稠油开采用高分子降黏剂的合成及其性能评价
发布时间：2021-12-11 10:44
石油资源作为一种重要的能源与化工原料,在国民经济的发展中起着举足轻重的作用,是国家重要的战略物资。稠油资源以其分布较为集中、储量十分丰富的特点在石油工业生产中的占据了较大的比例。在这个背景下研究稠油提高采收率技术显得尤为重要,对于我国经济的发展有着深远的意义。首先合成了两类具有表面活性的可聚合单体,一类是含有苯环结构的芳香族聚氧乙烯醚丙烯酸酯,另一类是含有长链烷基的脂肪族聚氧乙烯醚丙烯酸酯。再将这两类单体分别与其他亲水性单体发生胶束共聚,得到了所研究的具有表面活性的两亲性高分子降黏剂。其次对于合成出的两亲性高分子降黏剂进行合成条件优化,优化结果表明:（1）二叔丁基酚类两亲性聚合物PAADn（n=10、15和20）合成的最佳实验条件为:总单体浓度为20wt%,其中三种单体的质量比为AM:AMPS:DPnAA（n=10、15和20）=77:20:3,实验引发温度为10℃,APS的用量为0.15%,NaHSO3的用量为0.15%,AIBA的用量为0.02%,SDS的用量为1.5%。（2）十三烷氧基类两亲性聚合物13PAAC
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
胶束聚合示意图
中国地质大学（北京）硕士学位论文11目的，两种功能协同作用可大幅度提高稠油水驱采收率，因此，高分子降黏剂是稠油水驱后关键接替技术之一，对提高稠油水驱采收率具有重要意义，应用前景十分广阔。针对上述问题，本文在丙烯酰胺共聚物中引入了两类具有表面活性的可聚合单体，一类是含有苯环结构的芳香族聚氧乙烯醚丙烯酸酯，另一类是含有长链烷基的脂肪族聚氧乙烯醚丙烯酸酯，苯环和长链烷基的引入在一定程度上增加了聚合物主链的刚性，有利于形成分子间的疏水缔合。再将这两类具有表面活性的单体与其他亲水性单体发生胶束共聚，可获得一系列具有表面活性的高分子降黏剂。1.4.2研究内容本论文根据分子结构设计理论，首先合成高分子降黏剂，通过设计正交实验优化高分子降黏剂的合成条件，对合成的高分子降黏剂进行性能评价，再通过评价结果调整影响高分子降黏剂性能的不同因素，最终获得最优合成条件。技术路线图如图1-2所示，具体研究内容如下。图1-2技术路线图（1）以二叔丁基酚和环氧乙烷为原料先合成三种不同EO链长的二叔丁基酚聚氧乙烯醚，然后将不同EO链长的二叔丁基酚聚氧乙烯醚与丙烯酸进行酯化反应合成三种不同EO链长的二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯单体，分别为单
2可聚合表面活性单体的合成16图2-3二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯的合成2.5二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯（DPnAA）的结构表征图2-4单体DP10AA核磁氢谱图DP10AA、DP15AA和DP20AA结构相似，此处以单体DP10AA为例，对其通过核磁共振氢谱（1HNMR）进行结构表征，单体DP10AA的核磁共振氢谱图如图2-4所示，化学位移（δ）5.5~6.5ppm间有3个典型的丙烯酸酯双键CH2=CH-COO-氢原子的峰，同时3.5-4.5ppm间为亚乙氧基EO的氢原子峰，化学位移5.6-6.4ppm为苯环上的3个氢原子，化学位移1.0-1.6ppm之间为二叔丁基的氢原子峰，峰的面积与氢原子数比例相符，确认为目标单体。2.6十三烷氧基聚氧乙烯醚丙烯酸酯（13CxAA）的合成在三口反应烧瓶中加入一定量的不同EO链长（EO=10、15和20）的十三烷氧基聚氧乙烯醚，然后加入100mL的甲苯和定量的对苯二酚，打开磁力搅拌
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂提高采收率机理及研究进展[J]. 杨鸿,赵春森,陈根勇. 化学工程师. 2020(02)
[2]延长油田低温低渗油藏空气泡沫驱矿场实践[J]. 姚振杰,江绍静,高瑞民,王伟,杨红. 油气藏评价与开发. 2020(01)
[3]三类油层三元复合驱提高采收率可行性研究[J]. 谷瑀. 化工管理. 2020(05)
[4]驱油用表面活性剂研究进展[J]. 李应成,鲍新宁,张卫东,基军,孟勇,吴欣悦,何秀娟,沈之芹,沙鸥. 当代化工研究. 2020(02)
[5]低渗透油藏氮气泡沫驱应用研究[J]. 贾志刚,王岳虎,沙彦宏,曹陈丕,郭子龙. 石油知识. 2020(01)
[6]裂缝性致密油藏超临界CO2泡沫驱规律实验研究[J]. 李松岩,王麟,韩瑞,李论,李爱英,李兆敏. 油气地质与采收率. 2020(01)
[7]渤海稠油热水驱驱油效率规律研究[J]. 郑伟. 石化技术. 2019(12)
[8]纳米颗粒稳定泡沫驱油研究进展[J]. 刘珑,范洪富,孙江河,陈海汇,赵娟. 油田化学. 2019(04)
[9]油田三次采油驱油技术应用研究[J]. 王君. 中国石油和化工标准与质量. 2019(23)
[10]稠油热采新技术探讨[J]. 郗文博. 当代化工研究. 2019(15)
博士论文
[1]水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能[D]. 李娟.山东大学 2019
[2]稠油组分及乳化剂对油水界面性质影响的研究[D]. 白金美.中国石油大学 2009
本文编号：3534533
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
胶束聚合示意图
中国地质大学（北京）硕士学位论文11目的，两种功能协同作用可大幅度提高稠油水驱采收率，因此，高分子降黏剂是稠油水驱后关键接替技术之一，对提高稠油水驱采收率具有重要意义，应用前景十分广阔。针对上述问题，本文在丙烯酰胺共聚物中引入了两类具有表面活性的可聚合单体，一类是含有苯环结构的芳香族聚氧乙烯醚丙烯酸酯，另一类是含有长链烷基的脂肪族聚氧乙烯醚丙烯酸酯，苯环和长链烷基的引入在一定程度上增加了聚合物主链的刚性，有利于形成分子间的疏水缔合。再将这两类具有表面活性的单体与其他亲水性单体发生胶束共聚，可获得一系列具有表面活性的高分子降黏剂。1.4.2研究内容本论文根据分子结构设计理论，首先合成高分子降黏剂，通过设计正交实验优化高分子降黏剂的合成条件，对合成的高分子降黏剂进行性能评价，再通过评价结果调整影响高分子降黏剂性能的不同因素，最终获得最优合成条件。技术路线图如图1-2所示，具体研究内容如下。图1-2技术路线图（1）以二叔丁基酚和环氧乙烷为原料先合成三种不同EO链长的二叔丁基酚聚氧乙烯醚，然后将不同EO链长的二叔丁基酚聚氧乙烯醚与丙烯酸进行酯化反应合成三种不同EO链长的二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯单体，分别为单
2可聚合表面活性单体的合成16图2-3二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯的合成2.5二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯（DPnAA）的结构表征图2-4单体DP10AA核磁氢谱图DP10AA、DP15AA和DP20AA结构相似，此处以单体DP10AA为例，对其通过核磁共振氢谱（1HNMR）进行结构表征，单体DP10AA的核磁共振氢谱图如图2-4所示，化学位移（δ）5.5~6.5ppm间有3个典型的丙烯酸酯双键CH2=CH-COO-氢原子的峰，同时3.5-4.5ppm间为亚乙氧基EO的氢原子峰，化学位移5.6-6.4ppm为苯环上的3个氢原子，化学位移1.0-1.6ppm之间为二叔丁基的氢原子峰，峰的面积与氢原子数比例相符，确认为目标单体。2.6十三烷氧基聚氧乙烯醚丙烯酸酯（13CxAA）的合成在三口反应烧瓶中加入一定量的不同EO链长（EO=10、15和20）的十三烷氧基聚氧乙烯醚，然后加入100mL的甲苯和定量的对苯二酚，打开磁力搅拌
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂提高采收率机理及研究进展[J]. 杨鸿,赵春森,陈根勇. 化学工程师. 2020(02)
[2]延长油田低温低渗油藏空气泡沫驱矿场实践[J]. 姚振杰,江绍静,高瑞民,王伟,杨红. 油气藏评价与开发. 2020(01)
[3]三类油层三元复合驱提高采收率可行性研究[J]. 谷瑀. 化工管理. 2020(05)
[4]驱油用表面活性剂研究进展[J]. 李应成,鲍新宁,张卫东,基军,孟勇,吴欣悦,何秀娟,沈之芹,沙鸥. 当代化工研究. 2020(02)
[5]低渗透油藏氮气泡沫驱应用研究[J]. 贾志刚,王岳虎,沙彦宏,曹陈丕,郭子龙. 石油知识. 2020(01)
[6]裂缝性致密油藏超临界CO2泡沫驱规律实验研究[J]. 李松岩,王麟,韩瑞,李论,李爱英,李兆敏. 油气地质与采收率. 2020(01)
[7]渤海稠油热水驱驱油效率规律研究[J]. 郑伟. 石化技术. 2019(12)
[8]纳米颗粒稳定泡沫驱油研究进展[J]. 刘珑,范洪富,孙江河,陈海汇,赵娟. 油田化学. 2019(04)
[9]油田三次采油驱油技术应用研究[J]. 王君. 中国石油和化工标准与质量. 2019(23)
[10]稠油热采新技术探讨[J]. 郗文博. 当代化工研究. 2019(15)
博士论文
[1]水溶性聚合物稠油降粘剂的合成与性能[D]. 李娟.山东大学 2019
[2]稠油组分及乳化剂对油水界面性质影响的研究[D]. 白金美.中国石油大学 2009
本文编号：3534533
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