【正文】 研究[J]. 精細(xì)化工,1997,(6):3537[8] 閆麗娟,趙達(dá)文,畢成良等. 反相乳液聚合法制備聚丙烯酰胺及其應(yīng)用[J]. 天津化工,2007,21(1):3234[9] 劉蓮英,孟晶,楊萬泰. 丙烯酰胺/氧化還原引發(fā)體系的反相乳液聚合[J]. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào),2002,29(2):5962[10] 葉文玉,劉治國(guó),張普玉等. Na2 S2O8Na2 SO3體系引發(fā)的AM PS的反相乳液聚合[J]. 河南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1997,27(1):2933[11] 吉永超,張立武,李沖等. ABEPNa HSO3引發(fā)AM/DMDAAC反相微乳液共聚的研究[J]. 精細(xì)石油化工進(jìn)展,2008,9(3):4447[12] 王中華,張輝,黃弘軍. 耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑的設(shè)計(jì)與合成[J]. 鉆采工藝,1998,21(6): 5456.[13] 賈賀峰,申利春. 三次采油技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 化工科技市場(chǎng),2006,29(12):3134[14] 李圣勇,李圣濤,陳馥. 聚合物驅(qū)提高采收率發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 化工時(shí)刊,2005,19(8):4042[15] David C. Dehm, Kenneth L. Hoy, Richard C. Hoy. WATERSOLUBLE POLYURETHANE COMB POLYMER PRODUCTION［P］.United States Patent Dehm et al. 4,496,708, 四、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)與研究的主攻方向國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)：三次采油技術(shù)已成為中國(guó)提高原油采收率的主要措施之一，目前驅(qū)油常用的水溶性聚合物有兩類：（1）人工合成的部分水解聚丙烯酰胺；（2）生物聚合物黃原膠。對(duì)于梳形聚合物在高溫高鹽油藏，能否用污水配制；是否還具有較大的粘度；耐溫、抗鹽、抗剪切性能如何；驅(qū)油效果如何；在高溫高鹽油藏能否利用它的特殊性質(zhì)來進(jìn)行堵水調(diào)剖和深部調(diào)驅(qū)；它的堵水調(diào)III剖效果如何；它的深部調(diào)驅(qū)效果如何；能否走出實(shí)驗(yàn)室在油田推廣應(yīng)用等等。因而，研制具有耐溫抗鹽性能的聚合物成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者研究的重點(diǎn)。因此，提高原油采收率已成為石油開采研究的重大課題，也是急需研究的課題。 (2) 通過研究使學(xué)生對(duì)聚丙烯酰胺梳形在油氣田開采中的應(yīng)用以及其合成方法有一定的認(rèn)識(shí)和了解；(3) 要求學(xué)生查閱一定的文獻(xiàn)資料,完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),實(shí)施以及報(bào)告的撰寫。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)所需的條件及上機(jī)時(shí)數(shù)要求需部分相應(yīng)的化學(xué)試劑、玻璃儀器等實(shí)驗(yàn)設(shè)備，以及能上網(wǎng)查閱資料的電腦。三次采油技術(shù)是中國(guó)近十年來發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù), 它的推廣應(yīng)用對(duì)提高原油采收率、穩(wěn)定老油田原油產(chǎn)量起到了重要的作用。為此，梳形聚合物的研究成為國(guó)家科技部“973”計(jì)劃項(xiàng)目“大幅度提高石油采收率的基礎(chǔ)研究”中重要研究課題之一。這些問題都是我們非常關(guān)注的問題，也是本文研究的出發(fā)點(diǎn)和研究的重點(diǎn)。然而，聚丙烯酰胺抗溫抗鹽性能較差，不僅不適用于高溫高鹽油藏，就是在低溫高鹽油藏條件下，也因?yàn)槠湓龀砟芰ο陆?，而使三次采油基本無經(jīng)濟(jì)效益。通過分析研究這些聚合物的抗溫抗鹽機(jī)理，有關(guān)專家認(rèn)為梳形聚合物最具有應(yīng)用前景，將成為油田新一代三次采油的高效驅(qū)油劑。２、研究的主攻方向：由于部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)線型的分子結(jié)構(gòu)和超高分子量,使得其溶液的抗鹽性能較差。高分子鏈在水溶液之中排列成梳子形狀。主要研究丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和功能單體B的質(zhì)量比、引發(fā)劑濃度、單體濃度以及聚合溫度對(duì)合成聚合物特性粘數(shù)、結(jié)構(gòu)和分子量的影響(4)梳形聚合物的結(jié)構(gòu)表征技術(shù)研究。研究重點(diǎn)：(1)單體的篩選或新型單體的研制。六、必須具備的工作條件及解決辦法必備條件：實(shí)驗(yàn)儀器：250mL三口燒瓶、氮?dú)馄俊㈦妱?dòng)攪拌器、溫度計(jì)、回流冷凝器、滴液漏斗、不同規(guī)格的容量瓶、移液管、燒杯、量筒和玻璃棒若干、恒溫水槽，電子天平、烏氏粘度計(jì)等。第5周仔細(xì)閱讀有關(guān)的資料文獻(xiàn)，撰寫開題報(bào)告。第12－15周對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行處理，撰寫畢業(yè)論文。學(xué)生掌握基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的情況，解決實(shí)際問題的能力，畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是否完成規(guī)定任務(wù)，達(dá)到了學(xué)士學(xué)位論文的水平，是否同意參加答辯?？疾炝司酆戏磻?yīng)中單體B含量對(duì)聚合物特性粘數(shù)的影響。[關(guān)鍵詞] 梳形聚合物；反相微乳液聚合；氧化還原引發(fā)劑；水溶性共聚物；溶液性質(zhì)；結(jié)構(gòu)表征Study on Inverse Microemulsion Polymerization of Comb PolymerStudent：Cheng fang petroluem engineering collegeInstructor：Liu wei hong petroluem engineering collegeAbstract: The limitation of water soluble polymer ’s applying in the reservoir which has a high temperature and high salt made the research of the polymer which is durothermic and saltresisting bee focus of concern both at home and abroad. The b polymer has many excellent performances because of its unique molecular structure which made it possible to solve the problem on temperature and salt resistance. So it is valuable for the study of this kind of polymer. The synthesis of tricopolymers used(NH4)2S2O8 and NaHSO3 redox system by initiated acrylamide , acrylic acid and monomer B in aqueous solution is studied, and a b shaped polymer which can be resistant temperature and saltresistant in some degree was obtained .Through the experiments we studied the mass ratio of AM ,AA and monomer B functions value on the synthetic polymerviscosity, and identified the optimal experimental conditions of synthesized this kind of polymer .We also analyzed the structure and performance evaluation of the polymer. The results show that:(1)We determined the optimal process parameters of the polymerization through the experiment: the total concentration of monomer is 40%,the content of monomer B is 17%, the dosage of initiator %,the reaction temperature is 40℃ and pH value equal to 7 to 8。 redox initiator。這些特點(diǎn)使我國(guó)的提高采收率技術(shù)面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。經(jīng)過十來年的科技攻關(guān)，在聚合物研究領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展，成功研制了新型“耐溫”、“抗鹽”、“抗剪切”的水溶性聚合物，使聚合物驅(qū)和復(fù)合化學(xué)驅(qū)的應(yīng)用范圍大大拓寬，從而使得該聚合物在高溫和高鹽油田的大規(guī)模應(yīng)用成為可能[56]。對(duì)于現(xiàn)有的耐溫抗鹽聚合物產(chǎn)品對(duì)儲(chǔ)層狀況和水質(zhì)條件有很強(qiáng)的針對(duì)性，即缺乏具有廣泛適用性的耐溫抗鹽聚合物。因此，提高原油采收率已成為石油開采研究的重大課題，也是急需研究的課題。因而，研制具有耐溫抗鹽性能的聚合物成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)工作者研究的重點(diǎn)。對(duì)于梳形聚合物在高溫高鹽油藏能否用污水配制；是否還具有較大的粘度；耐溫、抗鹽、抗剪切性能如何；能否走出實(shí)驗(yàn)室在油田推廣應(yīng)用等等。 油田常用聚合物的研究現(xiàn)狀和存在的問題聚合物驅(qū)油劑是將水溶性高分子量的聚合物添加到注入水中，以提高注入水的粘度，降低驅(qū)替介質(zhì)的流度來改善水驅(qū)效果，從而提高原油采收率的方法。目前大量使用的有兩類：（1）人工合成的部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）；（2）生物聚合物黃原膠（XG），其中尤以HPAM的應(yīng)用居多[1]。兩者對(duì)比見表1。該方法的缺點(diǎn)是甲基丙烯酸十二酯是水不溶的，進(jìn)行共聚時(shí)，必須添加大量的表面活性劑，這一方面造成共聚物的成本高，另一方面也很難得到高分子量的共聚物，致使增稠水介質(zhì)的能力差，大大增大了應(yīng)用的成本，限制了其推廣。通過對(duì)生物聚合物雖具有較低相對(duì)分子質(zhì)量但增粘能力和抗鹽能力卻較強(qiáng)機(jī)理的分析，我們認(rèn)為采用仿照生物聚合物的分子結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)合成抗鹽聚合物的結(jié)構(gòu)是有發(fā)展前景的。梳形聚合物的分子有很高的自組裝性能，分子間排列有序性也較高，因而此類材料性能優(yōu)異?，F(xiàn)已研制出的新型梳形聚合物具有較好的抗溫抗鹽能力和良好的剪切穩(wěn)定性。近年來，經(jīng)過科學(xué)家的不斷創(chuàng)新，許多合成梳形聚合物新方法的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了梳形聚合物的廣泛應(yīng)用。 為了便于儲(chǔ)存與使用，目前人們通常把這類聚合物制成油包水型的乳液（膠乳），它可以在用水稀釋時(shí)迅速溶在水中。與一般乳液聚合相比，主要有以下特點(diǎn)[1618,23]：（1）微膠乳粒子的粒徑很小（8nm～80nm），粒徑分布窄；（2）反應(yīng)速度很快，轉(zhuǎn)化率高；（3）產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量分布窄；（4）微膠乳粘度很低；（5）具有高度的穩(wěn)定性。乳化劑則一般選擇非離子型（如山梨醇酯類）復(fù)合使用，也常采用雙（2－乙基己酯）磺酸鈉（AOT）；反相微乳液中，乳化劑用量常達(dá)10％～20％，而常規(guī)乳液聚合中，乳化劑用量為2％～4％。他們提出的反相微乳液聚合機(jī)理如下[23]：（a）反應(yīng)開始后，初級(jí)自由基生成，并進(jìn)入一些微乳液滴中；（b）形成的膠粒由鄰近的微乳液滴提供單體；（c）在微乳液滴間實(shí)現(xiàn)快速平衡，生成均勻、且不斷減小的液滴；（d）在反應(yīng)過程中，自由基不斷生成，并進(jìn)入未引發(fā)的液滴中引發(fā)。圖4 反相微乳液聚合粒子增長(zhǎng)機(jī)理示意圖李曉等人通過對(duì)以辛烷為介質(zhì)的AM反相微乳液聚合的研究，提出AM反相微乳液聚合的物理模式如圖5所示[22]：圖5 AM反相微乳液聚合過程簡(jiǎn)易模式圖聚合前，整個(gè)反相微乳液體系由分散于油相的微乳液滴構(gòu)成，微乳液滴內(nèi)包含了絕大部分的水、AM和乳化劑。單體自由基可發(fā)生解吸，解吸后在油相中增長(zhǎng)，生成的齊聚物自由基可再吸附。高分子鏈在水溶液之中排列成梳子形狀。主要研究丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）和功能單體B的質(zhì)量比、引發(fā)劑濃度、單體濃度以及聚合溫度對(duì)合成聚合物特性粘數(shù)、結(jié)構(gòu)和分子量的影響（4）梳形聚合物的結(jié)構(gòu)表征技術(shù)研究。