增黏劑對壓裂液、鉆井液、化學(xué)堵水調(diào)剖劑和三次采油驅(qū)油劑等油氣田工作助劑的性能及其施工效果有著至關(guān)重要的影響。目前使用最廣泛的增黏劑當(dāng)屬有機(jī)聚合物,但由于有機(jī)聚合物自身的性能及日益復(fù)雜的油氣藏條件等因素的影響,有機(jī)聚合物已越來越不能滿足油氣田現(xiàn)場施工要求。因此,必須對有機(jī)聚合物進(jìn)行改性以提升其性能。在現(xiàn)有的有機(jī)聚合物改性方法中,將無機(jī)納米粒子引入到有機(jī)聚合物中合成聚合物包覆型納米材料是一種較為理想的方法,但無機(jī)納米粒子的引入會進(jìn)一步增加增黏劑的生產(chǎn)成本。從降低生產(chǎn)成本的角度出發(fā),本文提出將納米四氧化三鐵（Fe3O4）引入到有機(jī)聚合物中,先合成納米Fe3O4前驅(qū)體再與丙烯酰胺（AM）和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPS）共聚,合成出一種性能更加優(yōu)良且具有磁響應(yīng)性的聚合物包覆型磁納米增黏劑,以利于用磁分離技術(shù)對磁納米增黏劑進(jìn)行回收利用,進(jìn)而降低作業(yè)成本。本文首先采用“一步法”即在合成Fe3O4的過程中預(yù)先加入修飾劑油酸（OA）,同時進(jìn)行納米Fe3O4的合成和修飾得到能夠參與共聚合反應(yīng)且分散性良好的納米Fe3O4前驅(qū)體,為合成聚合物包覆型磁納米增黏劑做好準(zhǔn)備工作。通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計... 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

AM/AMPS/MA/St/納米SiO2共聚機(jī)理圖

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文6夠參與共聚合反應(yīng)的碳碳雙鍵，再通過聚合反應(yīng)使無機(jī)納米粒子與有機(jī)聚合物發(fā)生接枝反應(yīng)從而達(dá)到有機(jī)聚合物包覆無機(jī)納米粒子的目的。覃孝平首先利用硅烷偶聯(lián)劑（KH540）3-氨基丙基三甲氧基硅烷與納米SiO2反應(yīng)，再將順丁烯二酸酐與經(jīng)改性納米SiO2反應(yīng)使其表面具有能夠參與聚合反應(yīng)的碳碳雙鍵，最后采用水溶液聚合法合成出以改性納米SiO2為核、AM/AA共聚物為殼的核殼狀復(fù)合材料，合成機(jī)理如下圖1-2所示[39]。圖1-2聚合物包覆改性納米SiO2機(jī)理[38]Nguyen等[40]利用油酸修飾納米SiO2再將其與2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPS）共聚合成一種聚合物包覆型納米材料，并對油酸修飾納米SiO2/AMPS共聚物的驅(qū)油能力進(jìn)行評價。研究結(jié)果表明，與AMPS均聚物相比油酸修飾納米SiO2/AMPS共聚物在一定程度上表現(xiàn)出較強(qiáng)的驅(qū)油能力。油酸修飾納米SiO2與AMPS發(fā)生共聚反應(yīng)技術(shù)路線見圖1-3。圖1-3油酸修飾納米SiO2與AMPS共聚反應(yīng)技術(shù)路線[39]邰玉蕾[41]首先利用“兩步法”即先用共沉淀法得到納米Fe3O4，再利用修飾劑油酸（OA）對納米Fe3O4進(jìn)行修飾得到油酸修飾納米Fe3O4，再通過改性懸浮聚合法、溶膠-凝膠法等合成了多種聚合物包覆型磁性納米復(fù)合材料并對其催化性能和磁性能等進(jìn)行分析討論。研究結(jié)果表明所合成的聚合物包覆型磁性納米材料在去除水溶液中的苯酚、催

西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文6夠參與共聚合反應(yīng)的碳碳雙鍵，再通過聚合反應(yīng)使無機(jī)納米粒子與有機(jī)聚合物發(fā)生接枝反應(yīng)從而達(dá)到有機(jī)聚合物包覆無機(jī)納米粒子的目的。覃孝平首先利用硅烷偶聯(lián)劑（KH540）3-氨基丙基三甲氧基硅烷與納米SiO2反應(yīng)，再將順丁烯二酸酐與經(jīng)改性納米SiO2反應(yīng)使其表面具有能夠參與聚合反應(yīng)的碳碳雙鍵，最后采用水溶液聚合法合成出以改性納米SiO2為核、AM/AA共聚物為殼的核殼狀復(fù)合材料，合成機(jī)理如下圖1-2所示[39]。圖1-2聚合物包覆改性納米SiO2機(jī)理[38]Nguyen等[40]利用油酸修飾納米SiO2再將其與2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸（AMPS）共聚合成一種聚合物包覆型納米材料，并對油酸修飾納米SiO2/AMPS共聚物的驅(qū)油能力進(jìn)行評價。研究結(jié)果表明，與AMPS均聚物相比油酸修飾納米SiO2/AMPS共聚物在一定程度上表現(xiàn)出較強(qiáng)的驅(qū)油能力。油酸修飾納米SiO2與AMPS發(fā)生共聚反應(yīng)技術(shù)路線見圖1-3。圖1-3油酸修飾納米SiO2與AMPS共聚反應(yīng)技術(shù)路線[39]邰玉蕾[41]首先利用“兩步法”即先用共沉淀法得到納米Fe3O4，再利用修飾劑油酸（OA）對納米Fe3O4進(jìn)行修飾得到油酸修飾納米Fe3O4，再通過改性懸浮聚合法、溶膠-凝膠法等合成了多種聚合物包覆型磁性納米復(fù)合材料并對其催化性能和磁性能等進(jìn)行分析討論。研究結(jié)果表明所合成的聚合物包覆型磁性納米材料在去除水溶液中的苯酚、催

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]OTAC/NaSal蟲狀膠束流體微觀結(jié)構(gòu)與線性黏彈性[J]. 王治國,王樹眾,孫曉,景澤鋒,吳金橋,何靜.  力學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[2]納米材料在油田化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 李龍,馮杰,李爽,王孝亮,馬茶,李彥琴.  化工新型材料. 2013(09)
[3]合成水基壓裂液增稠劑的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 林蔚然,黃鳳興,伊卓.  石油化工. 2013(04)
[4]分散聚合法制備環(huán)氧基磁性復(fù)合微球[J]. 劉浩,馬荔,尹德忠,賈佳,杜筱.  化學(xué)與生物工程. 2013(02)
[5]納米技術(shù)在提高原油采收率方面的應(yīng)用新進(jìn)展[J]. 秦文龍,張志強(qiáng),侯寶東,楊江.  斷塊油氣田. 2013(01)
[6]抗高溫?zé)o機(jī)/有機(jī)復(fù)合納米降濾失劑室內(nèi)研究[J]. 蘇俊霖,蒲曉林,任茂,王怡迪.  斷塊油氣田. 2012(05)
[7]清潔壓裂液的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢[J]. 苑光宇,侯吉瑞,羅煥,王少朋,張建忠,徐宏明.  日用化學(xué)工業(yè). 2012(04)
[8]新型含能纖維素基凝膠推進(jìn)劑的流變性能研究[J]. 呂少一,邵自強(qiáng),張振玲,王慧慶,王文俊.  化學(xué)學(xué)報. 2012(02)
[9]納米CaCO3的接枝改性及其填充PVC復(fù)合材料的性能[J]. 張玲,牛建華,孫水升.  聚氯乙烯. 2008(08)
[10]高Fe3O4含量單分散P（St/AA）復(fù)合微球的合成與表征[J]. 賀枰,崔隴蘭,強(qiáng)偉麗,徐宏,古宏晨.  高分子學(xué)報. 2007(08)

博士論文
[1]改性納米SiO2/AA/AM共聚物提高波及效率的可行性研究[D]. 覃孝平.西南石油大學(xué) 2014
[2]四氧化三鐵基磁性聚合物的合成、表征及應(yīng)用研究[D]. 邰玉蕾.浙江大學(xué) 2013
[3]“超高分子量締合”聚合物驅(qū)油特性研究與應(yīng)用[D]. 祝仰文.西南石油大學(xué) 2012

碩士論文
[1]耐溫抗鹽離子型丙烯酰胺疏水共聚物的合成及其性質(zhì)研究[D]. 劉宇龍.山東大學(xué) 2018
[2]納米材料對蠕蟲狀膠束溶液流變性改性機(jī)理研究[D]. 樂雷.西安石油大學(xué) 2017
[3]新型抗溫抗鹽選擇性堵水劑研究[D]. 劉洋.西南石油大學(xué) 2017
[4]耐溫抗鹽共聚物的合成及性能評價[D]. 丁申影.西南石油大學(xué) 2017
[5]油酸共聚物的合成研究[D]. 肖宇.湖北大學(xué) 2016
[6]磁性納米復(fù)合高分子微球的制備與應(yīng)用[D]. 王珍.蘇州大學(xué) 2016
[7]丙烯酰胺類聚合物堵水調(diào)剖劑的增粘機(jī)理研究[D]. 王潤.中國石油大學(xué)(華東) 2014
[8]耐電解質(zhì)增稠劑的合成與性能[D]. 張玉芳.蘇州大學(xué) 2014
[9]油相Fe3O4磁性納米顆粒的水相轉(zhuǎn)移研究及初步應(yīng)用[D]. 王苗.西北大學(xué) 2010
[10]磁性納米顆粒表面高分子修飾及其性能研究[D]. 黃靜.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號：3128663