【正文】
、10羥基葵酸、無水乙醇、氯丙烯、癸烷、氫氧化鈉、EDTA、過硫酸銨、亞硫酸氫鈉、2810等藥品試劑。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價(jià)的中英文資料,翻譯英文資料。第6周按設(shè)計(jì)路線進(jìn)行實(shí)驗(yàn),合成單體B。第7-12周檢測合成的梳形聚合物的粘度,計(jì)算其粘均分子量,并對其耐溫耐鹽性能進(jìn)行評價(jià),并確定合成的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件,得出相關(guān)結(jié)論。第15-16周八、指導(dǎo)老師審查意見審查結(jié)果: 指導(dǎo)老師:長江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)教師評審意見學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目指導(dǎo)教師職 稱評審日期評審參考內(nèi)容:畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果,難度及工作量,質(zhì)量和水平,存在的主要問題與不足。評審意見:指導(dǎo)教師簽名: 評定成績(百分制):_______分III長江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評閱教師評語學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目評閱教師職 稱評閱日期評閱參考內(nèi)容:畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的研究內(nèi)容、研究方法及研究結(jié)果,難度及工作量,質(zhì)量和水平,存在的主要問題與不足。評語:評閱教師簽名: 評定成績(百分制):_______分V長江大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))答辯記錄及成績評定學(xué)生姓名專業(yè)班級畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目答辯時(shí)間 年 月 日 ~ 時(shí)答辯地點(diǎn)一、答辯小組組成答辯小組組長:成 員:二、答辯記錄摘要答辯小組提問(分條摘要列舉)學(xué)生回答情況評判三、答辯小組對學(xué)生答辯成績的評定(百分制):_______分 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))最終成績評定(依據(jù)指導(dǎo)教師評分、評閱教師評分、答辯小組評分和學(xué)校關(guān)于畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評分的相關(guān)規(guī)定)等級(五級制):_______答辯小組組長(簽名) : 秘書(簽名): 年 月 日院(系)答辯委員會主任(簽名): 院(系)(蓋章)反相微乳液聚合法合成梳形聚合物的研究學(xué) 生:成 芳 石油工程學(xué)院指導(dǎo)教師:劉衛(wèi)紅 石油工程學(xué)院[摘要] 水溶性聚合物在高溫高鹽油藏中使用的局限性使得耐溫抗鹽型聚合物的研究成為國內(nèi)外關(guān)注熱點(diǎn)。本文通過反相微乳液聚合法采用過硫酸銨((NH4)2S2O8)和亞硫酸氫鈉(NaHSO3)氧化還原體系引發(fā)丙烯酰胺、丙烯酸和單體B水溶液進(jìn)行三元共聚,以獲得具有一定耐溫抗鹽性能的梳形聚合物。通過實(shí)驗(yàn),確定了獲得該聚合物的適當(dāng)工藝參數(shù),并對聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和性能評價(jià)。(4)、分子量為236萬。(2)We can see that the copolymer in the laboratory is the target of the structure of the b shaped polymer from the IR test results。 inverse microemulsion polymerization。 water soluble copolymer。 structure characteristics前言前 言我國油藏類型繁多,沉積環(huán)境各不相同,儲層物性特點(diǎn)各異,油藏溫度有高有低,原油性質(zhì)千差萬別,油藏水性千變?nèi)f化。其中,最突出的問題在于水溶性聚合物在高溫高鹽油藏中的不適應(yīng)。而解決的途徑之一就是研究能夠耐溫抗鹽的聚合物[14]。聚合物驅(qū)是在注入水中加入少量水溶性高分子聚合物,通過增加水相粘度和降低水相滲透率來改善流度比、提高波及系數(shù),從而提高原油采收率。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,國內(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。本文涉及新型聚合物的合成與結(jié)構(gòu)分析,聚合物的性能表征,具有重要的理論探討意義;本文所合成的聚合物和性能研究結(jié)果可直接作為原始資料應(yīng)用于原油采收率的提高,而由此產(chǎn)生的新的技術(shù)具有重大的應(yīng)用價(jià)值。如按常規(guī)采油技術(shù)只能采出地層儲量的30%~50%的原油,即剩余大量的原油無法采出,從而使得開采年限受到限制。三次采油技術(shù)是中國近十年來發(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[7]。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。為此,梳形聚合物的研究成為國家科技部“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。但是目前仍只是停留在基礎(chǔ)研究上,主要是對功能單體的開發(fā)研制、梳形聚合物的基本結(jié)構(gòu)以及其耐溫抗鹽機(jī)理等方面的研究。這些都是我們十分關(guān)注的問題,也是本文研究的出發(fā)點(diǎn)和研究的重點(diǎn)。因此,本文的研究在該領(lǐng)域具有開拓性,也是前沿性研究課題。與一般水驅(qū)相比,聚合物驅(qū)油可以加速采油過程,改善經(jīng)濟(jì)效益,化學(xué)驅(qū)油的注入工藝及設(shè)備較簡單、成本較低。按照驅(qū)油劑的來源三采用的聚合物有天然聚合物和合成聚合物。但對于目前三次采油現(xiàn)場存在的高溫、高礦化度的具體情況以及油田實(shí)際應(yīng)用中存在的污水經(jīng)過簡單處理后用于配注聚合物溶液驅(qū)油效率下降等問題,HPAM和XG兩種產(chǎn)品都存在自身性能的不足,嚴(yán)重制約了聚合物驅(qū)油與三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)的推廣和應(yīng)用。黃原膠熱穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性相對較差,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。表1 聚丙烯酰胺和黃原膠性能比較表名稱粘度剪切穩(wěn)定性抗鹽性抗溫性成本聚丙烯酰胺高差一般適用范圍廣低黃原膠高好好適用溫度低高為了克服以上聚合物的缺陷,人們已做了大量研究工作。美國專利4814096[10]披露了丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸十二酯共聚物(即疏水締合聚合物)具有耐溫耐鹽抗剪切的特性。 梳形聚合物的研究進(jìn)展三次采油技術(shù)已成為我國提高原油采收率的主要措施之一,目前三次采油用聚合物主要是聚丙烯酰胺及其改性產(chǎn)物。通過文獻(xiàn)調(diào)研,我們認(rèn)為國內(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。也就是說增大聚合物分子鏈的剛性和分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性,使得聚合物分子鏈卷曲困難,分子鏈旋轉(zhuǎn)的水力學(xué)半徑增大,從而大大提高了其增粘抗鹽能力。在高分子化學(xué)中按結(jié)構(gòu)分類的方法,梳形聚合物屬接枝共聚物范疇,但它們與一般接枝共聚物在分子精細(xì)結(jié)構(gòu)方面有明顯的區(qū)別:梳形聚合物分子中所有側(cè)鏈(梳齒)等長且短于主鏈;梳形聚合物的接枝密度遠(yuǎn)高于一般接枝共聚物;梳形聚合物分子中每個(gè)重復(fù)單元上均帶有一個(gè)或兩個(gè)接枝鏈。經(jīng)過大量文獻(xiàn)調(diào)研可知,目前所研制的新型水溶性聚合物可歸納為六類: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。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。用于聚合物驅(qū)時(shí)可直接用油田污水配制,節(jié)約了大量寶貴的淡水資源;用于復(fù)合驅(qū)時(shí)則可大大降低驅(qū)油劑費(fèi)用,提高復(fù)合驅(qū)的經(jīng)濟(jì)效益,滿足高溫高鹽油藏的需要,具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值[1115],并有望成為新一代油田三次采油用驅(qū)油劑。(圖1)圖1 梳形聚合物在淡水和鹽水中的分子構(gòu)象變化示意圖圖1 耐溫抗鹽聚合物在淡水和鹽水中的分子構(gòu)象變化示意圖它們通常是一類高分子液晶或類晶聚合物,在超強(qiáng)纖維、光學(xué)透鏡、高強(qiáng)度膜分離材料及透明涂層、聚合物驅(qū)油等方面有重要用途。利用環(huán)烯烴的活性開環(huán)歧化聚合反應(yīng)和由中國旅美學(xué)者王景山等首先發(fā)明的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合及與其它活性聚合反應(yīng)聯(lián)用,可以設(shè)計(jì)、合成各種性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)規(guī)整的梳形聚合物,這是高分子合成化學(xué)領(lǐng)域中近年來出色的研究工作之一,以期為我國在21世紀(jì)研究、開發(fā)優(yōu)異性能的新材料做出貢獻(xiàn)。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]。但采用一般反相乳液聚合方法仍存在膠乳不穩(wěn)定而易有聚合物絮沉、凝膠和粒子大小分布過寬等問題。 反相微乳液聚合的特點(diǎn)反相微乳液聚合是借助于W/O型乳化劑的作用,在熱穩(wěn)定體系下將水溶性單體乳化于非水介質(zhì)中進(jìn)行聚合得到高度穩(wěn)定、清澈或透明、粒徑很小、各向同性的微膠乳的過程。 反相微乳液聚合體系的研究反相微乳液聚合體系由水溶性單體、水、有機(jī)溶劑、W/O型乳化劑、引發(fā)劑五種組分組成。有機(jī)溶劑一般采用異鏈烷烴(IsoParM)、白油和甲苯等芳烴。引發(fā)劑既可以用油溶性引發(fā)劑,如偶氮二異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲酰(BPO),也可用水溶性引發(fā)劑,如過硫酸鉀(KPS),還可用光引發(fā)等其他引發(fā)方式。Candau通過大量試驗(yàn)得到如下結(jié)論[23]:(1)反應(yīng)體系中AM的加入,增大了體系相圖中微乳液穩(wěn)定區(qū)域,微乳液中,AM分子部分處于界面層中,起著助表面活性劑的作用;(2)聚合反應(yīng)在微乳液滴內(nèi)部進(jìn)行,粒子成核貫穿于整個(gè)聚合過程,粒子增長主要是由粒子間的碰撞或未聚合粒子中的單體的擴(kuò)散;(3)聚合后反相微膠乳粒子細(xì)小、均一、高度穩(wěn)定,在每個(gè)膠束中平均有一條高分子鏈;(4)終止機(jī)理隨聚合體系的不同呈現(xiàn)不同的規(guī)律。同時(shí),舊的聚合物自由基終止;(e)這一過程不斷重復(fù),直到反應(yīng)完畢,僅剩下乳膠粒和未反應(yīng)的膠粒。未成核的溶脹膠束或微液滴作為單體倉庫,不斷為成核粒子提供原料。僅有微量水,AM及少量乳化劑溶于油相。生成齊聚物自由基后,被液滴吸附成核,并在界面層中進(jìn)行鏈增長,未成核液滴作為單體倉庫通過擴(kuò)散向活性粒子輸送單體,活性粒子亦可通過與微液滴的碰撞、融合獲取單體,活性鏈向乳化劑及單體的鏈轉(zhuǎn)移則使鏈增長終止。此外,活性粒子吸附第二個(gè)自由基,或與其他活性粒子碰撞、融合,亦會使增長鏈發(fā)生終止。離子型含有長鏈側(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。(2)梳形聚合物的合成技術(shù)研究。(3)梳形聚合物的最佳聚合反應(yīng)條件研究。采用紅外光譜對聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,判定所研制的聚合物是否是目標(biāo)聚合物結(jié)構(gòu)。主要包括固含量、相對分子質(zhì)量、水溶液粘度、耐溫抗鹽性能等的研究。表2 實(shí)驗(yàn)原料名稱規(guī)格生產(chǎn)廠家10羥基葵酸分析純營口天元實(shí)業(yè)精細(xì)化工有限公司無水乙醇分析純安徽安特生物有限公司氯丙烯化學(xué)純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司丙烯酰胺(AM)分析純天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所丙烯酸(AA)分析純天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所過硫酸銨分析純武漢市江北化學(xué)試劑有限責(zé)任公司亞硫酸氫鈉分析純武漢市江北化學(xué)試劑有限責(zé)任公司乙二胺四乙酸(EDT