大庆油田聚合物驱采出水配制的聚合物溶液驱油效果研究

收集了大庆油田北一区断西聚合物驱工业试验区采出水，用于配制聚合物溶液并在非均质人造油层物理模型上进行了驱油试验。

AMPS／AA共聚物的合成及降粘性能

合成了２－丙烯酰胺基－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）／丙烯酸（ＡＡ）共聚物泥浆降粘剂，研究了合成反应中ＡＭＰＳ的用量对共聚物性能的影响。研究结果表明，ＡＭＰＳ的用量为５％（以摩尔计）时制得的共聚物具有较好的抗温和抗盐（ＮａＣｌ、ＣａＣｌ２）性能，ＡＭＰＳ用量低至０．１％－０．２％时仍可获得具有良好降粘效果的共聚物。

硫酸钙防垢剂的合成与性能评价

以顺丁烯二酸酐、内烯酸和烯丙基磺酸钠为原料,以过硫酸铵为引发剂,经共聚应就制得硫酸钙防垢剂聚顺丁烯二酸酐-丙烯酸-烯丙基磺酸钠三元共聚物(BSI);专察了BSI含量、温度、时间、体系pH、NaCl含量、成垢离子(Ca^(2+)和SO_4^(2-)))浓度对防垢率的影响,同时考察了BSI含量对高浓度成垢离子溶液防垢率的影响。实验结果表明,在70℃、25 h、ρ(BSI)=3mg/L、c(Ca^(2+))=c(SO_4^(2-))=0.1 mol/L、体系pH=8、ρ(NaCl)=7.5 g/L的条件下,防垢率为99.0%。成垢离子浓度对BSI的防垢率影响很大,对于高浓度成垢离子溶液,增加BSI用量仍可使其具有较好的防垢效果;当溶溶剂化物中(Ca^(2+))=c(SO_4^(2-)=0.6 mol/L、ρ(BSI)=220 mg/L时,防垢率仍可达到99.0%。根据BSI的分子结构特点,分析了BSI与Ca^(2+)形成络合物的络合机理,还进一步探讨了BSI的分散絮凝和晶格畸变作用机理。

AMPS／AA／MA三元共聚物的合成及降粘性能

合成了ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＭＡ三元共聚物，研究了合成反应中ＭＡ用量对淡水泥浆、含盐和含钙泥浆及强碱性泥浆性能的影响。研究结果表明，ＭＡ用量为６０％（摩尔）的ＡＭＰＳ／ＡＡ／ＭＡ三元共聚物的抗钙性能明显优于ＡＭＰＳ／ＡＡ二元共聚物；ＭＡ用量为３０％（摩尔）的三元共聚物的抗温抗盐性能与ＡＭＰＳ／ＡＡ二元共聚物相当。

MPEGMA-MA-SMAS三元共聚物高效减水剂的制备

以聚乙二醇单甲醚（MPEG）和马来酸酐（MA）为原料,经酯化制得马来酸单聚乙二醇单甲醚酯（MPEGMA）和马来酸酐的混合物。以马来酸单聚乙二醇单甲醚酯（MPEGMA）、马来酸酐（MA）和甲基丙烯磺酸钠（SMAS）为原料通过共聚反应制得MPEGMA-MA-SMAS三元共聚物高效减水剂。讨论了酯化反应和共聚反应中影响合成减水剂分散性的因素。试验结果表明：当n（MPEG）∶n（MA）∶n（SMAS）=1∶4∶0.9,催化剂用量为聚乙二醇单甲醚和马来酸酐总质量的5%,酯化反应温度为105~115℃,酯化反应时间为2h,聚合反应温度为85℃,聚合反应时间为5h,引发剂用量为单体总质量的10%时,合成减水剂的综合性能良好。当其掺量为0.33%时,具有较好的分散性,水泥净浆初始流动度达284mm。

两性高分子絮凝剂P(AM-DM-MA)的合成及性能评价

在引发剂存在下使丙烯酰胺 (AM)、二甲基二烯丙基氯化铵 (DM)、马来酸 (MA)在水溶液中共聚合 ,将共聚物提纯后得到了两性共聚物P(AM /DM/MA) ,收率约 92 %。红外光谱图、1H核磁共振谱图确证了共聚物的结构 ,用元素分析法测定了共聚物的组成 ,AM、DM、MA(以 COOH 计 )的摩尔分数分别为 87.5 %、8.9%和 3.6 %。以3%硅藻土水悬浮液充当模拟污水 ,考察了不同加剂量和 pH值下共聚物的絮凝性能 (通过沉降体积和透光率测定 )。共聚物加量为 8mg/L时透光率即高达 97.5 %,加量在 8～ 30 0mg/L时絮凝效果保持优良 ;pH <6 .7时透光率维持高值 ,pH值在 6 .7～ 9.3时 (等电点附近 )透光率很差 ,絮凝效果不良。P(AM/DM /MA)是一种极具发展潜力的水处理剂。

马来酸单酯-甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸三元共聚物复鞣加脂剂的制备及其性能

以长链脂肪醇马来酸单酯(FME)和甲基丙烯酸十八烷基酯(MAO)为亲油单体、甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、过硫酸铵为引发剂,采用活泼单体滴加法制备了FME-MAO-MAA三元两亲结构共聚物——PMMF复鞣加脂剂。用傅里叶变换红外光谱对PMMF的结构进行了表征。通过单因素实验对影响PMMF制备的各因素进行了考察。实验结果表明,在较佳条件(n(FME):n(MAO)=3:2、n(亲油单体):n(MAA)=1:1.5、w(过硫酸钱)=5%(基于单体总质量)、n(十二醇):n(十六醇)=1:1、反应温度85℃、活泼单体滴加时间1 5 h)下合成的PMMF复鞣加脂剂具有较好的加脂性能和防水性能。在较佳条件下合成的PMMF的质量分数为1%的水乳液在400 nm处(25℃)的透光率为54.4%,用PMMF复鞣加脂剂处理绵羊兰湿革(削匀厚度1.0 mm)动态防水的次数为1 960次。

EPT接枝共聚物的制备及其对PA6/EPT共混体系的增容作用

采用溶液接枝技术成功制备了可反应性相容剂——EPT接枝共聚物(EPT-g-ITA和EPT-g-MAH),红外光谱分析证明ITA、MAH已经成功接枝在EPT主链上。实验研究了引发剂和单体用量对接枝共聚物接枝率和凝胶含量的影响,当EPT/ITA/BPO=100/20/4时,接枝率达到3.16%,凝胶含量为8.8%;当EPT/MAH/BPO=100/8/0.64时,接枝率达到3.58%,凝胶含量为6%。通过双螺杆挤出机将EPT接枝共聚物引入PA6/EPT共混体系,当EPT-g-MAH/PA6含量为15%时,PA6/EPT/EPT-g-MAH共混物的缺口冲击强度比纯PA6提高了20倍。通过对EPT接枝共聚物的接枝率、凝胶含量以及PA6合金的缺口冲击强度等实验数据的分析可知,接枝在EPT主链上的MAH支链较短,接枝点较多;接枝在EPT主链上的ITA支链较长,接枝点较少。

马来酸-丙烯酸-苯乙烯三元共聚物的改性研究

采用水溶液聚合法,用甲基丙烯磺酸钠(SMAS)对马来酸-丙烯酸物质的量比分别为1∶4、1∶6、1∶8,苯乙烯(St)含量占单体总物质的量的12%的马来酸-丙烯酸-苯乙烯三元共聚物进行改性,研究表明:采用SMAS改性时,当SMAS占单体总物质的量的11.1%时,改善该三元共聚物在水中的溶解性,提高聚合物的抗再沉积性能。用丙烯酰胺(AM)和N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)改性是在n(MA)∶n(AA)为1∶8,x(St)=12%,x(SMAS)=11.1%的条件下进行,结果表明:用AM改性时,可有效提高三元共聚物的洗涤效果,但对三元共聚物的外观清亮程度和与洗衣液基质的相容性影响效果不明显;用DMAA改性时,对三元共聚物的黏度几乎没有影响,但可显著提高三元共聚物水溶液的透明度和聚合物对黏土中涤纶布的洗涤效果。

马来酸酐-丙烯酸-N-乙烯基咪唑三元共聚物的制备及性能

为改善马来酸酐-丙烯酸二元共聚物类皂洗剂防沾色和净洗性能,采用N-乙烯基咪唑与马来酸酐、丙烯酸共聚,制备马来酸酐-丙烯酸-N-乙烯基咪唑三元共聚物(MA-AA-VIM),用于防沾色皂洗剂的制作。探讨单体配比、引发剂用量、聚合温度和单体滴加时间对共聚物分散性、螯合性的影响,优化MA-AA-VIM聚合条件,测试MA-AA-VIM的分散性、螯合性以及防沾色皂洗剂的应用性能,并与国内市场的马来酸酐-丙烯酸二元共聚物类皂洗剂进行比较。结果表明,MA-AA-VIM优化共聚工艺:单体配比m(AA)∶m(MA)∶m(VIM)=6.0∶2.0∶0.8,引发剂用量4.5%(对单体总质量),聚合温度85℃,单体滴加时间1.5 h,MA-AA-VIM的分散性、螯合性分别为453.78、447.27 mg/g。经过MA-AA-VIM配制的防沾色皂洗剂皂洗后,染色织物耐干摩擦色牢度可达4~5级,耐湿摩擦色牢度可达4级。相比国内马来酸酐-丙烯酸二元共聚物类皂洗剂,MA-AA-VIM防沾色皂洗剂具有较好的防沾色性能和净洗性能。

AA/AMPS/MAn三元共聚物的合成及性能研究

以水为溶剂,过硫酸铵为引发剂,丙烯酸(AA)、2-丙烯酸胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和马来酸酐(MAn)为单体,合成了AA/AMPS/MAn三元共聚物(代号CXM-1),并对其阻垢和缓蚀性能进行了评定。结果表明,该共聚物不仅具有优良的阻垢分散性能,而且对碳钢也有很好的缓蚀作用,是一种性能优异的水处理剂。