三元磺化改性聚丙烯酰胺性能及驱油效果研究

针对高温高盐条件下部分水解聚丙烯酰胺增黏能力下降的问题,采用偶氮-氧化还原剂复合引发体系合成了三元磺化改性聚丙烯酰胺,并对其进行结构表征、性能评价和驱油效果研究。研究结果表明,三元磺化改性聚丙烯酰胺分子呈长链结构,其链间相互接触、相互缠绕,构成无规则的空间立体网状结构。与部分水解聚丙烯酰胺和梳型聚合物相比较,三元磺化改性聚丙烯酰胺黏度较大,耐温、抗盐性、稳定性和黏弹性更好;三元磺化改性聚丙烯酰胺阻力系数和残余阻力系数最大,其次是梳型聚合物,部分水解聚丙烯酰胺阻力系数和残余阻力系数最小;三元磺化改性聚丙烯酰胺驱油效果最好,其次是梳型聚合物,部分水解聚丙烯酰胺驱油效果最差。随聚合物浓度降低、温度升高和矿化度升高,三元磺化改性聚丙烯酰胺化学驱采收率增幅降低。将研究成果应用于胜利油田F30区块13口采油井,采油井日产油增至5.2 t/d,含水降至90.4%,平均单井累计增油为685.3 t。研究内容对提高聚合物驱经济效益、指导矿场实践具有重要意义。

三元磺化改性聚丙烯酰胺性能及驱油效果分析

现阶段,伴随着勘探开发工作的深入开展,开采工作面临着巨大的难度,中国东部油田大多数已经处于高含水开采时期,在这一背景下,含水率不断提升,比例随之增长,原油产量逐渐减少。当进行二次采油过程中,还存在着并没有全部采集出来的剩余油,要想提升具体的原油采收效率,就必须做好相关的采油工作,这是实现该项目标的基本途径。对聚合物驱油方式来讲,本身有着良好的作用,既能够进一步提升原油采收率,还可以将经济效益发挥到最大化,由于有着该项作用,所以被广泛应用到了各项领域内,特别是油田内展开了聚合物矿场实验作业。文章主要以三元磺化改性聚丙烯酰胺为主,对其性能和产生的驱油作用展开了重点论述。

三元磺化改性聚丙烯酰胺的制备与性能评价

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)为单体,采用氧化还原-水溶性偶氮复合引发体系制备AM/AMPS/DMAEMA三元磺化共聚物。利用FT-IR与核磁氢谱(1 H NMR)对共聚物进行结构表征,进行耐温抗盐性能、抗老化性能、溶解性能与抗剪切性能评价。结果表明:AMPS、DMAEMA的引入能显著改善丙烯酰胺类聚合物的耐温抗盐性能,合成的三元磺化共聚物在80℃、矿化度2%(质量分数)的盐溶液下放置90d后,其溶液的表观黏度仍能达到11.9mPa·s,相同条件下工业用部分水解聚丙烯酰胺(3 500万)溶液表观黏度仅为0.9mPa·s,表现出更好的抗老化性。

三元驱油用磺化聚丙烯酰胺的合成与性能研究

以丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和苯乙烯磺酸钠(SSS)为原料,采用氧化还原和偶氮复合引发体系,在水溶液中进行自由基聚合反应,制得磺化聚丙烯酰胺(SPAM)即三元共聚物AM/AMPS/SSS。结果表明:SPAM最佳合成条件为单体质量分数10%,SSS质量分数0.5%,引发剂质量分数0.06%,氧化还原引发剂与偶氮引发剂质量比为1∶4,pH值为9,聚合起始反应温度5℃,在该条件下制得的SPAM的相对分子质量7.36×106,其耐温抗盐性能明显优于工业部分水解聚丙烯酰胺。

有机改性膨润土对聚丙烯酰胺吸附性能的研究

研究了有机改性膨润土对石油废水中聚丙烯酰胺(PAM)的去除效果。实验结果表明:由溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)阳离子改性的膨润土和双阳离子改性的膨润土对PAM的吸附等温线都符合Langmuir等温吸附曲线,改性膨润土的层间距的大小是影响饱和吸附量的一个重要因素,质量分数为7%的单阳离子改性膨润土对PAM的去除率可达到90%以上;双阳离子改性膨润土对PAM的饱和吸附容量随长碳链表面活性剂CTMAB的增加而增加。

疏水改性聚丙烯酰胺的制备及其对难沉降尾矿的絮凝性能研究

采用水溶液共聚法,以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯为疏水单体,以K2S2O8—NaHSO3氧化还原体系为引发剂,制备了疏水改性型聚丙烯酰胺,探讨了改性单体用量对改性聚丙烯酰胺的分子量、不溶物含量、溶解速率等性能的影响规律,并对其在两种难沉降尾矿中的絮凝效果进行了评价.研究结果表明:疏水改性聚丙烯酰胺对不同类型的难沉降尾矿浆表现出不同的絮凝效果.

改性聚丙烯酰胺对方解石的助滤性能

研究了聚丙烯酰胺 ( PAM)、羟甲基化聚丙烯酰胺 ( HMPAM)、磺甲基化聚丙烯酰胺 ( SMPAM)和氨甲基化聚丙烯酰胺 ( AMPAM)对细粒方解石的助滤性能。结果表明 :在相同的相对分子质量下 ,改性 PAM对细粒方解石的助滤效果为 :SMPAM>HMPAM>PAM>AMPAM。

聚丙烯酰胺的合成及其改性水泥基材料研究进展

水泥基材料作为建筑和工程领域的重要建筑材料,在长期应用过程中面临着诸多挑战,例如易开裂和易被溶液渗透等问题。为了解决传统水泥基材料高脆性和易开裂的问题,聚丙烯酰胺(PAM)改性技术成为备受关注的解决方案。本文系统地总结了PAM改性水泥基材料的研究进展,包括PAM的结构与性质、合成单体与方法及其在水泥基材料中的应用等;探讨了PAM对水泥基材料的影响,包括力学性能、耐久性、渗透性以及对微观结构的调控作用,并总结了PAM改性机理;强调了PAM改性水泥基材料的重要性和潜在价值。然而,目前仍需克服一些挑战,进一步加强研究和探索。为此未来的研究方向应致力于优化PAM改性技术和拓展应用领域等。综上所述,PAM改性水泥基材料具有重要的研究价值和应用前景,值得进一步深入探讨。

酰胺型AMPS改性聚丙烯酸高效减水剂的合成及其性能

以自制的活性大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)和丙烯酰胺(AM)为原料,通过正交试验确定了共聚单体比例,采用水溶液聚合法合成了酰胺型AMPS改性聚丙烯酸高效减水剂。并重点考察了共聚各单体用量和聚合反应条件对酰胺型AMPS改性聚丙烯酸高效减水剂性能的影响。结果表明:酰胺型AMPS改性聚丙烯酸高效减水剂最佳合成工艺条件为n(MPEGAA)∶n(AA)∶n(MAS)∶n(AMPS)∶n(AM)=0.1∶0.65∶0.1∶0.2∶0.15,引发剂用量为5%,聚合反应温度和反应时间分别控制在80℃和5 h。在此条件下合成的酰胺型AMPS改性聚丙烯酸高效减水剂具有良好的分散性和保塑性。当掺量(折固掺量)为0.24%时,90 min内水泥净浆流动度保持率高达98%。

聚丙烯酰胺的大分子改性及其在石化废水处理中的应用

在实验室采用大分子改性的方法,以聚丙烯酰胺为主要原料,合成了两性高分子絮凝剂——两性聚丙烯酰胺(APAM),并将该产品应用于炼油废水和催化剂生产废水的絮凝试验,考查其絮凝性能,并与无机絮凝剂、阳离子絮凝剂,以及两性聚丙烯酰胺絮凝剂与无机絮凝剂复合成的复合絮凝剂进行了对比试验研究。结果表明,此试验合成的两性聚丙烯酰胺絮凝剂具有较好的絮凝效果,特别是与无机絮凝剂按一定比例配制成复合絮凝剂使用时效果更佳。对试验得到的两性聚丙烯酰胺与聚氯化铝复配(质量比为2:1)成的复合絮凝剂在炼油厂进行了工业应用试验,试验结果表明,复合絮凝剂絮凝效果较好,悬浮物、油、氮和COD的平均去除率分别达到82%,77%, 83%和37%。

阳离子聚丙烯酰胺/膨润土微粒体系的助留助滤性能

“Hydrocol”体系是典型的微粒助留体系之一 ,一般由阳离子聚丙烯酰胺 (CPAM )和改性膨润土组成。本文主要研究此微粒体系对漂白麦草浆的助留助滤作用 ,探讨CPAM、改性膨润土用量对助留助滤效果的影响 ,并结合纸页的扫描电镜初步探讨微粒助留助滤的机理。结果表明 :“Hydrocol”系统形成的微絮聚可以进一步提高浆料的滤水性、填料的留着率 。

超支化聚酰胺对聚丙烯及其纤维的性能影响

研究了超支化聚酰胺对聚丙烯(PP)的热性能、漉变性能和力学性能及其纤维的染色性能影响。结果表明:超支化聚酰胺在PP中分散均匀;超支化聚酰胺的加入,改善了PP纤维的染色性,当加入超支化聚酰胺质量分数为8%时,分散蓝的上染率可达70%,改性PP纤维的织物染色牢度均在4级以上;随着超支化聚酰胺含量增大,改性PP表观粘度下降,加工性能得到改善,其力学性能变化不大。

聚[丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸]/蒙脱石三元复合高吸水性树脂的合成与性能研究

采用反相悬浮聚合法合成了聚[丙烯酸钠/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)]/蒙脱石三元复合高吸水性树脂,研究了反应温度、中和度、交联剂用量、引发剂用量、AMPS用量、蒙脱石添加量等对树脂吸水性能的影响。结果表明,加入30％的AMPS和10％的蒙脱石后,产品后处理容易,吸水率达到827 g/g,吸盐水率达到126 g/g,与聚丙烯酸钠高吸水性树脂相比,吸水速度提高约30％,保水率提高约20％,且具有很好的凝胶强度。IR谱图表明AMPS参与了聚合反应,并初步表示聚丙烯酸(盐)已接枝在蒙脱石表面上。

阴离子聚丙烯酰胺的合成及其性能研究

通过紫外光引发技术,分别采用共聚法和改性法合成阴离子聚丙烯酰胺(Anionic polyacrylamide,APAM),共聚法以丙烯酸钠(AANa)、丙烯酰胺(AM)为单体,改性法以AM为单体、通过氢氧化钠水解,目标合成特性粘数大,应用效果良好APAM。结果表明:共聚法n(Na AA):n(AM)=0.32,单体质量分数32%,引发剂浓度0.084%,反应温度38℃为最佳反应条件,产物特性粘数为1219m L/g,AM转化率为99.98%;改性法n(Na OH):n(AM)=0.16,单体质量分数35%,引发剂浓度0.082%,反应温度35℃为最佳反应条件,产物特性粘数为923m L/g,AM转化率为99.96%。通过红外光谱表征符合APAM特征基团,通过煤泥水应用表征有良好的絮凝效果。

聚丙烯/含锌聚醚酯酰胺共混纤维的结构与性能

以氧化锌、己二酸、聚己二醇、己内酰胺和二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料制备含锌聚醚酯酰胺(M-PEEAM)。将聚丙烯(PP)与M-PEEAM共混制备PP/M-PEEAM共混物及其纤维,研究了PP/M-PEEAM共混物的热性质,考察了PP/M-PEEAM共混纤维的结构与力学性能。结果表明:PP/M-PEEAM共混物在166～167℃附近有大的吸热峰,在50℃和218℃附近有2个小吸热峰,多峰效应表明PP和M-PEEAM为不相容体系,M-PEEAM含量对PP/M-PEEAM共混物熔点影响不大;PP/M-PEEAM共混物具有两相结构,M-PEEAM呈球形分布在PP基体之中,M-PEEAM含量增加,球的直径增大,长度增加。PP/M-PEEAM共混纤维的断裂强度随着M-PEEAM含量增加而减小。

疏水改性聚丙烯酰胺的反相微乳液聚合

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、可聚合表面活性单体烷基二甲基烯丙基氯化铵为聚合单体,Span80和Tween60为复合乳化剂,白油为连续相,采用反相微乳液聚合,在氧化还原引发体系下制备了乳液型疏水改性聚丙烯酰胺;对主要聚合条件进行了优化,并对产物进行了表征和性能评价。实验结果表明,当可聚合表面活性单体含量为2%(w)、体系亲水亲油平衡值为9.16～9.82、引发剂加量为0.1%(w)时得到的聚合物最稳定。通过动态光散射测定该聚合物溶液的平均粒径为84.4 nm,粒径分布均匀;通过FTIR表征证明该聚合物的结构达到了设计要求;聚合物放置5个月无分层和沉淀,具有良好的稳定性。同时该聚合物具有良好的溶解性能,配制的基液黏度在5 min内基本稳定。由该聚合物配制的压裂液在90℃和120℃下以170 s^(-1)的速率剪切120 min后表观黏度大于30 mPa·s,具有良好的耐温耐剪切性能。

聚丙烯酰胺衍生物的合成及絮凝性能评价

介绍了磺化聚丙烯酰胺、氨甲基聚丙烯酰胺和水解聚丙烯酰胺的合成方法,以及其絮凝性能的室内评价和现场试验。评价和试验结果表明,氨甲基聚丙烯酰胺具有合成工艺简单、加药量少、絮凝性能优良等优点。

聚丙烯酰胺的阳离子化及性能

用甲醛、二甲胺与丙烯酰胺聚合的产物进行反应得到改性的阳离子化聚丙烯酰胺．改性前后产品的粘土防膨、絮凝、抗盐、缓蚀性能对比实验表明：改性产物优于聚丙烯酰胺．

聚丙烯酰胺对混凝土抗折强度和弯曲韧性的影响

研究聚丙烯酰胺对混凝土力学性能的改性效果。结果表明聚丙烯酰胺对提高抗折强度、粘结强度和弯曲韧性有显著作用 。