【摘 要】
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本文针对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在耐温抗盐方面存在的不足,结合三次采油所需聚合物驱油剂的基本特性,利用分子设计的基本原理,用分散聚合法制备了丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯
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本文针对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在耐温抗盐方面存在的不足,结合三次采油所需聚合物驱油剂的基本特性,利用分子设计的基本原理,用分散聚合法制备了丙烯酰胺(AM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)、苯乙烯(ST)三元阴离子共聚物,并评价了它的耐温、抗盐性能,为进一步在开采石油上的应用,提供了理论和实验依据。
通过一系列的实验,考察了聚合时间、温度、分散介质,引发剂,分散剂、单体总含量、配比等因素对P(AM-SSS-ST)产率、分子量、体系稳定性、产物溶解性等方面的影响。并通过正交试验优化并确定了AM-SSS-ST共聚最佳合成条件:当叔丁醇(TBA)/水溶液为分散介质,过硫酸钾(KPS)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂时,聚合时间为6h、温度为65℃、V(TBA):V(H2O)=5:5、KPS用量为单体总质量的0.25%、PVP用量为单体总质量的6%、单体总含量为体系质量的20%,其中SSS用量为单体总质量的10%、ST的用量为单体总质量的1%,得到的三元共聚物耐温、抗盐性能最佳。
用红外光谱仪(IR)分析了产物的化学结构;用透射电子显微镜(TEM)及激光粒度仪测量了产物粒径及其分布;用差热分析仪(DSC)、热重分析仪(TG)评价了产物的热性能,用旋转粘度计考察了,在不同矿化度、不同温度下产物溶液的耐温抗盐性能。IR分析证实,产物的分子结构与上述三元阴离子聚合物一致;TEM和激光粒度仪观测表明,产物不仅粒径均匀,且分散性好;DSC和TG分析表明,产物在较高温度下不易分解,相对于均聚丙烯酰胺(PAM)更具有良好的热稳定性;溶液耐温抗盐性评价表明,相对于HPAM,产物水溶液在耐温抗盐及热稳定性方面有很大改进,尤其在抗Ca2+方面。
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