微球尺寸与所带电荷的共同作用对微球聚集封堵行为的影响

通过Monte Carlo模拟,研究了不同尺寸带电微球的聚集和封堵行为。结果显示,当微球带有等量正负电荷时,固定微球体积分数,随着微球尺寸的增大,微球之间的静电吸引和微球自身的无规运动减弱,微球之间的聚集行为随之减弱;在孔喉中,相同的体积分数下,尺寸较小的微球可以同时进入不同尺寸的孔喉,并通过静电相互吸引形成聚集体从而突破孔喉匹配理论形成有效封堵,而尺寸较大的微球会滞留于较小的孔喉入口处,形成严重的端面堵塞,同时尺寸较大的正负电荷复合微球由于静电相互吸引与无规运动能力均比较弱,在较大孔喉中难以形成足够封堵的聚集体。对于仅带负电的传统微球,微球之间存在静电排斥,可以顺利进入较小的孔喉内部,依照孔喉匹配理论通过物理架桥对孔喉形成封堵,但会从较大的孔喉中窜流,对超出孔喉匹配理论范围的孔喉无法形成有效封堵。

聚丙烯酰胺微球的制备方法及其在油田调剖封堵中应用的研究进展

综述了聚丙烯酰胺微球的制备方法,包括反相乳液聚合法、反相微乳液聚合法、分散聚合法及反相悬浮聚合法。分析了各种方法的特点、影响聚合的工艺条件及所得聚丙烯酰胺微球的性能。介绍了聚丙烯酰胺微球在油田调剖封堵中的应用,不同粒径的聚丙烯酰胺微球适用于不同渗透率的油藏。未来的研究应加强数值模拟和分子设计以缩小聚丙烯酰胺微球在实验室研究与现场应用的差距。

驱油用疏水缔合聚合物临界缔合浓度的性能研究

对自制的用于高温高盐油藏驱油用疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)处于临界缔合浓度(CAC)上下的两个浓度的溶液进行了各项性能评价对比。结果表明,该HAPAM在高于CAC之上表现出优异的性能:当NaCl溶液质量浓度从70 000 mg/L增长到200 000 mg/L时,聚合物溶液的黏度增长30倍,在180 000 mg/L模拟盐水中,90℃时的黏度是30℃时的6.2倍,显示出良好的耐温抗盐性;在变剪切实验中显示良好的剪切恢复性;流变学研究表现出具有明显的黏弹性;岩心实验结果表明,高于CAC的聚合物注入压力传播更均匀。

丙烯酰胺反相细乳液聚合

采用反相细乳液法,以白油为连续相,失水山梨醇单油酸酯/聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯为乳化剂,一种聚合物型乳化剂(聚异丁烯琥珀酸酯与山梨醇油酸酯的混合物)作为助稳定剂,通过正交实验确立了基本乳液体系,考察了微乳化工艺中转速变化、乳化剂体系组成、浓度及单体含量对聚合产物稳定性的影响,并研究了不同单体浓度和聚合时间等聚合工艺对微球粒径及分布的影响。结果表明,复合乳化剂含量为3.0%,转速为10 000 r/min下乳化20 min,在单体浓度55%,亲水疏水平衡值(HLB值)为5.5,采用氧化还原引发体系,聚合时间为6 h时,可以得到固含量35%以上、粒径数百纳米的长期稳定的亚微米级聚丙烯酰胺微球乳液。

三次采油用耐温抗盐聚合物的研究进展

概述三次采油用耐温抗盐聚合物的研究进展,特别是在超高分子量聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与耐温抗盐单体的共聚物、疏水缔合聚合物、新型结构的聚丙烯酰胺共聚物等几个热门领域上总结了较新的研究结果。

橡胶接枝苯乙烯-马来酸酐本体共聚——橡胶粒径及抗冲性能的研究

采用半连续的本体聚合工艺，考察了转相用搅拌转速、反应温度、引发剂用量等聚合工艺条件对橡胶接枝苯乙烯-马来酸酐共聚产物（SMA）中橡胶粒径和性能的影响。实验结果表明，搅拌转速对橡胶粒径的影响比较单一，转速越大，粒径越小；而后两者的影响因素则比较复杂，同时影响两相牯度、剪切强度、基体分子量和接枝效果等，彼此之间相互牵制。通过调整以上工艺参数，可形成2～5mm大小合话的梭腔粘径，得到抗冲性能较好的SMA。

适用于高温高盐油藏的驱油用疏水缔合聚合物室内研究

针对油田高温高盐的油藏特点,设计并合成了含长链烷基疏水单体及磺化基团的阴离子型结构驱油用疏水缔合聚合物(HAP)。室内评价结果表明,该聚合物常温速溶、溶液均一性好;在90℃、180 000mg/L矿化度下具有优良的耐温抗盐性能、黏弹性及老化稳定性;流变及岩心注入均显示良好的抗剪切性能;在HAP聚合物溶液中通过添加胶束聚合用的表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(T),可以形成混合胶束,用来调节聚合物的缔合强度;渗流实验表明,该疏水缔合聚合物溶液注入性良好,并且具有较高的阻力系数和残余阻力系数,显示出较强的流度控制能力。驱油实验表明,采用聚合物-驱油表面活性剂段塞式注入可以提高采收率13%以上。以上评价结果显示该疏水缔合聚合物有望用于高温高盐油藏的流度控制,以聚合物/表面活性剂二元复合驱的形式驱油具有良好的提高采收率能力。

排气式挤出机在R-SMA中试脱挥中的应用

介绍了排气式双螺杆挤出机在苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(R-SMA)中试脱挥装景中的应用,针对本体聚合体系粘度高的特点,排气式双螺杆挤出机发挥了其独特的作用。文中就脱挥工艺及双螺杆的结构对脱挥的影响进行了讨论,在一定的工艺条件下可得到苯乙烯残留单体量低于1 000 μg/g的SMA产品。

抗冲级SMA树脂的合成及研究进展

从脆性树脂的增韧机理出发 ,讨论了影响增韧SMA抗冲性能的主要工艺因素 ,比较了制备抗冲级SMA的近期研究的本体法、溶液法和拟本体法工艺特点 。

连续本体法聚合ABS树脂的研究进展

概述了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的技术概况及ABS本体聚合工艺特点和关键技术,重点阐述了连续本体ABS的研究进展,并对国内本体ABS的发展进行了展望。

耐温抗盐丙烯酰胺系聚合物驱油剂最新研究进展

常规的丙烯酰胺聚合物在高温高盐条件下,易发生水解和热降解反应,导致溶液黏度随温度和盐浓度的增加而降低,从而限制其应用。在聚合物亲水性大分子链上引入少量(摩尔分数小于2%)疏水基团可使聚合物的溶液呈现出特殊的流变性能,从而具有良好的耐温耐盐性能。该文综述了近几年来不同单体单元组成的耐温抗盐型水溶性丙烯酰胺系列聚合物的研究进展,并对耐温抗盐交联聚合物尤其是弱凝胶驱油体系的成胶、调驱机理以及研究状况做了简要论述。

聚苯乙烯/聚乙烯共混物的力学和流变性能

以ＳＥＢＳ为相容剂，对聚苯乙烯／聚乙烯共混物的力学及流变性能进行了研究。着重讨论了体系中组成、相容剂含量及ＰＳ、ＰＥ相对分子质量对共混物结构及性能的影响。共混物的拉伸强度及模量随ＰＳ含量的增加而提高。ＰＳ相对分子质量的提高对增加共混物的弹性模量有明显作用，但使其冲击强度下降。ＰＥ相对分子质量的提高有助于改善共混物的冲击强度。力学性能及扫描电镜（ＳＥＭ）研究均表明ＳＥＢＳ对ＰＳ／ＰＥ共混体系的相容化作用。此外，ＰＳ／ＰＥ共混物属假塑性流体，无论剪切速率大小，随着ＰＥ含量的增加，该体系的粘度有所提高。

二价阳离子对疏水缔合聚合物溶液性能的影响

利用黏度测试、拉伸流变测试和过滤因子测试考察了二价阳离子对疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)溶液黏度、拉伸行为和溶液均匀性的影响。实验结果表明,钙镁离子对HAPAM溶液黏度的影响没有明显规律;缔合温度随总矿化度(TDS)的增大而下降。固定Na Cl含量时,随ρ(Ca^(2+)+Mg^(2+))的增大,缔合温度下降;固定TDS时,随ρ(Ca^(2+)+Mg^(2+))的增大,缔合温度升高。当Na Cl含量不变时,加入钙镁离子会使溶液的弹性降低,ρ(Ca^(2+)+Mg^(2+))=7 000 mg/L时,HAPAM溶液弹性较好。TDS不变时,ρ(Ca^(2+)+Mg^(2+))较低的HAPAM溶液弹性较小。溶液中的微凝胶含量影响溶液的流动性能。HAPAM溶液适合的油藏条件为:温度高于80℃、TDS在120 000~200 000 mg/L范围内、钙镁离子总量不高于10 000 mg/L。

一种国产新型反应性增容剂在PA6与ABS合金中的应用

以国产苯乙烯-丙烯腈-顺丁烯二酸酐共聚物(SAM)为原位反应性增容剂,制备了超韧PA6/ABS合金。在m(PA6)/m(ABS)为50/50～70/30和SAM加入量为3%～4%时,23℃的合金悬臂梁缺口冲击强度达900J/m以上;-18℃的合金悬臂梁缺口冲击强度达270J/m。电镜和力学性能测试表明原位反应性增容使PA6和ABS两相界面张力降低,并使ABS分散颗粒变小及更均匀地分散于PA6中。另外,过多的SAM用量将导致PA6与SAM间的深度反应,使体系粘度上升和ABS相难于被分散。总之,SAM用量、相界面张力和ABS分散颗粒大小是影响该合金力学性能的关键因素。

建立及验证SMA合成工艺参数关系式

运用模试实验数据 ,建立了苯乙烯 -马来酸酐无规共聚物 (SMA)工艺参数关系式。工业生产结果表明 ,该关系式可用于SMA工业生产工艺参数的调节 ,表明降低装置生产负荷、增加聚合反应器体积和降低原料液中马来酸酐含量可提高SMA相对分子质量。据估算 ,在同等的生产负荷下 ,兰化装置聚合温度比高化装置低 5～ 6℃ ;装置生产负荷从 10 0 %降为 40 %时 ,聚合温度可降低 17℃。

苯乙烯-马来酸酐共聚物的核磁共振分析

利用 1HNMR、13CNMR及DEPT(无畸变极化转移增强 )核磁共振技术研究了苯乙烯 -马来酸酐共聚物(SMA)的序列结构和组成 ,并比较了几种核磁共振实验技术对分析SMA结果的准确性 ;实验表明1HNMR是分析组成的简单、快速而有效的方法 。

单釜连续本体法生产苯乙烯-丙烯腈-顺酐三元共聚物

借助现有工业装置及苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)和苯乙烯-顺酐共聚物(SMA)的生产经验,建立并实施了国内独有的苯乙烯-丙烯腈-顺酐三元共聚工艺,生产出苯乙烯系树脂新品种———苯乙烯-丙烯腈-顺酐共聚物(SAM)。以SAN和SMA工艺参数关系式为基础,建立了SAM工艺参数关系式,运用试差法计算了总转化率,结果符合聚合规律。试验表明,以两套配料系统向聚合釜供料的方案是可行的;通过调节两种物料的流量,产品的组成可变;在苯乙烯-丙烯腈共聚过程中引入顺酐后,聚合体系粘壁现象得到明显改善。

通过聚合物水溶液流经滤膜的流出曲线计算不溶凝胶含量的方法

本文对聚合物水溶液在通过多孔滤膜时的流动行为进行了数学分析,进而建立了一套在恒压模式下聚合物溶液通过多孔滤膜时的流动曲线分析方法,得到了聚合物水溶液中≥滤膜微孔可封堵尺度的不溶凝胶含量,可以有效评价聚合物溶液的溶解性和均匀性。与传统的过滤因子测试方法相比,该方法获得的参数与溶液的均匀性和滤膜孔径相关,排除了其他测量条件的影响,同时有更高效的测试效率。对于三次采油中大量使用的驱油剂聚丙烯酰胺,本文设计的方法能有效评价其中不溶凝胶含量。通过该方法计算也可以得到过滤因子与对应的不溶凝胶含量的关系曲线,计算发现,驱油剂用聚丙烯酰胺的通用行业标准中的过滤因子1.5对应溶液中的不溶凝胶含量应在0.4%左右。

高分子量苯乙烯-马来酸酐共聚物

介绍了高分子量 SMA的国内外研究、应用状况。讨论了其合成工艺、技术路线、共聚物的结构和组成的表征方法。随着高分子量 SMA生产工艺在我国的工业化，其在聚合物合金、共混物和复合材料领域的应用开发也会相应加快。