表面活性聚丙烯酰胺驱油剂.pptxVIP

2010.11.29项目背景1研究概况2项目结论3项目展望4目 录项目背景精细油藏描述气体混相驱原油采收率化学复合驱（聚合物+表面活性剂）微生物驱油热法采油二元复合驱作为有效的提高采收率的方法之一，可以提高采收率12~15%。项目背景剥离分散原油改善油水流度比表面活性剂乳化增容原油聚合物具有粘弹性降低油水界面张力扩大波及体积 增加洗油效率含有表面活性基团的功能性驱油聚合物项目背景不足之处：优势所在不耐高温和高盐耐温抗盐色谱分离现象平行推进施工工艺复杂成本降低研究概况关键：表面活性单体聚合物结构的设计研究概况技术路线1SM表面活性单体2MA表面活性单体单体SM合成与讨论1单体SM合成与讨论单体SM合成与讨论单体SM合成与讨论 通过乙醇/水的混合溶剂进行重结晶可得纯度较高的SM单体产品。单体MA合成与讨论2单体MA合成与讨论单体MA合成与讨论单体MA合成与讨论 通过乙醇进行重结晶可得纯度较高的MA单体产品。研究概况表面活性单体SM的表征：在波数3448.2m-1附近为酰胺基的吸收，且1397.8cm-1附近出现强吸收，表明酰胺为双取代；波数2978.7cm-1附近为碳碳双键的特征吸收，波数2926.9cm-1附近为亚甲基的特征吸收，波数2947.9m-1附近为甲基的特征吸收，在1173.2cm-1附近为磺酸基的特征吸收，证明产物分子结构中含有碳碳双键、酰胺基、磺酸基和长链烷基等基团。化学位移6.3和6.0处是碳碳双键上氢的位移，化学位移3.2~3.7为与磺酸相连亚甲基上氢的位移，化学位移0.9~1.3为长链碳上亚甲基和甲基氢的位移。研究概况表面活性单体MA的表征：3240.1cm-1附近为酰胺基的吸收，3074.8cm-1附近为碳碳双键的特征吸收，1285.0cm-1附近为酯基的特征吸收，2916.6cm-1附近为亚甲基的特征吸收，2953.0cm-1附近为甲基的特征吸收，在1173.7cm-1附近为磺酸基的特征吸收，证明产物分子结构中含有碳碳双键、酰胺基、酯基、磺酸基和长链烷基等基团，且酰胺为单取代。化学位移5.9~6.3处是碳碳双键上氢的位移，化学位移3.2~3.3为与磺酸相连亚甲基上氢的位移，化学位移0.9~1.5为长链碳上亚甲基和甲基氢的位移。研究概况表面活性单体的表面张力的测试表面活性单体SM和MA具有较好的表面活性，在临界胶束浓度附近时，表面张力可以达到30~35mN/m。研究概况表面活性单体的界面张力的测试表面活性单体SM和MA与原油也能很快（30min以内）形成超低界面张力，达到达到了10-3mN/m，表面这两类表面活性单体具有较高的表面活性和界面活性。聚合方法的选择可以参与聚合，活性较好具有良好的水溶性具有分散性及自乳化性表面活性聚合物的合成与讨论表面活性可聚合单体水溶液微观分相自由基聚合聚合方式表面活性聚合物的合成与讨论水溶液微观分相自由基聚合聚合反应器优点：1） 具有乳液聚合的优点，利于分子量的成长，聚合前期有利于散热；2） 无需添加额外的表面活性剂，节约成本，更有利于后处理；3） 反应溶剂仅为水，无需添加有机相介质，对环境友好；4） 能较容易地通过对单体及添加剂的用量来控制聚合物产品性能。聚合条件的讨论1. 引发剂体系的优选聚合物引发剂1引发剂2引发剂3引发剂4引发剂5SPSM（mL/g）15761766163615541396SPMA（mL/g）15821782165415581273聚合物引发剂1引发剂2引发剂3引发剂4引发剂5SPSM（mL/g）15761766163615541396SPMA（mL/g）15821782165415581273注：单体质量浓度20％，引发温度18℃，pH＝8.0，氧化剂质量浓度0.02％。 引发剂体系：（1）过硫酸钠/亚硫酸氢钠（1：1）－V50 ； （2）过硫酸钾/亚硫酸氢钠（2：1）－V50；（3）过硫酸铵/亚硫酸氢钠（1：1）－V50 ； （4）过硫酸铵/亚硫酸氢钠（1：2）－V50 ； （5）过硫酸钾－V50。聚合条件的讨论2. 引发剂的用量引发剂在略高于化学计量量浓度水平，有较好的特性粘数；该项目聚合反应引发剂实际用量控制在化学计量量两倍左右，在15~30mg/L之间。聚合条件的讨论3. 引发温度的优化对于表面活性单体SM参与的聚合，反应起始温度最优为5℃；而对于表面活性单体MA参与的聚合，反应起始温度最优为8℃。 聚合条件的讨论4. 原料配比的优化单体浓度对聚合物特性粘数的影响表面活性单体含量与聚合物粘度的关系聚合条件的讨论4. 原料配比的优化 AMPS含量与聚合转换率的关系AMPS含量与聚合物粘度的关系聚合物产品的表征3423.8cm-1附近为NH2的吸收峰，3203.7 cm-1为取代N-的吸