新型采油化学助剂NVP-AM共聚物的合成与性能评价

聚乙烯基吡咯烷酮是一种性能优异的非离子型水溶性高分子精细化学品,可作为3次采油的胶凝剂,提高油田的采油率。主要研究了N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)与丙烯酰胺(AM)的共聚反应,分别考察了温度、单体浓度、单体配比、引发剂浓度对共聚反应的影响,得出了较优化的工艺条件,并对NVP-AM二元共聚物的抗温和抗盐性能进行了初步测试和分析。结果表明,NVP-AM二元共聚物的抗温和抗盐性能良好,复合驱油剂体系的阻力系数远远高于单注体系,两者之间存在叠合效应,可以更有效地提高波及体积能力,并防止聚合物溶液沿着高渗透通道窜流、损失,对提高采收率有很好的促进作用。可作为新型油田化学剂加以研究推广。

P(AM-DAAM-NVP)三元共聚物的耐温抗盐性能研究

以丙烯酰胺(AM)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)为原料,采用水溶液聚合法合成了三元共聚物P(AM-DAAM-NVP),表征了其红外光谱特征;研究了它的热稳定性能和其溶液的特性黏数随温度的变化。结果表明,当m(AM)∶m(DAAM)∶m(NVP)=7.5∶2.0∶1.5,w(引发剂)=0.4%,聚合反应温度60℃时,得到的三元共聚物的半分解温度(T1/2)为390℃,比聚丙烯酰胺提高了14.3%;它在350℃时的失重速率(K350)为1.0%/m in,较聚丙烯酰胺的K350(1.43%/m in)下降了30.1%,耐热抗盐性能优于聚丙烯酰胺(PAM);该三元共聚物黏度保留值(B.R)均大于0.75,最大可达0.97,远大于相同条件下的聚丙烯酰胺黏度保留值(最大为0.55)。

AM/AMPS/第三单体三元共聚物耐温抗盐驱油体系的合成与性能

以丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为基本单体,再引入具有不同结构或基团的第三单体:N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAM),N-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)和十二烷基苯磺酸钠(DBS),通过水溶液聚合法合成了3种耐温抗盐三元共聚物(AM/AMPS/第三单体),对比研究3种三元共聚物及AM/AMPS二元共聚物的耐温抗盐性能,并考查了第三单体加量对三元共聚物耐温性能的影响。结果表明,AM/AMPS/第三单体三元共聚物相比AM/AMPS二元共聚物耐温抗盐性能有了较大提高。4种共聚物中AM/AMPS/DMAM相比其他共聚物耐温效果最好,其固含量为0.3%的水溶液,在90℃环境下60d后粘度还能保持在58.8mPa.s,且高于初始粘度27mPa.s。AM/AMPS/DBS抗盐性能要优于其他共聚物,其固含量为0.3%的盐水溶液在90℃,20000mg/L矿化度下,粘度仍能保持在10mPa.s左右。DMAM、NVP和DBS含量分别为8%、1.0%与0.7%时3种三元共聚物的耐温性最好。

丙烯酰胺与N-乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶的合成与性能研究

以Ｎ，Ｎ’－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用溶液聚合法合成丙烯酰胺／Ｎ－乙烯基吡咯烷酮共聚物水凝胶．研究了合成条件对水凝胶溶胀度和凝胶强度的影响，并用该水凝胶来浓缩蛋白质稀溶液．

三元共聚物油井水泥降失水剂的室内研究

以AM、AMPS和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)合成了三元共聚物油井水泥降失水剂,分别利用红外光谱和热重分析仪对其进行了结构和热稳定性表征,利用凝胶渗透色谱法对其进行了相对分子质量和分布的表征;并分别评价了聚合物加量对水泥浆失水量的影响、聚合物在不同温度下的降失水能力以及加有该聚合物的水泥浆的综合性能。实验结果表明,当其加量为0.7%(BWOC)时,可将水泥浆在170℃时的失水量控制在50 mL以内,并且以该降失水剂为主剂的水泥浆稳定性好,初始稠度低,过渡时间短,水泥石强度发展快。

抗高温降失水剂AMPS/AM/NVP共聚物的合成及性能

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,采用水溶液自由基共聚法合成了抗高温、抗盐油井水泥降失水剂AMPS/AM/NVP三元共聚物,确定了聚合物降失水剂的最佳合成条件。该降失水剂能将淡水水泥浆的API失水量控制在50 mL以内,饱和盐水水泥浆API失水量控制在100 mL以内。以该降失水剂为主剂的水泥浆体系在150 ℃以内都具有较低的失水量,形成的水泥浆及水泥石综合性能良好。

耐温耐盐酚醛冻胶研制及性能调控机理

注水油藏控水稳油过程中最常用的堵剂之一是聚合物冻胶,而存在高温高盐苛刻条件的油藏中冻胶应用的关键是其耐温抗盐性能。因此分别评价了在盐含量为25×10^(4)mg/L的模拟盐水中,110℃和155℃条件下不同分子结构的丙烯酰胺(AM)/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)二元共聚物和AM/AMPS/N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)三元共聚物与对苯二酚、六亚甲基四胺交联制备的冻胶成胶性能,明确了以AMPS含量为30%的AM/AMPS共聚物做主剂更容易形成稳定冻胶。通过分析不同脱水程度冻胶的固体核磁共振碳谱(C-NMR)谱图发现,耐温耐盐冻胶的重要特征是长期热处理后仍保持一定含量的酰胺基甲基丙磺酸。在此基础上综合冻胶的冷冻扫描电镜(Cryo-SEM)和红外光谱(FTIR)分析结果认为,选择高AMPS含量的聚合物,调控交联剂的用量,可以优化冻胶中伯酰胺、酰胺基甲基丙磺酸等盐敏基团的存在状态,由此有效抑制酰胺基甲基丙磺酸的内催化水解,从而调控冻胶的耐温耐盐性能。