表面活性聚丙烯酰胺驅(qū)油劑

表面活性聚丙烯酰胺驅(qū)油劑第1頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月目錄項(xiàng)目背景1研究概況2項(xiàng)目結(jié)論3項(xiàng)目展望4第2頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目背景熱法采油精細(xì)油藏描述氣體混相驅(qū)化學(xué)復(fù)合驅(qū)（聚合物+表面活性劑）微生物驅(qū)油原油采收率第3頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目背景聚合物表面活性劑剝離分散原油擴(kuò)大波及體積增加洗油效率二元復(fù)合驅(qū)作為有效的提高采收率的方法之一，可以提高采收率12~15%。乳化增容原油降低油水界面張力改善油水流度比具有粘彈性第4頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目背景不足之處：不耐高溫和高鹽色譜分離現(xiàn)象施工工藝復(fù)雜耐溫抗鹽平行推進(jìn)成本降低含有表面活性基團(tuán)的功能性驅(qū)油聚合物優(yōu)勢(shì)所在第5頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況聚合物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵：表面活性單體第6頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況技術(shù)路線SM表面活性單體1MA表面活性單體2第7頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體SM合成與討論1第8頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體SM合成與討論第9頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體SM合成與討論第10頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體SM合成與討論通過(guò)乙醇/水的混合溶劑進(jìn)行重結(jié)晶可得純度較高的SM單體產(chǎn)品。第11頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體MA合成與討論2第12頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體MA合成與討論第13頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體MA合成與討論烷基胺與順酐的摩爾比第14頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月單體MA合成與討論通過(guò)乙醇進(jìn)行重結(jié)晶可得純度較高的MA單體產(chǎn)品。第15頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況表面活性單體SM的表征：在波數(shù)3448.2m-1附近為酰胺基的吸收，且1397.8cm-1附近出現(xiàn)強(qiáng)吸收，表明酰胺為雙取代；波數(shù)2978.7cm-1附近為碳碳雙鍵的特征吸收，波數(shù)2926.9cm-1附近為亞甲基的特征吸收，波數(shù)2947.9m-1附近為甲基的特征吸收，在1173.2cm-1附近為磺酸基的特征吸收，證明產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵、酰胺基、磺酸基和長(zhǎng)鏈烷基等基團(tuán)。化學(xué)位移6.3和6.0處是碳碳雙鍵上氫的位移，化學(xué)位移3.2~3.7為與磺酸相連亞甲基上氫的位移，化學(xué)位移0.9~1.3為長(zhǎng)鏈碳上亞甲基和甲基氫的位移。第16頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況表面活性單體MA的表征：化學(xué)位移5.9~6.3處是碳碳雙鍵上氫的位移，化學(xué)位移3.2~3.3為與磺酸相連亞甲基上氫的位移，化學(xué)位移0.9~1.5為長(zhǎng)鏈碳上亞甲基和甲基氫的位移。3240.1cm-1附近為酰胺基的吸收，3074.8cm-1附近為碳碳雙鍵的特征吸收，1285.0cm-1附近為酯基的特征吸收，2916.6cm-1附近為亞甲基的特征吸收，2953.0cm-1附近為甲基的特征吸收，在1173.7cm-1附近為磺酸基的特征吸收，證明產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵、酰胺基、酯基、磺酸基和長(zhǎng)鏈烷基等基團(tuán)，且酰胺為單取代。第17頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況表面活性單體的表面張力的測(cè)試表面活性單體SM和MA具有較好的表面活性，在臨界膠束濃度附近時(shí)，表面張力可以達(dá)到30~35mN/m。第18頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況表面活性單體的界面張力的測(cè)試表面活性單體SM和MA與原油也能很快（30min以內(nèi)）形成超低界面張力，達(dá)到達(dá)到了10-3mN/m，表面這兩類表面活性單體具有較高的表面活性和界面活性。第19頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合方法的選擇表面活性聚合物的合成與討論表面活性可聚合單體可以參與聚合，活性較好具有良好的水溶性具有分散性及自乳化性聚合方式水溶液微觀分相自由基聚合第20頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表面活性聚合物的合成與討論聚合反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn)：1）具有乳液聚合的優(yōu)點(diǎn)，利于分子量的成長(zhǎng)，聚合前期有利于散熱；2）無(wú)需添加額外的表面活性劑，節(jié)約成本，更有利于后處理；3）反應(yīng)溶劑僅為水，無(wú)需添加有機(jī)相介質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好；4）能較容易地通過(guò)對(duì)單體及添加劑的用量來(lái)控制聚合物產(chǎn)品性能。水溶液微觀分相自由基聚合第21頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合條件的討論1.引發(fā)劑體系的優(yōu)選聚合物引發(fā)劑1引發(fā)劑2引發(fā)劑3引發(fā)劑4引發(fā)劑5SPSM（mL/g）15761766163615541396SPMA（mL/g）15821782165415581273注：?jiǎn)误w質(zhì)量濃度20％，引發(fā)溫度18℃，pH＝8.0，氧化劑質(zhì)量濃度0.02％。

引發(fā)劑體系：（1）過(guò)硫酸鈉/亞硫酸氫鈉（1：1）－V50；（2）過(guò)硫酸鉀/亞硫酸氫鈉（2：1）－V50；（3）過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉（1：1）－V50；（4）過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉（1：2）－V50；（5）過(guò)硫酸鉀－V50。聚合物引發(fā)劑1引發(fā)劑2引發(fā)劑3引發(fā)劑4引發(fā)劑5SPSM（mL/g）15761766163615541396SPMA（mL/g）15821782165415581273第22頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合條件的討論2.引發(fā)劑的用量引發(fā)劑在略高于化學(xué)計(jì)量量濃度水平，有較好的特性粘數(shù)；該項(xiàng)目聚合反應(yīng)引發(fā)劑實(shí)際用量控制在化學(xué)計(jì)量量?jī)杀蹲笥?，?5~30mg/L之間。第23頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合條件的討論3.引發(fā)溫度的優(yōu)化對(duì)于表面活性單體SM參與的聚合，反應(yīng)起始溫度最優(yōu)為5℃；而對(duì)于表面活性單體MA參與的聚合，反應(yīng)起始溫度最優(yōu)為8℃。

第24頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合條件的討論4.原料配比的優(yōu)化單體濃度對(duì)聚合物特性粘數(shù)的影響表面活性單體含量與聚合物粘度的關(guān)系第25頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合條件的討論4.原料配比的優(yōu)化AMPS含量與聚合轉(zhuǎn)換率的關(guān)系A(chǔ)MPS含量與聚合物粘度的關(guān)系第26頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物產(chǎn)品的表征表面活性聚合物SPSM的紅外圖譜3423.8cm-1附近為NH2的吸收峰，3203.7cm-1為取代N-的吸收峰，2927.1cm-1為甲基的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，2853.3cm-1為亞甲基的對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，1654.8cm-1為酰胺基中羰基的伸縮振動(dòng)峰，1457.8cm-1為長(zhǎng)鏈亞甲基的不對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰，1041.1cm-1和1184.4cm-1為磺酸基的對(duì)稱和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，628.3cm-1為C-S鍵的伸縮振動(dòng)峰，表明SPSM聚合物含有上述三種單體。第27頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物產(chǎn)品的表征表面活性聚合物SPMA的紅外圖譜3421.9cm-1附近為NH2的吸收峰，2924.5cm-1為甲基的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，2852.7cm-1為亞甲基的對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，1654.5cm-1為酰胺基中羰基的伸縮振動(dòng)峰，1458.0cm-1為長(zhǎng)鏈亞甲基的不對(duì)稱彎曲振動(dòng)峰，1041.8cm-1和1186.3cm-1為磺酸基的對(duì)稱和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)峰，627.0cm-1為C-S鍵的伸縮振動(dòng)峰，表明SPMA聚合物含有上述三種單體。第28頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物的粘濃曲線測(cè)試條件：溫度80℃，礦化度20000mg/L，剪切速率7.34s-1第29頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物的粘溫曲線測(cè)試條件：濃度0.2g/dL，礦化度20000mg/L，剪切速率7.34s-1第30頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物的抗鹽表現(xiàn)測(cè)試條件：濃度0.2g/dL，溫度80℃，剪切速率7.34s-1第31頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物的抗剪切性測(cè)試條件：濃度0.2g/dL，溫度80℃，礦化度10000mg/L，

剪切轉(zhuǎn)速700r/min連續(xù)剪切6h后SPSM86.6%SPMA88.7%HPAM52.2%連續(xù)剪切6h后SPSM80.2%SPMA83.1%HPAM38.5%粘度保留率第32頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物溶液的表面活性測(cè)試條件：溫度50℃，礦化度10000mg/L第33頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物溶液與原油的界面張力測(cè)試條件：濃度0.2g/dL，溫度50℃，礦化度10000mg/L第34頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物溶液對(duì)原油的分散性測(cè)試條件：高速振蕩機(jī)上10min，溫度50℃，礦化度10000mg/L靜置0分鐘靜置5分鐘第35頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物溶液對(duì)原油的增容能力第36頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月聚合物溶液性能聚合物溶液的洗油效率測(cè)試第37頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目指標(biāo)完成情況聚合物性能SPSM-1SPSM-2SPMA-1SPMA-2[η]/(mL·g-1)2075222923102392Mη/104(g·mol-1)1123122812841342表面活性功能聚合物特性粘數(shù)及分子量第38頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目指標(biāo)完成情況聚合物表觀粘度(mPa·s)溫度

80℃，

溫度80℃，礦化度5000mg/L礦化度20000mg/L粘度保留率表面張力(mN/m)界面張力(mN/m)(+600mg/LOP-10)SPSM-138.016.844.2%35.810.038SPSM-235.116.246.2%36.590.024SPMA-138.219.450.8%38.530.16SPMA-240.623.156.9%39.620.53合同指標(biāo)≥30>15>40%≤45≤10-2第39頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目指標(biāo)完成情況表面活性聚合物同市售產(chǎn)品的粘溫曲線對(duì)比測(cè)試條件：濃度0.2g/dL，礦化度20000mg/L，剪切速率7.34s-185℃粘度保留率SPSM-146.5%SPMA-246.2%ST503033.1%KYPAM-6A8.3%第40頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月III類油藏條件下聚合物的性能聚合物表觀粘度(mPa·s)溫度93℃，

溫度85℃，礦化度10000mg/L礦化度32868mg/L固含量（%）殘余單體（%）濾過(guò)比SPSM-127.612.588.530.0881.106SPSM-228.913.489.250.0851.085SPMA-130.514.889.400.1121.245SPMA-232.816.290.120.1201.327KYPAM-6A7.51.289.91--SNFst503018.47.288.96--測(cè)試條件：濃度0.15g/dL，剪切速率7.34s-1第41頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目指標(biāo)完成情況表面活性聚合物同市售產(chǎn)品的表面活性對(duì)比第42頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月研究概況本項(xiàng)目共申請(qǐng)中國(guó)專利4篇耐溫耐鹽兩親聚合物增粘劑(201010520000.6)一種丙烯酰胺型大單體的制備方法(201010520018.6)一種聚丙烯酰胺表面活性劑及其制備方法(200930126325.2)一種兩親性聚丙烯酰胺增粘劑及其制備方法(201010520020.3)第43頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用情況成本要素實(shí)際使用金額（元）備注職工薪酬287,260.51折舊費(fèi)152,023.12租賃費(fèi)77,216.71無(wú)形資產(chǎn)攤銷費(fèi)52,030.62修理費(fèi)88,054.20物料消耗850,565.54水費(fèi)27,895.20電費(fèi)64,202.56其它動(dòng)力和燃料31,542.85第44頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)使用情況圖書(shū)資料費(fèi)26,254.36評(píng)審費(fèi)600.00專利費(fèi)7,004.18分析計(jì)量測(cè)試費(fèi)183,654.52辦公費(fèi)5,565.68差旅費(fèi)9,856.56會(huì)議費(fèi)8,665.45通訊費(fèi)2,508.56其它費(fèi)用16,565.35合計(jì)1,891,473.97第45頁(yè)，課件共50頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目結(jié)論123本項(xiàng)目通過(guò)簡(jiǎn)單的方法，易得的原料合成制備出兩類全新可聚合的表面活性單體，這兩類單體具有較高的表面活性，較低的臨界膠束濃度以及較好的聚合反應(yīng)活性。通過(guò)創(chuàng)新的水溶液微分相聚合方式，共聚得到兩類聚合物產(chǎn)品。活性功