在总矿化度１ ．６ ×１０５ ｍｇ／ Ｌ 的盐水中可配成稳定的溶液,溶液经９０ ℃长期（１８０ 天） 老化后仍保持足够的粘度。     

驱油用AM-VP-AMPS共聚物的合成及性能研究

以丙烯酰胺 ( AM)、N 乙烯基 2吡咯烷酮 ( VP)和 2丙烯酰胺基 2甲基丙磺酸 ( AMPS)为单体 ,以水为溶剂 ,合成了一系列不同分子量的 AM VP AMPS共聚物。研究了单体浓度、引发剂用量、反应温度、聚合体系 p H值、反应时间对其转化率和共聚物特性粘数的影响 ,AMPS、VP含量与共聚物溶液表观粘度、抗盐性能之间的关系以及共聚物溶液的耐温抗盐性能。     

改性聚合物驱油剂PGLD-01的合成及性能评价

以聚丙烯酰胺(HPAM)和木质素磺酸盐(LSS)为主要原料，先进行LSS的羟甲基化反应，然后在一定条件下通过接枝HPAM大分子合成出HPAM—g—LSS接枝聚合物，采用红外光谱法对接枝物进行分析。在此基础上，通过金属离子络合反应及磺化剂磺化反应等一系列改性反应对接枝物改性，合成出油田用聚合物驱油剂PGID—01。性能评价实验结果表明，PGLD—01在抗温性、抗盐性及抗剪切稳定性方面均优于HPAM。岩心驱油实验结果表明，改性聚合物驱油剂与HPAM相比可提高采收率25个百分点。     

AM/AA/NAP/CON四元共聚物驱油剂的合成与性能研究

以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和N-烯丙基吩噻嗪(NAP)和N-烯丙基油酰胺(CON)为单体,以(NH4)2S2O8-NaHSO3为引发体系,制备了一种新型驱油用四元共聚物AM/AA/NAP/CON。该共聚物具有良好的增黏性(2 000mg/L,表观黏度711.4mPa·s)、抗剪切性(1 000s-1,黏度保留值为58.5mPa·s)、耐温性(120℃,黏度保留率为34.6%)、抗盐性(NaCl 20 000mg/L、CaCl22 000mg/L或MgCl22 000mg/L时,黏度保留率分别为17.8%,15.4%或13.5%)。室内应用中,2 000mg/L的AM/AA/NAP/CON模拟地层水溶液可建立阻力系数和残余阻力系数分别为13.0和4.5,可提高模拟原油采收率达14.6%。