小分子表面活性剂作为牺牲剂降低聚合物吸附损失的研究

研究了利用小分子表面活性剂作为牺牲剂来降低聚合物在近井地带吸附量的方法,考察了小分子阳离子CA-1、小分子醇PEG10000和小分子阴离子木质素磺酸钠作为牺牲剂在石英砂上的吸附规律及其对聚合物静态吸附量的影响;利用岩心驱替实验研究了牺牲剂注入方式对聚合物动态吸附滞留量、注入压力及阻力系数的影响。实验结果表明,CA-1、PEG10000及木质素磺酸钠分别可以在50mg·L~(-1)、1 500 mg·L~(-1)、5 000mg·L~(-1)的浓度下使聚合物的静态吸附量分别降低40.5%,36.2%及30.5%。CA-1作为前置段塞注入后能够使聚合物动态吸附量降低30.1%,阻力系数降低了69.7%,能够满足降低聚合物在近井地带吸附滞留量及降低近井地带注入压力的要求,为确保配注量、使聚合物能够进入地层深部发挥驱油效果提供了一种便捷低成本方的方法。     

高温高矿化度条件下驱油剂中聚合物分子结构形态及其在中低渗油层中的渗流特性

利用动态光散射(DLS)、电镜扫描(SEM)和岩心驱替实验等方法, 对高温高矿化度条件下聚合物溶液和“聚合 物/表面活性剂”二元复合驱油体系中聚合物分子线团尺寸及其影响因素和在中低渗油藏环境下的渗流特性进行了实验研究, 并对其渗流规律进行了机理分析. 结果表明, 在高温高矿化度条件下, 随聚合物浓度增加, 聚合物溶液和“聚合物/表面活性剂”二元复合驱油体系中聚合物分子线团尺寸D_h都呈现“先增大后减小”的变化规律. 非离子型表面活性剂以胶束聚集体形式吸附在聚合物分子链上, 造成二元复合驱油体系中聚合物分子线团尺寸D_h大于聚合物溶液. 在溶剂水矿化度较高和岩心渗透率较低条件下, 后续注入水的冲刷和稀释作用造成岩心内滞留聚合物浓度降低, 聚合物分子线团尺寸D_h增加, 最终导致聚合物溶液和“聚合物/表面活性剂”复合体系的残余阻力系数大于阻力系数.     

不同类型聚合物溶液对采油残余油的作用机理研究

通过实验测定了HPAM溶液和黄原胶溶液的流变性、在多孔介质中的流变性和残余阻力系数 ,计算了衰竭层效应 .用不同的浓度和注入速度进行了驱油实验 .提出聚合物分子缠结作用的增强不仅引起表观粘度增加或衰竭层厚度降低 ,而且使平行于油水界面的拉动残余油的力增加 ,从而使残余油饱和度降低 ,采收率提高 .随浓度增加 ,HPAM溶液的表观粘度和残余阻力系数增加 ,衰竭层厚度减小 ;黄原胶溶液的浓度高于缠结浓度时 ,衰竭层厚度和表观粘度变化不大 .注入速度增加时 ,两种聚合物溶液的衰竭层厚度均降低 ,HPAM溶液的残余阻力系数不变 ,粘弹性增加 ;而黄原胶溶液的残余阻力系数下降 .不同浓度和注入速度情况下两种聚合物溶液的驱油结果证实了文中提出的聚合物分子缠结作用和衰竭层效应对残余油的作用机理 .分子结构的不同是造成两种聚合物溶液在多孔介质中渗流规律和对残余油作用机理的差别的根本原因 .     

电解质对聚合物分子尺寸、结构形态和渗流特性影响研究

利用动态光散射（DLS）、扫描电镜（SEM）、表观黏度和岩心流动实验等方法,研究了电解质对聚合物分子线团尺寸、结构形态和渗流特性的影响。结果表明,随电解质浓度增大,聚合物分子线团尺寸呈现“减小、增大和再减小”变化趋势。在Ca2+、Mg2+和Na+三种离子中,Ca2+和Mg2+离子对聚合物分子双电层压缩作用更强,因而对聚合物溶液黏度和线团尺寸及其分布影响更大。随着溶剂水电解质浓度的增加,聚合物分子结构形态逐渐由多层次立体无规网状向树枝状和支状转化。在聚合物驱后的后续水驱过程中,注入压力大小受滞留聚合物采出量和仍滞留聚合物分子线团膨胀两因素的影响。聚合物相对分子质量愈大,电解质对聚合物分子线团压缩或和膨胀作用愈强,后续水驱过程中压力升高幅度愈大。聚合物驱和后续水驱所用水的电解质浓度差异愈大,后续水驱阶段压力升高幅度愈大。因此在油田聚合物驱油方案设计时,建议适当增加聚合物驱和后续水驱所用水的电解质浓度差异,这对改善聚合物驱增油效果十分有利。     

CDG/表面活性剂二元体系性能研究

针对温度70℃、矿化度20794mg/L的油藏,开展了胶态分散凝胶(CDG)/表面活性剂二元体系研究。研究了超支化聚合物浓度、聚交比对新型CDG成胶性能影响,结果表明聚合物浓度为800mg/L、聚交比为20∶1的CDG体系具有较好的成胶性能;扫描电镜实验表明CDG呈胶态分散结构;TGU装置测定CDG的转变压力,聚合物浓度为800mg/L、聚交比为20∶1体系成胶后形成CDG转变压力为52.4KPa。将CDG与表面活性剂SA复配后形成CDG/表面活性剂二元体系,与CDG相比其粘度增大、界面张力降低。岩心驱油实验表明:超支化聚合物浓度为800mg/L CDG与0.2%表面活性剂复配的二元体系的提高采收率程度比CDG提高采收率程度高6.58%。     

印迹5,7-二羟基黄酮聚合物的合成及其性能研究

以5,7-二羟基黄酮为模板分子,用沉淀聚合法合成印迹聚合物,采用紫外光谱法测定聚合物对模板分子的吸附量。实验结果表明,随着模板分子浓度增加,吸附趋于饱和;当浓度恒定,吸附时间达到40min时吸附基本达到平衡。制备的印迹聚合物对5,7-二羟基黄酮的吸附量为1．941μmol／g,存在特异性吸附。     

耐温抗盐驱油聚合物溶液黏弹性

对3种不同结构类型的耐温抗盐驱油聚合物〔高分子量聚丙烯酰胺(HPAM)、磺化聚丙烯酰胺(S-HPAM)和疏水缔合聚丙烯酰胺(A-HPAM)〕的溶液黏弹性能进行了研究。在温度85℃下,通过稳态剪切和动态剪切试验,考察了质量浓度和矿化度对聚合物溶液黏弹性的影响。结果表明,随剪切速率增加,溶液表观黏度逐渐降低。质量浓度越高,溶液的储能模量(G')和损耗模量(G″)越大。由动态剪切实验数据,计算得到第一法向应力差(N1)。随质量浓度增加,聚合物溶液的N1逐渐增大;随矿化度增加,聚合物溶液的N1出现不同盐敏感区域,说明不同结构类型的驱油聚合物溶液对矿化度的弹性响应不同。研究结果为高温高盐油藏聚合物驱剂的选择及开发提供了理论参考。     

活性炭纤维对氙的动态吸附性能研究

采用动态吸附实验装置，研究了吸附温度、原料气浓度和原料气流量对活性炭纤维动态吸附氙性能的影响。结果表明：在低温条件下（≤273K)，随着温度的升高，活性炭纤维对氙的平衡吸附量明显下降／同时，活性炭纤维对氙的平衡吸附量分别随着原料气浓度及原料气流量的增大而增大。     

端基结构对超支化聚合物静电吸附自组装行为的影响

研究了3种具有相同骨架结构、不同端基的超支化聚合物与线型聚阳离子(PDAC)的静电吸附自组装.结果表明,超支化聚合物的组装过程与线型弱酸聚合物相似,都受溶液pH值与无机盐浓度的影响,但影响程度随端基结构不同而变化.此外,对以超支化聚合物为最外层的不同自组装膜的表面形貌及接触角进行了表征,其表面形貌及亲水性随端基结构的不同而不同.     

激光调控自缩合表面引发原子转移自由基聚合制备超支化聚乙二醇刷

采用二溴异丁基酯化低聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA-Br)为自引发性单体,以三(2-苯基吡啶)合铱为光氧化还原催化剂,通过激光调控自缩合表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP),在硅片表面制备超支化聚乙二醇(PEG)聚合物刷.在对硅片-溶液界面与硅片表面溶液中自引发性单体OEGMA-Br自缩合ATRP反应机理推导的基础上,硅片表面反应溶液的核磁共振(1H-NMR)表征及聚合物刷表面活性末端官能团的光电子能谱(XPS)表征证实了所得表面PEG聚合物刷的超支化结构;椭圆偏光仪对不同反应条件下聚合物刷厚度的表征表明过高或过低的自引发性单体浓度均不利于超支化PEG聚合物刷的生长,同时其生长过程受到聚合时间和光辐照强度的影响;采用异硫氰酸荧光素(FITC)标记牛血清蛋白表面吸附实验证明PEG聚合物刷微图案的非特异性抗蛋白吸附性能.     

十八烷基三氯硅烷改性超支化聚(胺-酯)吸附亚硝胺的研究

以十八烷基三氯硅烷对超支化聚(胺-酯)进行改性,合成了改性的超支化聚(胺-酯)。将改性前后的超支化聚合物用于吸附二甲基亚硝胺和二苯基亚硝胺。吸附结果表明,聚合物对二甲基亚硝胺和二苯基亚硝胺的吸附率分别为51.3%和11.9%,而改性后的超支化聚合物对二甲基亚硝胺和二苯基亚硝胺的吸附率分别为67.3%和37.2%。     

剪切作用对聚合物溶液流体力学半径分布特征的影响研究

采用近井地带剪切装置及动静态光散射仪研究不同浓度HAWP聚合物溶液、HDP树枝状聚合物溶液在不同剪切强度下的流体力学半径分布特征,并结合粘度、浓度、重均分子量、阻力系数与残余阻力系数的测定探索聚合物溶液粒径分布对宏观流变性和驱替性能的影响。结果表明,具有支化状结构的HDP聚合物在水溶液中的流体力学半径以"极差大"、"数量均匀"、"分布宽"等特征分布,剪切前后峰形均呈现"帽子型"单峰或微弱双峰趋向三峰模式。HAWP聚合物溶液主峰粒径随着浓度升高增大且所占总粒径比例不断增高,而HDP树枝状聚合物溶液主要以分布变宽为主,主峰粒径及所占总粒径比例一直较为均一。剪切作用使HAWP聚合物溶液的粒径分布特征以单峰明显裂变为尖锐双峰模式为主,而HDP聚合物溶液峰型裂变程度相对微弱。     

一种新型超支化聚酯物理吸附涂层毛细管电泳柱的制备及其对碱性蛋白质的分离

采用一步法和准一步法合成了以季戊四醇为核的两个系列的超支化聚酯,利用红外光谱、羟值测定等手段对分子结构进行了表征。利用超支化聚合物低粘度的特点,用物理吸附方法将其涂于毛细管电泳柱内壁,使其在毛细管内壁上形成稳定的超支化聚酯涂层。该涂层在pH 3.0~7.0范围内能够有效地抑制电渗流和蛋白质在毛细管壁上的吸附,在pH 5.0的缓冲液中分离碱性蛋白质时,分离柱效可达105塔板/m,具有良好的分离效果。     

卡维地洛印迹聚合物的合成及其识别性能的研究

以卡维地洛药物分子为模板,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用紫外光引发聚合的分子印迹技术,成功制备出卡维地洛分子印迹聚合物。用热重分析、扫描电镜对聚合物进行了表征,通过Scatchard方程研究了印迹聚合物对模板分子的结合特性。结果表明,在所研究的浓度范围内,印迹聚合物存在一类等价的结合位点,并计算出印迹聚合物与模板分子的平衡离解常数为0.5642 mmol/L,最大表观吸附量为97.44μmol/g,为理论值的63.53%。对不同底物的结合实验表明,该聚合物对卡维地洛具有优良的吸附选择性。     

超支化聚酯的改性及其结晶性能的研究

用十六酰氯和十八异氰酸酯分别对端羟基的超支化聚酯Boltorn^TMH20改性,可获得粉末状超支化低聚物,具有无定形“内核”及可结晶“外壳”的分子结构.实验结果表明,采用十八异氰酸酯改性的丙烯酸化超支化聚酯的熔点高于十六酰氯改性聚合物.     

用深部处理剂JY-8提高注聚区残余聚合物的利用率

针对目前各油田聚合物驱转为水驱后,一般出现含水上升快,产油量大幅度下降的情况,以及油层内残余的大量聚合物未得到利用,而目前开发的残余聚合物再利用技术存在一些缺点,未得到推广应用,研制出新型复合处理剂JY-8。新型复合处理剂JY-8可与聚合物形成强度较高的凝胶体,将地层内残余聚合物有效地固定和絮凝,是很好的固定剂和絮凝剂,实现了“二剂合一”,达到对地层进行深部调剖、驱油的目的;同时,通过调整复合处理剂JY-8的加量等可调节成胶时间和凝胶强度。室内评价和现场应用表明,与以前的技术相比,复合处理剂JY-8可使油层内的残余聚合物利用率从原来的8％提高到15.65％,使聚合物驱后续水驱的采收率增加值从原来的10.33％提高到18.1％,在油井上起到了很好的增油、控水效果。     

超支化聚氨酯固体电解质导电性能的光谱学研究

用超支化聚氨酯 +线性聚氨酯作为基体 ,LiClO4作为离子源制得聚合物固体电解质 .用Raman光谱 ,FTIR光谱等光谱学方法研究了聚合物电解质中盐离子和聚合物基团之间的相互作用 .研究表明超支化聚氨酯对盐有较好的溶解作用 .研究还表明超支化聚氨酯加入有利于提高体系的电导率     

超支化环糊精聚合物研究进展北大核心CSCD

超支化环糊精聚合物具备了超支化聚合物和环糊精各自的优点,两者的结合也为超支化环糊精聚合物带来了特殊的物理化学性质,现在已逐渐成为研究热点并在多个领域得到应用。本文简介了超支化聚合物和环糊精的基本特点,详细说明了超支化环糊精聚合物合成制备的方法,并从医药、生物学、新型材料、物化性质调控等方面介绍了超支化环糊精聚合物在近期的科研应用,最后总结了国内外发展情况,并结合现阶段研究,对超支化环糊精聚合物的发展前景进行展望。     

超支化环糊精聚合物研究进展

超支化环糊精聚合物具备了超支化聚合物和环糊精各自的优点,两者的结合也为超支化环糊精聚合物带来了特殊的物理化学性质,现在已逐渐成为研究热点并在多个领域得到应用。本文简介了超支化聚合物和环糊精的基本特点,详细说明了超支化环糊精聚合物合成制备的方法,并从医药、生物学、新型材料、物化性质调控等方面介绍了超支化环糊精聚合物在近期的科研应用,最后总结了国内外发展情况,并结合现阶段研究,对超支化环糊精聚合物的发展前景进行展望。     

铜离子印迹聚合物的制备及性能研究

在乙醇溶液中,以Cu(Ⅱ)为模板分子,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂采用分散聚合法制备铜离子印迹聚合物(Cu~(2+)-IIP),并通过傅里叶变换红外光谱、紫外光谱对聚合物的结构及性能进行了表征。考察了吸附时间、溶液初始浓度、pH值等因素对聚合物吸附性能的影响。实验表明,室温条件下,在pH=6,90min吸附达到平衡,其最大吸附量为1.42mmol/g;与非印迹聚合物相比,印迹聚合物有较大的吸附量及较好的选择性。因此,印迹聚合物在固相萃取、水处理等方面具有很好的应用前景。