稠油開采用高分子降黏劑的合成及其性能評價
發(fā)布時間:2021-12-11 10:44
石油資源作為一種重要的能源與化工原料,在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著舉足輕重的作用,是國家重要的戰(zhàn)略物資。稠油資源以其分布較為集中、儲量十分豐富的特點(diǎn)在石油工業(yè)生產(chǎn)中的占據(jù)了較大的比例。在這個背景下研究稠油提高采收率技術(shù)顯得尤為重要,對于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。首先合成了兩類具有表面活性的可聚合單體,一類是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚氧乙烯醚丙烯酸酯,另一類是含有長鏈烷基的脂肪族聚氧乙烯醚丙烯酸酯。再將這兩類單體分別與其他親水性單體發(fā)生膠束共聚,得到了所研究的具有表面活性的兩親性高分子降黏劑。其次對于合成出的兩親性高分子降黏劑進(jìn)行合成條件優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果表明:(1)二叔丁基酚類兩親性聚合物PAADn(n=10、15和20)合成的最佳實(shí)驗(yàn)條件為:總單體濃度為20wt%,其中三種單體的質(zhì)量比為AM:AMPS:DPnAA(n=10、15和20)=77:20:3,實(shí)驗(yàn)引發(fā)溫度為10℃,APS的用量為0.15%,NaHSO3的用量為0.15%,AIBA的用量為0.02%,SDS的用量為1.5%。(2)十三烷氧基類兩親性聚合物13PAAC
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
膠束聚合示意圖
中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文11目的,兩種功能協(xié)同作用可大幅度提高稠油水驅(qū)采收率,因此,高分子降黏劑是稠油水驅(qū)后關(guān)鍵接替技術(shù)之一,對提高稠油水驅(qū)采收率具有重要意義,應(yīng)用前景十分廣闊。針對上述問題,本文在丙烯酰胺共聚物中引入了兩類具有表面活性的可聚合單體,一類是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚氧乙烯醚丙烯酸酯,另一類是含有長鏈烷基的脂肪族聚氧乙烯醚丙烯酸酯,苯環(huán)和長鏈烷基的引入在一定程度上增加了聚合物主鏈的剛性,有利于形成分子間的疏水締合。再將這兩類具有表面活性的單體與其他親水性單體發(fā)生膠束共聚,可獲得一系列具有表面活性的高分子降黏劑。1.4.2研究內(nèi)容本論文根據(jù)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計理論,首先合成高分子降黏劑,通過設(shè)計正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化高分子降黏劑的合成條件,對合成的高分子降黏劑進(jìn)行性能評價,再通過評價結(jié)果調(diào)整影響高分子降黏劑性能的不同因素,最終獲得最優(yōu)合成條件。技術(shù)路線圖如圖1-2所示,具體研究內(nèi)容如下。圖1-2技術(shù)路線圖(1)以二叔丁基酚和環(huán)氧乙烷為原料先合成三種不同EO鏈長的二叔丁基酚聚氧乙烯醚,然后將不同EO鏈長的二叔丁基酚聚氧乙烯醚與丙烯酸進(jìn)行酯化反應(yīng)合成三種不同EO鏈長的二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯單體,分別為單
2可聚合表面活性單體的合成16圖2-3二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯的合成2.5二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯(DPnAA)的結(jié)構(gòu)表征圖2-4單體DP10AA核磁氫譜圖DP10AA、DP15AA和DP20AA結(jié)構(gòu)相似,此處以單體DP10AA為例,對其通過核磁共振氫譜(1HNMR)進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,單體DP10AA的核磁共振氫譜圖如圖2-4所示,化學(xué)位移(δ)5.5~6.5ppm間有3個典型的丙烯酸酯雙鍵CH2=CH-COO-氫原子的峰,同時3.5-4.5ppm間為亞乙氧基EO的氫原子峰,化學(xué)位移5.6-6.4ppm為苯環(huán)上的3個氫原子,化學(xué)位移1.0-1.6ppm之間為二叔丁基的氫原子峰,峰的面積與氫原子數(shù)比例相符,確認(rèn)為目標(biāo)單體。2.6十三烷氧基聚氧乙烯醚丙烯酸酯(13CxAA)的合成在三口反應(yīng)燒瓶中加入一定量的不同EO鏈長(EO=10、15和20)的十三烷氧基聚氧乙烯醚,然后加入100mL的甲苯和定量的對苯二酚,打開磁力攪拌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面活性劑提高采收率機(jī)理及研究進(jìn)展[J]. 楊鴻,趙春森,陳根勇. 化學(xué)工程師. 2020(02)
[2]延長油田低溫低滲油藏空氣泡沫驅(qū)礦場實(shí)踐[J]. 姚振杰,江紹靜,高瑞民,王偉,楊紅. 油氣藏評價與開發(fā). 2020(01)
[3]三類油層三元復(fù)合驅(qū)提高采收率可行性研究[J]. 谷瑀. 化工管理. 2020(05)
[4]驅(qū)油用表面活性劑研究進(jìn)展[J]. 李應(yīng)成,鮑新寧,張衛(wèi)東,基軍,孟勇,吳欣悅,何秀娟,沈之芹,沙鷗. 當(dāng)代化工研究. 2020(02)
[5]低滲透油藏氮?dú)馀菽?qū)應(yīng)用研究[J]. 賈志剛,王岳虎,沙彥宏,曹陳丕,郭子龍. 石油知識. 2020(01)
[6]裂縫性致密油藏超臨界CO2泡沫驅(qū)規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李松巖,王麟,韓瑞,李論,李愛英,李兆敏. 油氣地質(zhì)與采收率. 2020(01)
[7]渤海稠油熱水驅(qū)驅(qū)油效率規(guī)律研究[J]. 鄭偉. 石化技術(shù). 2019(12)
[8]納米顆粒穩(wěn)定泡沫驅(qū)油研究進(jìn)展[J]. 劉瓏,范洪富,孫江河,陳海匯,趙娟. 油田化學(xué). 2019(04)
[9]油田三次采油驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 王君. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(23)
[10]稠油熱采新技術(shù)探討[J]. 郗文博. 當(dāng)代化工研究. 2019(15)
博士論文
[1]水溶性聚合物稠油降粘劑的合成與性能[D]. 李娟.山東大學(xué) 2019
[2]稠油組分及乳化劑對油水界面性質(zhì)影響的研究[D]. 白金美.中國石油大學(xué) 2009
本文編號:3534533
【文章來源】:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
膠束聚合示意圖
中國地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士學(xué)位論文11目的,兩種功能協(xié)同作用可大幅度提高稠油水驅(qū)采收率,因此,高分子降黏劑是稠油水驅(qū)后關(guān)鍵接替技術(shù)之一,對提高稠油水驅(qū)采收率具有重要意義,應(yīng)用前景十分廣闊。針對上述問題,本文在丙烯酰胺共聚物中引入了兩類具有表面活性的可聚合單體,一類是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族聚氧乙烯醚丙烯酸酯,另一類是含有長鏈烷基的脂肪族聚氧乙烯醚丙烯酸酯,苯環(huán)和長鏈烷基的引入在一定程度上增加了聚合物主鏈的剛性,有利于形成分子間的疏水締合。再將這兩類具有表面活性的單體與其他親水性單體發(fā)生膠束共聚,可獲得一系列具有表面活性的高分子降黏劑。1.4.2研究內(nèi)容本論文根據(jù)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計理論,首先合成高分子降黏劑,通過設(shè)計正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化高分子降黏劑的合成條件,對合成的高分子降黏劑進(jìn)行性能評價,再通過評價結(jié)果調(diào)整影響高分子降黏劑性能的不同因素,最終獲得最優(yōu)合成條件。技術(shù)路線圖如圖1-2所示,具體研究內(nèi)容如下。圖1-2技術(shù)路線圖(1)以二叔丁基酚和環(huán)氧乙烷為原料先合成三種不同EO鏈長的二叔丁基酚聚氧乙烯醚,然后將不同EO鏈長的二叔丁基酚聚氧乙烯醚與丙烯酸進(jìn)行酯化反應(yīng)合成三種不同EO鏈長的二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯單體,分別為單
2可聚合表面活性單體的合成16圖2-3二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯的合成2.5二叔丁基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯(DPnAA)的結(jié)構(gòu)表征圖2-4單體DP10AA核磁氫譜圖DP10AA、DP15AA和DP20AA結(jié)構(gòu)相似,此處以單體DP10AA為例,對其通過核磁共振氫譜(1HNMR)進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,單體DP10AA的核磁共振氫譜圖如圖2-4所示,化學(xué)位移(δ)5.5~6.5ppm間有3個典型的丙烯酸酯雙鍵CH2=CH-COO-氫原子的峰,同時3.5-4.5ppm間為亞乙氧基EO的氫原子峰,化學(xué)位移5.6-6.4ppm為苯環(huán)上的3個氫原子,化學(xué)位移1.0-1.6ppm之間為二叔丁基的氫原子峰,峰的面積與氫原子數(shù)比例相符,確認(rèn)為目標(biāo)單體。2.6十三烷氧基聚氧乙烯醚丙烯酸酯(13CxAA)的合成在三口反應(yīng)燒瓶中加入一定量的不同EO鏈長(EO=10、15和20)的十三烷氧基聚氧乙烯醚,然后加入100mL的甲苯和定量的對苯二酚,打開磁力攪拌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面活性劑提高采收率機(jī)理及研究進(jìn)展[J]. 楊鴻,趙春森,陳根勇. 化學(xué)工程師. 2020(02)
[2]延長油田低溫低滲油藏空氣泡沫驅(qū)礦場實(shí)踐[J]. 姚振杰,江紹靜,高瑞民,王偉,楊紅. 油氣藏評價與開發(fā). 2020(01)
[3]三類油層三元復(fù)合驅(qū)提高采收率可行性研究[J]. 谷瑀. 化工管理. 2020(05)
[4]驅(qū)油用表面活性劑研究進(jìn)展[J]. 李應(yīng)成,鮑新寧,張衛(wèi)東,基軍,孟勇,吳欣悅,何秀娟,沈之芹,沙鷗. 當(dāng)代化工研究. 2020(02)
[5]低滲透油藏氮?dú)馀菽?qū)應(yīng)用研究[J]. 賈志剛,王岳虎,沙彥宏,曹陳丕,郭子龍. 石油知識. 2020(01)
[6]裂縫性致密油藏超臨界CO2泡沫驅(qū)規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李松巖,王麟,韓瑞,李論,李愛英,李兆敏. 油氣地質(zhì)與采收率. 2020(01)
[7]渤海稠油熱水驅(qū)驅(qū)油效率規(guī)律研究[J]. 鄭偉. 石化技術(shù). 2019(12)
[8]納米顆粒穩(wěn)定泡沫驅(qū)油研究進(jìn)展[J]. 劉瓏,范洪富,孫江河,陳海匯,趙娟. 油田化學(xué). 2019(04)
[9]油田三次采油驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 王君. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(23)
[10]稠油熱采新技術(shù)探討[J]. 郗文博. 當(dāng)代化工研究. 2019(15)
博士論文
[1]水溶性聚合物稠油降粘劑的合成與性能[D]. 李娟.山東大學(xué) 2019
[2]稠油組分及乳化劑對油水界面性質(zhì)影響的研究[D]. 白金美.中國石油大學(xué) 2009
本文編號:3534533
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