驱油用聚丙烯酰胺分子量测试的光散射研究

利用旋转流变仪分析了超高分子量部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变性质,并根据光散射动态模式分析了其在不同浓度和不同盐离子浓度下的尺寸分布.建立了利用多角度激光光散射准确测量驱油用超高分子量聚丙烯酰胺重均分子量(Mw)、均方根回转半径()和第二位力系数值(A2)的方法.准确测量了商品化驱油用超高分子量聚丙烯酰胺FP3630S的这3个参数,分别为Mw=(1.33±0.06)×107,     

三次采油耐温抗盐聚合物的合成与评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和氢氧化钠(Na OH)为原料,采用过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、亚硫酸钠(Na2SO3)和四甲基脲[N(CH3)2CON(CH3)2]作为新型复合引发体系,通过共聚后水解工艺,合成了高分子量三元共聚物(AM-AANa-AMPSNa).考察了引发剂用量、单体浓度、p H和引发温度对共聚物黏均分子量的影响.确定最优条件为:引发剂用量0.035%,单体质量浓度为25%,介质p H 7,引发温度0℃.通过红外光谱和核磁碳谱表征了其结构,并系统评价了其理化性能指标、黏弹性、注入性和驱油性能.结果表明,该共聚物较高分子量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)具有更优异的耐温抗盐性能.其黏均相对分子量达到3000万以上,在胜利油田III型盐水中,浓度1500 mg/L,温度85℃条件下,溶液表观黏度达到17.7 m Pa s,岩心驱油实验在水驱采收率51.8%基础上,可再提高15.8%.上述性能表明,该高分子量三元共聚物有望应用在高温高盐油藏三次采油技术中.     

微尺度铜管催化三臂星形聚合物的制备

利用微尺度Cu(0)催化可逆失活自由基聚合的方法设计并合成了具有三臂星形结构的聚甲基丙烯酸酯类嵌段共聚物，并通过核磁共振、凝胶渗透色谱、流变等方法对聚合物的结构和性能进行了研究.首先，设计并搭建了微尺度铜管催化的聚合反应平台，以1,1,1-三(2-溴异丁酰氧甲基)乙烷为引发剂，高效合成了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚甲基丙烯酸十二烷基酯(PLMA)均聚物，研究表明微尺度铜管催化的可逆失活自由基聚合反应速率快，聚合过程可控，制备的聚合物分子量调节范围宽，分子量分布窄.通过铜管微反应单元的串联，制备了PMMA-b-PLMA共聚物.实验结果表明微尺度下铜管催化制备的聚甲基丙烯酸酯类嵌段共聚物具有结构可控，分子量可调节，分子量分布窄，分子链为三臂星形结构等特点.以制备的PMMA-b-PLMA和PMMA-b-聚甲基丙烯酸十六烷基酯(PMMA-b-PHMA)为润滑油添加剂，实现了对烷烃类润滑油缠结性能的响应性调节，提高了润滑油在不同温度下的黏度保持率.本研究为高效合成和应用三臂星形结构的聚甲基丙烯酸酯类聚合物提供了新的方法.