疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究毕业论文.doc

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1、I疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究毕业论文目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1水溶性高分子概述11.2水溶性高分子的分类和应用11.2.1水溶性高分子的分类11.2.2水溶性高分子的应用21.3疏水缔合聚丙烯酰胺21.4聚丙烯酰胺聚合物的合成方法31.5国内外发展状况61.5.1国内发展情况61.5.2国外发展情况71.6疏水缔合聚丙烯酰胺的驱油机理71.7本文的研究目内容和目的71.8论文的创新点82疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物的合成制备92.1疏水缔合性概述92.2疏水缔合

2、聚丙烯酰胺的合成92.2.1自由基反应机理92.2.2试剂与仪器112.2.3聚丙烯酰胺的合成步骤112.2.4反应原理122.3疏水缔合聚丙烯酰胺的聚合物表征方法122.3.1红外光谱分析122.3.2热重分析法12I2.3.3溶液性能流变分析法132.4结果与讨论142.4.1红外光谱测定142.4.2热重分析152.4.3OPAM的溶液流变性能162.4.4耐盐性172.4.5耐温性183疏水缔合聚丙烯酰聚合物的驱油应用193.1聚丙烯酰胺的驱油机理193.2影响聚丙烯酰胺的驱油效率的因素

3、193.3聚丙烯酰胺驱油实验203.4结论分析214结论与总结234.1小结234.2进一步工作23致谢25参考文献2627疏水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究1绪论1.1水溶性高分子概述水溶性高分子化合物是一种亲水性的高分子材料，在水中能溶解或溶胀而形成溶液或分散液，有时又称为水溶性聚合物或水溶性树脂[1]。水溶性高分子属于功能高分子材料，最重要的性质是它的亲水性。水溶性高分子的亲水性来自其分子中含有的亲水基团。最常见的亲水基团包括梭基、羟基、酸胺基、胺基、醚基等[2]。这些基团不但

4、使高分子具有亲水性，而且还可以发生进一步的反应，生成具有新性质的高分子化合物。由于其独特的性能，水溶性高分子化合物发展很快，现已具有一定的规模，形成了水溶性高分子化合物产业。它与表面活性剂产业一起，被称为精细化工的两大支柱。1.2水溶性高分子的分类和应用1.2.1水溶性高分子的分类水溶性高分子一般按照其来源分类，包括天然水溶性高分子、半合成水溶性高分子、合成水溶性高分子和无机水溶性高分子。天然水溶性高分子以植物或动物为原料，通过物理或物理化学方法提取而得。这类产品最常见的有淀粉类、海藻类、植物胶

5、、动物胶和微生物胶等[3]。人类使用这类高分子材料已经有上千年的历史，现在仍然广泛使用于人类的生产、生活的方方面面。近年来，由于生物化学的发展和资源保护的要求，这类材料的发展显示出乐观的前景。半合成水溶性高分子是由天然物质经化学改性而得的，改性纤维素类和改性淀粉类是这类材料的主要代表[4]。这类材料兼有天然化合物和合成化合物的优点，因而具有广泛的应用市场。合成类水溶性高分子品种最为繁多，一般按照合成方法将其分为聚合和缩合两大类。尽管它的问世只有短短几十年时间，却己具有相当大的生产规模，成为水溶性

6、高分子的主流产品和发展方向。合成类水溶性高分子材料的良好发展前景得益于它的优异性能。首先，合成类水溶性高分子具有高效性，加量少，作用明显。其次，通过调节投料和合成方法，可以得到各种性能的产品，满足各种使用需要，而且生产规模容易控制。第三，合成类水溶性高分子生物稳定性高，生物耗氧量较低，这在污水处理方面特别有利。最后，合成类高分子的质量和价格可调性高，生产稳定性好。为了与有机高分子材料相区别，将无机水溶性高分子作为一类单独列出，这类材料的应用近年来逐渐减少，有被合成类水溶性高分子代替的趋势。27疏

7、水缔合聚丙烯酰胺聚合物驱油剂的制备及应用研究1.2.2水溶性高分子的应用从世界范围来看，水溶性高分子材料主要使用于水处理、造纸、食品和纺织等产业。而在中国，由于对石油天然气资源的巨大需求和中国油气储层的特点，石油天然气工业成为水溶性高分子材料的最主要使用者。据统计，1986年世界上用于油气开采的水溶性高分子有六百多类，销售额二十多亿美元。而我国在1987年用于油气开采的水溶性高分子材料高达九万多吨[5]。水溶性高分子几乎应用于油气开采的整个过程，从钻井、固井、完井到三次采油、油气集输。使用了包括

8、天然、半合成、合成几个大类的各种水溶性高分子材料。石油开采过程中使用水溶性高分子材料最为集中的包括三个方面:钻井、压裂、三次采油[6]。1.3疏水缔合聚丙烯酰胺疏水缔合水溶性聚合物[7](Hydrophobicallyassociatingwater-solublepolymer)是一类亲水主链上带有少量疏水基团(有时也称为疏水侧基)的水溶性高分子材料，又称为水溶性疏水缔合聚合物，有时在不严格的场合也被称为疏水改性水溶性聚合物。其分子链上所带疏水基团含量较低，一般不超过2%mol。由于这类聚合物