树枝状疏水缔合聚合物的吸附行为
2021-07-08朱诗杰叶仲斌宋瑞何东高源李俊
精细石油化工 2021年3期
朱诗杰,叶仲斌,宋瑞,何东,高源,李俊
(1.重庆科技学院石油与天然气工程学院, 重庆 401331; 2.成都工业学院, 四川 成都 611730;3.中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司, 天津 300452;4.浙江省能源集团有限公司, 浙江 杭州 310000)
目前,国内油田应用最为广泛的驱油用聚合物是部分水解聚丙烯酰胺HPAM和疏水缔合聚合物AP-P4[1]。部分水解聚丙烯酰胺的吸附机理作用和影响因素的认识研究较为清楚[2-3],而疏水缔合聚合物所呈现出“多分子层”的吸附特征[4-5]并没有更多地深入研究和探讨,其中,树枝状疏水缔合聚合物的吸附机理认识研究相对更少[6-9],虽然它与普通疏水缔合聚合物一样呈现“多分子层”的吸附特征[10-11],但是却在多孔介质中有着很大的吸附滞留量[12-14],这严重影响渗流过程中的聚合物溶液有效浓度和多孔介质孔喉物性,以及最终的渗流规律。
鉴于此,笔者以部分水解聚丙烯酰胺为对比,开展了树枝状聚合物DHAP的吸附特征实验,结合相关吸附数学模型探讨吸附机理,为树枝状结构聚合物的吸附认识提供研究素材。
1 实 验
1.1 主要材料及仪器
实验用聚合物:1)部分水解聚丙烯酰胺HPAM,相对分子质量2 000×104,分子式见图1;2)树枝状聚合物DHAP,相对分子质量为600×104,疏水基团摩尔分数0.6%,水解度20%,支化单体加量0.1%,具体合成步骤见文献[15-16],分子结构式如图2。相较于HPAM,DHAP是在丙烯酰胺大分子链上引入了树枝状骨架结构和疏水基团(见图3),树枝状骨架结构使其在缔合作用下呈现“团簇”状微观聚集行为,空间结构更强,结构黏度更高,分子间作用力更大[16]。……
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