分散聚合法制备大尺寸交联微球及高分子量两性聚丙烯酰胺

来源 :中国石油大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xj3301365
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采用分散聚合法,以硫酸铵水溶液为反应介质,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散稳定剂,丙烯酰胺(AM)为主要单体,分别在一定条件下合成了大尺寸阴离子型交联聚合物微球及高分子量的两性离子型聚丙烯酰胺。   在丙烯酰胺(AM)与丙烯酸钠(SAA)分散聚合法制备交联聚合物微球的基础上,加入抗盐单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),合成出粒径约4~10μm、体系稳定、产物状态及流动性好的三元大尺寸交联聚合物微球乳液。并对其水溶液性质及驱油性能进行了全面的研究。   低压差微孔滤膜实验表明:AM-SAA-AMPS三元阴离子型交联聚合物微球封堵性能优于AM-SAA二元聚合体系;并且微球在高温及一定矿化度的盐水溶液中溶胀后,两种体系的封堵时间均有所降低,但三元聚合体系比二元聚合体系表现出更好的耐温耐盐性。   模拟油藏的岩心封堵性能评价实验结果发现:三元聚合体系微球溶液浓度为400mg·kg-1~600mg·kg-1时能够进入岩心内部进行有效封堵。   通过扫描电镜、相差显微镜观测了三元聚合微球的微观形态及粒径大小,发现经溶胀后微球颗粒可均匀分散开,粒径范围较宽,具有多分散性。   通过对比两种聚合体系,选取AMPS为阴离子单体,用于与AM和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)在硫酸铵水溶液中进行分散聚合,合成高分子量的两性离子型聚丙烯酰胺。实验考察了各反应参数对聚合产物状态及特性粘数的影响,经过大量实验得出了较优的反应条件:单体浓度为15%~19.5%;以PVPK-60为分散稳定剂,其用量为单体质量的10%;硫酸铵浓度为12%;pH值为3.5~5;选用(NH4)2S2O8-NaHSO3-V5O引发体系,其用量占单体质量的30mg·kg-1,可得到较高特性粘数(9.021dL·g-1)的两性离子型聚丙烯酰胺。
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