磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及乳化性能研究

发布时间：2017-06-07 13:06

  本文关键词：磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及乳化性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚合物驱是将聚合物添加到注水中,增加水相黏度、降低水相渗透率、改善流度比、提高波及系数来,从而提高原油采收率。适用于聚合物驱的油藏的原油黏度一般不超过100mPa·s。增加原油的黏度,就需要更高的聚合物浓度来达到合适的流度控制,但会增加成本,降低经济效益。同时聚合物不能对原油进行乳化,当原油黏度上千上万时,就不能有效调节水油流度比,提高原油采收率则有限。因此,开发新的化学驱油剂一直是化学驱提高石油采收率技术领域的研究重点。为了改善聚合物不能乳化原油的缺点,本论文提出了一类可乳原油和烃类物质的高分子表面活性剂,其分子链上引入表面活性剂的两亲性结构,可应用在石油开采领域。该高分子表面活性剂一方面具有一定的增黏能力,能提高水相的黏度,降低水相的渗透率,另一方面具有一定的乳化原油的能力,从而降低原油黏度,提高油相的渗透率。通过对水相和油相的双重作用,降低水油流度比,因此,对提高原油采收率具有应用价值。本文首先合成了表面活性单体AA-EO25C12,再与AMPS(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)聚合得到磺酸盐型高分子表面活性剂,记为DEA,并通过FT-IR和1H-NMR对表面活性单体AA-EO25C12和DEA的成功合成进行表征。同时,在相同条件下合成PAMPS作为性能对比参照物。通过特性黏数法测试发现DEA的特性黏数均比PAMPS的低,表面活性单体含量降低,特性黏数增大。通过引入适量的表面活性单体,DEA能够通过缔合作用形成三维网络结构,并在蒸馏水和盐溶液中表现出增黏性,其抗温性也优于PAMPS。DEA在蒸馏水和NaCl溶液中均表现出假塑性流体的特征和粘弹性行为。DEA在一定程度上也能降低表面／界面张力,并具有一定的乳化能力,能与柴油形成稳定的O/W型乳状液,一定程度上也能对稠油乳化降黏。当DEA-0.5浓度为3000mg/L时,降黏率能达到96.83%。但盐的加入会降低DEA对柴油的乳化能力以及对稠油的乳化降黏效果。将表面活性剂与DEA进行复配研究发现,加入适量的表面活性剂能提高DEA在盐水中对柴油的乳化能力以及对稠油的乳化降黏能力,但不同类型的表面活性剂因所带电荷不同,提高程度不同,OP-10SDBSBS-12。
【关键词】：高分子表面活性剂 表面活性单体 乳化性能
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ423;TE357.46
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 研究意义8
• 1.2 高分子表面活性剂的性能8-10
• 1.2.1 增稠性8-9
• 1.2.2 表面活性9
• 1.2.3 乳化性9
• 1.2.4 胶束性质9-10
• 1.3 高分子表面活性剂的应用10-11
• 1.3.1 石油行业的应用10-11
• 1.3.2 在水处理中的应用11
• 1.3.3 在造纸中的应用11
• 1.3.4 其他11
• 1.4 高分子表面活性剂的研究现状11-14
• 1.5 研究目的14
• 1.6 论文的研究内容14-16
• 第2章 高分子表面活性剂的合成及表征16-26
• 2.1 引言16-17
• 2.2 试剂与仪器17-18
• 2.3 表面活性单体的合成及表征18-19
• 2.3.1 合成18
• 2.3.2 表征18-19
• 2.4 高分子表面活性剂的合成及表征19-25
• 2.4.1 合成19-20
• 2.4.2 FT-IR/~1H-NMR表征20-21
• 2.4.3 特性黏数表征21-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 高分子表面活性剂溶液的性能研究26-48
• 3.1 引言26
• 3.2 试剂与仪器26
• 3.3 实验部分26-27
• 3.4 微极性研究27-28
• 3.5 表观黏度研究28-31
• 3.5.1 浓度对表观黏度的影响研究28-29
• 3.5.2 盐对表观黏度的影响研究29-30
• 3.5.3 温度对表观黏度的影响研究30-31
• 3.6 流变性研究31-42
• 3.6.1 剪切稀释性研究31-34
• 3.6.2 黏弹性研究34-42
• 3.7 微观状态研究42-43
• 3.8 表面张力研究43-45
• 3.8.1 蒸馏水中的表面张力研究43-44
• 3.8.2 NaCl溶液中的表面张力研究44-45
• 3.9 界面张力研究45-47
• 3.9.1 蒸馏水中的界面张力研究45-46
• 3.9.2 NaCl溶液中的界面张力研究46-47
• 3.10 本章小结47-48
• 第4章 高分子表面活性剂的乳化性能研究48-64
• 4.1 引言48-49
• 4.2 试剂与仪器49
• 4.3 实验部分49-50
• 4.4 浓度对乳化性能的影响研究50-53
• 4.5 盐对乳化性能的影响53-57
• 4.5.1 NaCl对DEA乳化性能的影响53-55
• 4.5.2 CaCl_2对DEA乳化性能的影响55-57
• 4.6 浓度对粒径的影响57-58
• 4.7 盐对粒径的影响58-60
• 4.7.1 NaCl对粒径的影响58-59
• 4.7.2 CaCl_2对粒径的影响59-60
• 4.8 浓度对乳化稠油降黏的影响60-61
• 4.9 盐对乳化稠油降黏的影响61-63
• 4.9.1 NaCl对DEA乳化稠油降黏的影响61-62
• 4.9.2 CaCl_2对DEA乳化稠油降黏的影响62-63
• 4.10 本章小结63-64
• 第5章 低分子表面活性剂对高分子表面活性剂的影响研究64-74
• 5.1 引言64-65
• 5.2 试剂与仪器65
• 5.3 蒸馏水中低分子表面活性剂对DEA溶液黏度的影响65-67
• 5.4 NaCl溶液中低分子表面活性剂对DEA溶液黏度的影响67-69
• 5.5 低分子表面活性剂对DEA乳化性能的影响69-71
• 5.6 低分子表面活性剂对DEA乳化稠油降黏的影响71-73
• 5.6.1 蒸馏水中低分子表面活性剂对DEA乳化稠油降黏的影响72
• 5.6.2 NaCl溶液中表面活性剂对DEA乳化稠油降黏的影响72-73
• 5.7 本章小结73-74
• 第6章 结论与建议74-75
• 6.1 结论74
• 6.2 建议74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-81
• 附录81-85
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李智慧;张庆生;黄雪松;曹言光;朱诚身;;高分子表面活性剂及其在油田中的应用[J];河南科学;2014年08期

2 梁小杰;陈鹏;梁兵;;一种疏水缔合聚合物的合成及溶液性能[J];精细化工;2013年06期

3 孙琳;蒲万芬;吴雅丽;辛军;;表面活性剂高温乳化性能研究[J];油田化学;2011年03期

4 王旭颖;董安康;崔玉梅;林强;;壳聚糖表面活性剂的制备及其表面性能[J];日用化学工业;2011年03期

5 黄艳玲;郭建维;吕满庚;梁利岩;;新型梳状聚氨酯缔合型增稠剂的合成及性能研究[J];功能材料;2010年S1期

6 郭敏;俞从正;马兴元;;高分子表面活性剂及其在制革工业中的应用前景[J];皮革科学与工程;2009年01期

7 桂张良;安全福;钱锦文;朱怀江;;高分子表面活性剂P(AM-co-OPMA)的合成与表征[J];高分子学报;2008年10期

8 何方岳;;涂料用高分子表面活性剂的研究[J];浙江化工;2005年11期

9 王学川;强涛涛;任龙芳;;高分子表面活性剂的研究进展及其应用前景展望[J];中国洗涤用品工业;2005年04期

10 高保娇,许如秀,郁士奎,徐立,葛震;丙烯酰胺-苯乙烯双亲嵌段共聚物的微结构及水溶液行为[J];高等学校化学学报;2004年06期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王世杰;高分子表面活性剂的合成及其在乳液聚合反应中的应用研究[D];中国科学技术大学;2007年

2 胡中青;一类含马来酸酐交替共聚单元的高分子表面活性剂的辐射法合成及其应用[D];中国科学技术大学;2006年

3 张志庆;多枝状嵌段聚醚高分子表面活性剂的合成、表征与应用[D];山东大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 吕超;疏水缔合聚合物对稠油乳化作用的研究[D];西南石油大学;2014年

2 刘娜;双亲聚合物自组装胶束及其乳化性能的研究[D];江南大学;2013年

3 于丽丽;聚合物稠油降粘剂的制备与性能评价[D];吉林大学;2012年

4 周景彩;新型疏水缔合聚合物的合成和性能评价[D];长江大学;2012年

5 张永威;双亲聚合物自组装及其乳化性能[D];江南大学;2012年

6 赵丹;表面活性剂/疏水缔合聚合物二元体系流变性研究[D];西南石油大学;2010年

7 孙晋红;疏水缔合水溶性聚合物的合成及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

8 周长静;疏水缔合聚合物溶液的流变性及粘弹性研究[D];西南石油大学;2006年

9 李林辉;疏水缔合水溶性聚合物溶液微观结构与宏观流变性及表面活性剂的影响[D];西南石油学院;2003年

  本文关键词：磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及乳化性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：429121