PDV-16疏水締合聚合物酸液稠化劑的制備和性能研究
本文關(guān)鍵詞:PDV-16疏水締合聚合物酸液稠化劑的制備和性能研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:稠化酸通過添加稠化劑來提高酸液的黏度以達(dá)到深部酸化的目的。為了得到高增黏能力的酸液稠化劑,本文設(shè)計(jì)合成了一種疏水單體VIM-16。以丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)與疏水單體VIM-16為單體通過水溶液聚合法,合成出二元共聚物PDV-16。采用溴代十六烷(BH)與1-乙烯基咪唑反應(yīng)生成疏水單體VIM-16。以產(chǎn)率為標(biāo)準(zhǔn)通過單因素實(shí)驗(yàn)確定單體合成的最優(yōu)條件:以丙酮作為溶劑,溶質(zhì):溶劑=1:3(質(zhì)量比),n(BH):n(VIM)=1.2:1.0,反應(yīng)溫度47℃,反應(yīng)時間12h。通過傅里葉紅外光譜分析、核磁氫譜對單體VIM-16進(jìn)行了表征。以黏度為標(biāo)準(zhǔn)通過單因素實(shí)驗(yàn)確定PDV-16最優(yōu)條件:引發(fā)劑加量0.08%(引發(fā)體系V50:(NH4)2S2O8:NaHSO3質(zhì)量比=7:2:1),反應(yīng)溫度50℃,VIM-16加量為0.4%,EDTA-4Na的加量為0.015%,單體濃度45%,反應(yīng)時間為6h,體系pH為7。通過傅里葉紅外光譜、核磁氫譜對PDV-16進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對稠化劑PDV-16在酸液中的性能進(jìn)行評價。通過實(shí)驗(yàn)得出合成的稠化劑PDV-16能夠在80min左右完全酸溶;常溫下在20%的鹽酸中用量為0.8%時,酸液黏度能夠達(dá)到54 mPa·s(170s-1);在60、90℃下稠化酸的熱穩(wěn)定性分別為91.67%、75.00%;室溫下稠化酸剪切穩(wěn)定性保持在86.11%,與空白酸相比,在30、60、90℃下稠化酸的緩速率分別達(dá)到52.14%、43.33%、39.39%。同時,將稠化劑PDV-16與實(shí)驗(yàn)室自制PADV及廣泛作酸液稠化劑的PDMC進(jìn)行同步研究,結(jié)果表明PDV-16在酸液中具有較好的緩速、抗溫、抗剪切性能。稠化酸PDV-16具有很好的配伍性,能與多種酸復(fù)配,與多種酸液添加劑在90℃下恒溫24h無沉淀或分層出現(xiàn)。確定稠化酸體系配方:20%鹽酸+0.8%稠化劑PDV-16+2.0%緩蝕劑WD-11+1.0%鐵離子穩(wěn)定劑WD-8+0.5%助排劑WD-12+1.0%黏土穩(wěn)定劑WD-5。
【關(guān)鍵詞】:稠化酸 1-乙烯基咪唑 二元共聚物 疏水締合 酸液稠化劑 配伍性
【學(xué)位授予單位】:西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TE39
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第1章 緒論8-18
- 1.1 問題的提出8-9
- 1.2 稠化酸增產(chǎn)機(jī)理9-10
- 1.2.1 增黏機(jī)理9
- 1.2.2 緩速機(jī)理9
- 1.2.3 抗溫機(jī)理9-10
- 1.3 酸液稠化劑研發(fā)現(xiàn)況10-13
- 1.3.1 多糖類聚合物10-11
- 1.3.2 交聯(lián)聚合物類11
- 1.3.3 合成聚合物類11-13
- 1.4 疏水締合聚合物作稠化劑的研發(fā)概況13-17
- 1.4.1 基本概念13
- 1.4.2 疏水締合效應(yīng)13-14
- 1.4.3 疏水締合聚合物研發(fā)進(jìn)展14-15
- 1.4.4 疏水締合聚合物溶液的性質(zhì)15-16
- 1.4.5 疏水締合聚合物作酸液稠化劑的意義16-17
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-18
- 第2章 疏水單體VIM-16的合成與表征18-26
- 2.1 疏水單體的設(shè)計(jì)思路18
- 2.2 疏水單體VIM-16的合成原理18-19
- 2.3 實(shí)驗(yàn)部分19-23
- 2.3.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品19
- 2.3.2 疏水單體VIM-16的合成與提純19-20
- 2.3.3 疏水單體VIM-16合成條件優(yōu)選20-23
- 2.3.4 最優(yōu)合成條件23
- 2.4 單體VIM-16的結(jié)構(gòu)表征23-25
- 2.4.1 紅外光譜分析23-24
- 2.4.2 核磁氫譜分析24-25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第3章 疏水締合聚合物的合成與表征26-44
- 3.1 疏水締合聚合物分子設(shè)計(jì)思路26-29
- 3.1.1 疏水締合聚合物親水單體的選擇26
- 3.1.2 聚合用陽離子單體的優(yōu)選26-29
- 3.1.3 聚合單體的確定29
- 3.2 聚合方法的選擇29
- 3.3 締合聚合物反應(yīng)機(jī)理29-30
- 3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容30-31
- 3.4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器30-31
- 3.4.2 反應(yīng)物的提純31
- 3.4.3 共聚物的制備方法31
- 3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論31-41
- 3.5.1 聚合條件優(yōu)選依據(jù)32-33
- 3.5.2 引發(fā)體系的優(yōu)選和加量33-35
- 3.5.3 金屬離子螯合劑的加量35-36
- 3.5.4 反應(yīng)溫度36-37
- 3.5.5 疏水單體加量37-38
- 3.5.6 單體濃度38-39
- 3.5.7 pH值39-40
- 3.5.8 反應(yīng)時間40
- 3.5.9 最優(yōu)合成條件40-41
- 3.6 稠化劑PDV-16的表征41-43
- 3.6.1 紅外光譜分析41
- 3.6.2 核磁氫譜分析41-43
- 3.7 本章小結(jié)43-44
- 第4章 PDV-16稠化劑性能評價44-61
- 4.1 主要試劑及儀器44-45
- 4.2 稠化劑的增稠性能45-47
- 4.3 稠化劑酸液的配制方法47
- 4.4 稠化劑與酸液的配伍性47-48
- 4.5 稠化酸中緩蝕劑的篩選48-49
- 4.6 稠化劑在酸液中的性能評價49-59
- 4.6.1 稠化劑的酸溶50-51
- 4.6.2 稠化劑增黏性能評價51-52
- 4.6.3 稠化酸抗溫性能評價52-54
- 4.6.4 稠化酸抗剪切性能評價54-56
- 4.6.5 稠化酸的緩速性能評價56-59
- 4.7 稠化酸與添加劑的配伍性59-60
- 4.8 本章小結(jié)60-61
- 第5章 結(jié)論與建議61-63
- 5.1 結(jié)論61-62
- 5.2 建議62-63
- 致謝63-64
- 參考文獻(xiàn)64-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果69
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本文關(guān)鍵詞:PDV-16疏水締合聚合物酸液稠化劑的制備和性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:271757
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