中分子量抗盐聚丙烯酰胺的研究

发布时间：2019-07-16 10:15

【摘要】：近年来,随着油田应用聚合物驱油的开发对象的不断变化,对驱油用聚合物的性能提出了更具针对性的需求。但是随着目标驱油层的不断变化,油田对聚丙烯酰胺的性能提出了更具针对性的需求。特别是针对渗透率较低油层实际情况,这种油层要求中低分子量的抗盐性能。然而,普通聚丙烯酰胺抗盐能力较差,不能满足需求。针对这一问题,本文分析了中分子量抗盐聚丙烯酰胺的合成机理,设计了一种新型功能单体十二烷基二烯丙基胺(DPA),研究了中分子量抗盐聚丙烯酰胺的合成方法,探讨了反应初始温度,SMR值,功能单体含量、引发剂浓度、反应时间等相关实验参数,最终确定了一种中分子量抗盐聚丙烯酰胺的合成工艺条件。中分子量抗盐聚丙烯酰胺的合成工艺条件为DPA用量0.2%、SMR值13.3、反应时间4h、反应初始温度30℃、碱性条件以及引发剂浓度为15mg/L。合成了一种具有中等分子质量优良抗盐性能的聚合物产品。研究了所合成的中分子量抗盐聚丙烯酰胺吸附粘度保留率、可逆粘度保留率、表面活性剂与中分子量抗盐聚合物的相互作用及油水乳化性能,得到如下结果:(1)发现所合成的中分子量抗盐聚合物的滞留能力高于常规聚合物,且达到滞留平衡的时间较长,表明中分子量抗盐聚合物优于普通聚合物。(2)溶液的粘度随表面活性剂浓度的增加而增加,表面活性剂浓度达到1.0mmol/L时,粘度达到最大;继续提高表活剂浓度,溶液的粘度迅速降低。聚合物浓度处于极稀区和未缠绕半稀区的溶液与表面活性剂作用具有相同的变化趋势,在高剪切速率下加入1.5mmol/L表面活性剂时,中分抗盐聚合物溶液具有比纯聚合物溶液较高的表观粘度和较强的抗剪切能力。(3)采油厂原油与聚合物溶液混合后的乳化稳定性试验表明聚合物具有一定的乳化性能。本研究的成果将为油田在实际应用中分子量抗盐聚合物时,起到积极的参考作用。
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图片说明：图 2-1 功能单体红外分析结果图 2-1 可见，波数 3015、1649、890cm-1对应双键的特征吸收，，1196 cm-1为叔伸缩振动吸收峰。波数 2921、2844、1469、718 cm-1为有长链亚甲基的特征吸2959、2867、1378cm-1为甲基的特征吸收，证明产物符合叔胺结构特征，含有双长碳链，结合质谱结果证实为目标产物 DPA。聚合物合成方法研究前制备水溶性共聚物最常用的方法是引入具有抗盐基团的功能单体进行共聚共聚又分为共溶剂法，胶束聚合法，微乳液聚合法，反相微乳液聚合法，超声由基界面聚合法等方法，其中相同溶剂合成方法的产物是不规则结构，这种分利于分子内产生缔合，不利于分子间的形成缔合作用。因为当疏水基团无规分子链上时，不易在分子间聚集形成疏水微区而形成了分子内的疏水缔合结构，度下降。采用自由基胶束聚合法制备的共聚物是多微嵌段疏水结构的水溶性聚段结构有利于分子间的疏水缔合作用。而且疏水单元的嵌段长度直接由疏水基活性剂的摩尔比（SMR）决定，分子链结构易于控制，因此胶束共聚合方法被
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图片说明：图2-9外加表活剂对中分子量抗盐聚合物粘度影响图2-10 外加表活剂对普通聚合物粘度影响图2-11 提纯后中抗配制溶液外观图2-12 提纯前中抗配制溶液外观20
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.46

【参考文献】