论文部分内容阅读
本论文在不使用交联剂的条件下,以自制含辣素衍生结构单体——N-(4-羟基-3-甲氧基-苯甲基)丙烯酰胺(简称HMBA)、N-(4-羟基-2-甲基-5-甲硫基-苯甲基)丙烯酰胺(简称HMMBA)及含胡椒环功能结构单体N-[6-(丙烯酰胺甲基)-1,3-苯并二氧杂戊环-5-甲基]丙烯酰胺(简称AMBMA)为功能单体,分别与丙烯酰胺(简称AM)进行自由基共聚反应得到了三类含辣素衍生结构的丙烯酰胺类凝胶;在水溶液中,以HMBA为功能单体与丙烯酰胺进行聚合反应,得到了水溶性丙烯酰胺共聚物,并在此基础上制备出了有机无机复合絮凝剂;并通过红外光谱对合成的有机聚合物进行了结构表征。对凝胶的吸水和保水性能进行了研究发现,对照的AM-HMAM凝胶(N-羟甲基丙烯酰胺简称HMAM)和PHMAM凝胶(均聚N-羟甲基丙烯酰胺简称PHMAM)5 h内的平衡溶胀度分别为318.4%和86.6%,而自制的AM-HMBA、AM-HMMBA和AM-AMBMA则分别为643.2%、312.5%和405.0%;对照的AM-HMAM凝胶和PHMAM凝胶在60℃下5 h内的保水率分别为10.8%和19.5%,而自制的AM-HMBA、AM-HMMBA和AM-AMBMA凝胶分别为39.2%、49.1%和41.3%。对AM-HMAM和AM-HMMBA系列凝胶的吸水动力学过程进行了探讨,结果表明扩散机理特性指数n基本接近0.5,属于Fickian扩散。对复合絮凝剂进行了絮凝性能研究发现,所得复合絮凝剂对高岭土模拟水样有较高的除浊能力。当复合絮凝剂的投加量为5mg/L时,可使高岭土的沉降速度提高33倍,约为使用市售聚合氯化铝絮凝剂时的13倍,为加入未复合絮凝剂的3倍。另外,模拟地下温度环境对凝胶的形成、二次凝胶的制备方法进行了初步探讨,为进一步研究开发油田堵水调剖及驱油用凝胶提供了依据。