【正文】 成粉狀或乳狀產(chǎn)物，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)速度更快，粒子細(xì)小、均一，產(chǎn)物水溶性極好，有助于工業(yè)應(yīng)用[1718,23]。主要包括固含量、相對(duì)分子質(zhì)量、水溶液粘度、耐溫抗鹽性能等的研究。離子型含有長(zhǎng)鏈側(cè)基的新型單體，由于側(cè)鏈同時(shí)帶親油基和親水基，親油基團(tuán)和親水基團(tuán)的相互排斥和親水基團(tuán)之間的相互排斥，使得分子內(nèi)和分子間的卷曲，纏結(jié)減少。未成核的溶脹膠束或微液滴作為單體倉(cāng)庫(kù)，不斷為成核粒子提供原料。有機(jī)溶劑一般采用異鏈烷烴（IsoParM）、白油和甲苯等芳烴。反相微乳液聚合現(xiàn)已成為乳液聚合的一個(gè)重要分支[17,2021]。且梳形聚合物具有較高粘彈性，在相同的驅(qū)替條件下可獲得較高驅(qū)油效率，可用于高礦化度油藏的化學(xué)驅(qū)和調(diào)剖堵水。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，我們認(rèn)為國(guó)內(nèi)外已研制出的耐溫抗鹽單體均太昂貴，只能少量采用；抗鹽聚合物的研制主攻方向應(yīng)在借鑒、反思多元組合型共聚物研制的思路基礎(chǔ)上進(jìn)行大膽創(chuàng)新。黃原膠熱穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性相對(duì)較差,易發(fā)生降解從而堵塞油層,且成本較高,因此,也不適用于高溫高鹽油藏。因此，本文的研究在該領(lǐng)域具有開(kāi)拓性，也是前沿性研究課題。然而在高溫高鹽油藏中聚合物驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用受到阻礙。由于聚合物驅(qū)油技術(shù)在三次采油中扮演著重要的角色，因此多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多研究者一直都在致力于聚合物驅(qū)油機(jī)理的研究。 structure characteristics前言前 言我國(guó)油藏類(lèi)型繁多，沉積環(huán)境各不相同，儲(chǔ)層物性特點(diǎn)各異，油藏溫度有高有低，原油性質(zhì)千差萬(wàn)別，油藏水性千變?nèi)f化。（4）、分子量為236萬(wàn)。評(píng)審意見(jiàn)：指導(dǎo)教師簽名： 評(píng)定成績(jī)（百分制）：_______分III長(zhǎng)江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目評(píng)閱教師職 稱(chēng)評(píng)閱日期評(píng)閱參考內(nèi)容：畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究?jī)?nèi)容、研究方法及研究結(jié)果，難度及工作量，質(zhì)量和水平，存在的主要問(wèn)題與不足。七、工作的主要階段、進(jìn)度和時(shí)間安排工作的主要階段、進(jìn)度和時(shí)間安排如下表所示查找有關(guān)反相微乳液法合成耐溫耐鹽型梳形聚合物及其性能評(píng)價(jià)的中英文資料，翻譯英文資料。主要包括固含量、相對(duì)分子質(zhì)量、水溶液粘度、耐溫抗鹽性能等的研究。離子型含有長(zhǎng)鏈側(cè)基的新型單體，由于側(cè)鏈同時(shí)帶親油基和親水基，親油基團(tuán)和親水基團(tuán)的相互排斥和親水基團(tuán)之間的相互排斥，使得分子內(nèi)和分子間的卷曲，纏結(jié)減少。目前研制的新型水溶性聚合物有六類(lèi)：兩性聚合物、耐溫抗鹽單體、疏水締合聚合物、復(fù)合型聚合物、共混聚合物、梳形聚合物（本文就梳形聚合物展開(kāi)研究）。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(lái)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。因此，提高原油采收率已成為石油開(kāi)采研究的重大課題，也是急需研究的課題。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。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。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(wú)經(jīng)濟(jì)效益。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。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。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?、電?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12－15周對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行處理，撰寫(xiě)畢業(yè)論文?？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。 redox initiator。經(jīng)過(guò)十來(lái)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]。因此，提高原油采收率已成為石油開(kāi)采研究的重大課題，也是急需研究的課題。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。目前大量使用的有兩類(lèi)：（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]。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。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(lèi)材料性能優(yōu)異。近年來(lái)，經(jīng)過(guò)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。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?。?nm～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。他們提出的反相微乳液聚合機(jī)理如下[23]：（a）反應(yīng)開(kāi)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(guò)程中，自由基不斷生成，并進(jìn)入未引發(fā)的液滴中引發(fā)。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。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。該單體一端是可以開(kāi)鍵聚合的丙烯基，另一端是羧鈉基，它們中間有一段含9個(gè)碳原子的烷烴鏈，以醚氧原子相連。3. 形成反相微乳液：在30℃恒溫下將配制好的水相溶液在30分鐘內(nèi)滴加到油相溶液中，持續(xù)攪拌并通氮?dú)饷撗酢?基本原理高分子稀溶液的粘度主要反應(yīng)了液體分子之間因流動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦阻力。表示單位聚合物分子在溶液中所占流體力學(xué)體積的相對(duì)大小，也是度量聚合物分子尺寸的一個(gè)重要參數(shù)[2]。℃下測(cè)算聚合物的特性粘數(shù)。 單體B對(duì)聚合物特性粘數(shù)的影響有研究表明，僅用AA/AM進(jìn)行反相微乳液聚合時(shí)，在反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)，反應(yīng)溫度為40℃時(shí)，最佳反應(yīng)條件見(jiàn)表4。改變AA的用量，反應(yīng)溫度為40℃條件下，反應(yīng)5h，得到產(chǎn)物特性粘數(shù)與AA的用量關(guān)系如表6所示。紅外吸收光譜又稱(chēng)分子振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)光譜。幾組數(shù)據(jù)證明了單體B（10丙烯氧基癸酸鈉）為氯丙烯和10羥基癸酸的共聚物。表8 表觀粘度隨時(shí)間的變化時(shí)間（天）12345678表觀粘度（mP表9 表觀粘度隨聚合物濃度變化聚合物濃度％％％％％攪拌前表觀粘度（mP在鹽存在下聚合物溶液的粘度衰減對(duì)工作液的應(yīng)用效能有至關(guān)重要的影響 [28]。實(shí)驗(yàn)用蒸餾水配制共聚物溶液（10000mg/L），在30～80℃范圍內(nèi)變更溫度，用Brookfield DVⅢ+粘度儀（LV，）測(cè)定在不同溫度下的溶液粘度，轉(zhuǎn)速為6轉(zhuǎn)/分。（2）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，確定了單體B加量的最大值。Jan Bock,Bridgewater,both of copolymers[P].US Pat4,520,[5]朱懷江,楊靜波,[J].油田化學(xué),2003,20(1):3539[6]王中華,張輝,[J],鉆采工藝,1998,21(6): 5456[7]賈賀峰,[J].化工科技市場(chǎng),2006,29(12):3134[8]孫玉麗,錢(qián)曉琳,[J].精細(xì)石油化工進(jìn)展,2006,7(2):2628[9],Wilmington, of ethylene oxide with long chain epoxides[P].US Pat4,304,[10]Syamalarao Evani,Midland, oil recovery process using a hydrophobic associative參考文獻(xiàn)hydrophilic/hydrophobic polymer[P].US Pat4,814,[11]王天普,羅健輝,[J],化工進(jìn)展,2003,22(5):509511[12][J].化學(xué)研究與應(yīng)用,2004,16(3):433434[13]羅健輝,張穎,[J].油田化學(xué),2006,23(1):5962[14]William ,Huntingdon Vally。在論文完成過(guò)程中，他給予了多方面具有建設(shè)性的指導(dǎo)，并對(duì)論文的撰寫(xiě)提出了許多寶貴的意見(jiàn)和建議，在此表示由衷的敬言和感謝。（3）通過(guò)對(duì)所得共聚物溶液性質(zhì)的研究可知：聚合物溶液具有剪切變稠的特性，即越攪拌溶液粘度越大。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表11。評(píng)價(jià)鹽濃度對(duì)它們的水溶液粘度的影響。s）圖12 表觀粘度隨聚合物濃度變化圖從圖12可見(jiàn)，共聚物粘度隨聚合物濃度升高而增高，且攪拌后測(cè)得的值更大。溶液呈現(xiàn)該趨勢(shì)的原因在于：W/O型反相乳液在水溶液中首先要經(jīng)歷一個(gè)反相過(guò)程，然后經(jīng)歷兩階段，即水分子滲入到高分子內(nèi)部，使高分子體積膨脹，稱(chēng)為溶脹，之后高分子均勻分散在溶劑中，達(dá)到完全溶解。=O伸縮振動(dòng)吸收峰，從這幾組吸收峰中證明了聚合物中丙烯酰胺結(jié)構(gòu)的存在。由于聚合物內(nèi)不同的鍵（CC，C=C，CO，C=O，OH，NH等）具有不同的振動(dòng)頻率，因此人們可以通過(guò)紅外光譜特征吸收頻率來(lái)鑒定這些鍵是否存在。從表6中可以看出，隨著丙烯酸的量增加，聚合物的特性粘數(shù)增大。本實(shí)驗(yàn)為在此基礎(chǔ)上添加一種功能單體B以制成具有梳形結(jié)構(gòu)的聚合物，其加量對(duì)產(chǎn)物的粘度影響對(duì)比見(jiàn)表5。2. 將烏氏粘度計(jì)洗凈，再用1mol/L NaCl溶劑潤(rùn)洗，安裝好，調(diào)至恒溫水浴的溫度為30177。 一點(diǎn)法測(cè)定特性粘數(shù)[η] 所謂一點(diǎn)法，即只需在一個(gè)濃度下，測(cè)定一個(gè)粘度數(shù)值便可算出聚合物分子量的方法。對(duì)于高分子進(jìn)入溶液后所引起的液體粘度的變化，一般采用下列有關(guān)的粘度量進(jìn)行描述。4. 反應(yīng)：將3得到的體系置于40℃的恒溫水浴中反應(yīng)5小時(shí)即得產(chǎn)品。 單體B的制備功能單體B的制備方法是：將125份的10羥基癸酸，溶于150份乙醇中再加入50份氯丙烯，加熱回流并滴加苛性鈉的濃溶液，蒸餾除去乙醇和水即得單體B。 （5）梳形聚合物基本理化性能指標(biāo)研究。 本文主要研究?jī)?nèi)容（1）新型單體的研制。上述過(guò)程如圖2所示[16,19]：圖2 AM的反相微乳液聚合的成核機(jī)理示意圖Barton領(lǐng)導(dǎo)的小組在研究BPO引發(fā)的以甲苯為介質(zhì)的AM反相微乳液聚合時(shí)，針對(duì)BPO引發(fā)劑給出的AM反相微乳液聚合機(jī)理如圖3所示[23