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腐植酸钠/丙烯酰胺接枝共聚物的合成与性能研究

生金峰  
【摘要】:本文以腐植酸钠和丙烯酰胺单体为原料,经水溶液聚合法合成了腐植酸钠/丙烯酰胺接枝共聚物,并以该接枝共聚物为主体研制了新型腐植酸类调剖体系具体内容如下: 以腐植酸钠和丙烯酰胺单体为原料,过硫酸钾引发剂,采用水溶液聚合方法合成了腐植酸钠/丙烯酰胺接枝共聚物。考察了物料比﹑引发剂﹑时间﹑温度对聚合物特性粘数和转化率的影响,得出最佳合成条件:物料比(丙烯酰胺:腐植酸钠)为50:1,引发剂的浓度为2.5%,反应温度为70℃,反应时间为6h。此条件下的接枝共聚单体转化率可达99%以上,接枝共聚物的特性粘数可达154ml/g。利用红外光谱分析证实了共聚物的结构。此外,考察了温度﹑浓度﹑剪切速率﹑剪切时间﹑盐及剪切恢复性对共聚物水溶液表观粘度的影响及吸附性,结果表明,共聚物溶液具有良好的耐盐性﹑抗剪切性和吸附性。 选择腐植酸钠/丙烯酰胺接枝共聚物作为调剖体系的主剂,考察了它在油砂上的吸附性能,即达到平衡时相对渗透率改善剂的浓度约为600mg/L,饱和吸附量约为3.40287mg/g,同时也考察了交联剂甲醛及胺浓度、碱、温度和盐(NaCl和CaCl2)对体系的影响,表明该体系具有较强的耐碱性和耐温性,在45℃的地层条件下,且具有较好的耐盐性。最后通过岩心动态模拟实验,测定调剖体系对油和水的残余阻力系数分别为1.5和29.8,突破压力梯度大于12MPa、具有较好的耐冲刷性,同时该体系具有较强的提高波及效率的能力,能够在深部调剖的过程中可提高原油采收率。


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