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《疏水接枝丙烯酰胺聚合物驅(qū)油劑的合成及性能研究 博士畢業(yè)論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、疏水接枝丙烯酰胺聚合物驅(qū)油劑的合成及性能研究SynthesisandPropertyStudiesonHydrophobicallyGraftCopolymerofPolyacrylamideFloodingAgents學科專業(yè)：油氣田開發(fā)工程研究方向：提高采收率與采油化學摘要聚合物驅(qū)是三次采油提高采收率的重要驅(qū)油技術(shù)，新型聚合物驅(qū)油劑的研發(fā)受到人們越來越多的關(guān)注。本文利用分子設(shè)計理論構(gòu)建了具有良好增黏性能疏水接枝聚合物的分子結(jié)構(gòu)模型：苯環(huán)平面的剛性結(jié)構(gòu)增強了聚合物的熱穩(wěn)定性，雙鏈結(jié)構(gòu)增強了聚合物的疏水締合能力，具有表面活性的強極性
2、結(jié)構(gòu)單元，改善疏水接枝聚合物的表面活性和水溶性。本文合成了同時含有烷基和芳基的雙鏈取代丙烯酰胺疏水單體，N-芐基-N-辛基丙烯酰胺（BOAM）和N-芐基-N-十二烷基丙烯酰胺（BDAM）；制備了具有表面活性的可聚合單體，2-丙烯酰胺基十二烷磺酸鈉(NaAMCl2S)以及辛基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯（OP-10-AC）。利用自由基膠束共聚法合成了系列新型疏水接枝丙烯酰胺聚合物驅(qū)油劑：AM-NaA-BOAM、AM-NaA-BDAM、AM-NaA-NaAMC12S-BOAM、AM-NaA-OP10AC-BOAM，并用FTIR紅外光譜表征了聚合
3、物的結(jié)構(gòu)，用稀釋外推法測定了聚合物的相對分子質(zhì)量。探討了疏水接枝共聚物的膠束聚合的反應(yīng)條件，研究了各種因素，如單體的投料比、單體總濃度、引發(fā)劑濃度、引發(fā)溫度、表面活性劑以及各種添加劑等對產(chǎn)物的特性黏數(shù)和增黏性能的影響關(guān)系，得出了疏水接枝共聚物膠束聚合反應(yīng)機理及其影響規(guī)律；給出了疏水接枝共聚物的最佳聚合條件。本文利用BrookfieldDV-II型黏度計和MCR301型流變儀研究了疏水接枝共聚物溶液的流變i性質(zhì)，考察了聚合物濃度、NaCl濃度、剪切作用及測試溫度等因素對疏水接枝共聚物的增黏性能的影響，得出了疏水接枝共聚物微觀增黏機理及
4、其影響規(guī)律。在亞濃溶液中，當聚合物濃度超過臨界締合濃度（C*）時，溶液的表觀黏度顯著增大，表現(xiàn)出良好的增稠性能；疏水接枝共聚物具有良好的黏彈性，聚合物溶液的儲能模量（G′）大于損耗模量（G′′），主要以彈性為主。本文利用掃描電鏡（SEM）和原子力顯微鏡（AFM）研究了疏水接枝共聚物溶液的微觀形貌，給出了共聚物在水溶液中的真實締合形態(tài)照片，為疏水締合聚合物分子鏈在溶液中的微觀締合行為提供直接證據(jù)。SEM研究表明，在臨界締合濃度以上聚合物分子鏈通過疏水締合作用相互聚集形成大量的締合體，原子力顯微鏡（AFM）照片也也證實了致密締合體的存在
5、本文通過室內(nèi)物理模擬驅(qū)油實驗，評價了疏水接枝共聚物AM-NaA-OP10AC-BOAM的驅(qū)油性能，研究了聚合物提高采收率的微觀機理。結(jié)果表明，水驅(qū)后，HPAM驅(qū)能提高采收率13.66%，而接枝共聚物驅(qū)可以提高采收率18.03%，比HPAM驅(qū)油劑的原油采收率高4.37個百分點。關(guān)鍵詞：疏水接枝共聚物，聚丙烯酰胺，膠束聚合，流變性，黏彈性，耐溫抗鹽，聚合物驅(qū)iSynthesisandPropertyStudiesonHydrophobicallyGraftCopolymersofPolyacrylamideFloodingAgentsA
6、bstractBeingaveryimportantoilfloodingtechniqueforEOR,polymerfloodingisusedwidelyinmanyoilfields,moreandmoreinterestsaregrowingindevelopingnovelpolymerfloodingagents.Inthispaper,aseriesofhydrophobicallygraftpolyacrylamideshavebeensynthesizedbyusingmoleculardesign.Twonov
7、eldisubstitutedhydrophobicacrylamidecomonomerscontainingalkyandarylgroupshavebeenincorporatedintothepolymerchainswiththeobjectofimprovingthethermalstabilityandviscosityofpolymerduetotherigidplanarstructureofbezeneringandthedoubletailstructure.Furthermore,twosurface-act
8、ivemonomerwerealsoincorporated,inordertoimprovethesurfaceactivitiesofthepolymers,andthehydrophilicmonomercontainingsu
