长链烷氧基聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚物的合成及性能
2021-04-01廖龚晴徐小芳孟卫东
廖龚晴, 徐小芳, 孟卫东
(东华大学 生态纺织教育部重点实验室,上海 201620)
稠油由数千种化合物组成,其中大部分具有相当大的相对摩尔质量和复杂的结构,是一种成分组成非常复杂的流体[1-2];而目前用于油田驱油的聚合物驱油剂[3-4]仍以部分水解聚丙酰胺(HPAM)为主体,随着油田的不断开采,油藏变稠,后续开采的难度逐渐增大,稠油的高黏度严重阻碍了其采收率的提高,因此,HPAM已难以满足油田开采的实际要求。HPAM本身的诸多问题也逐渐显露出来,其具有线性的分子结构和超高分子量,聚合物溶液的耐温抗盐性能差,且易发生剪切降解[5-7],油藏内部的高温会使HPAM分子链发生卷曲,而盐类物质会屏蔽羧酸根负离子之间的静电斥力[8],致使聚合物溶液流体力学体积减少,黏度迅速降低,而高含量金属离子的存在甚至会导致HPAM发生沉淀[9]。为了解决稠油黏度大以及HPAM自身缺陷等问题,具有表面活性的两亲性聚合物成为业界研究的热点[10],它作为一种既能增加水相黏度,又能通过乳化分散作用降低原油黏度,提高原油流动性,改善水驱流度比的驱油剂,在三次采油中具有广泛的应用前景[11-14]。
本文将不同长链烷氧基聚氧乙烯醚(即一种非离子型表面活性剂)与丙烯酸(AA)进行酯化,得到可聚合单体长链烷氧基聚氧乙烯醚丙烯酸酯(xC15AA),并以xC15AA为原料,通过自由基聚合反应与丙烯酰胺(AM)和2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基丙磺酸(AMPS)制备含不同长链的聚合物PAAC12、 PAAC14和PAAC16。非离子型表面活性剂的引入可降低界面张力,提高聚合物的乳化能力[15],本文探讨这些聚合物的表面性能、对稠油的降黏作用以及侧链烷基链长度对聚合物性能的影响。……