疏水改性聚合物与蠕虫状胶束自组装体系的研究及压裂液应用.pdf

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1、團书分类号：学校代码類士僮论宣论文题目疏水改性聚合物与蠕虫状胶束自组装体系的研究及压裂液应用研究生姓名吴越导师姓名陈馥（教授）学科专业应用化学研究方向油气田增产二一五年五月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章

2、一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“’’）学位论文作者签名：指导教师签名年广月姊知年月必曰西南石油大学研宄生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：〒加年矿月对日摘要疏水改性聚合物与蠕虫状胶束自组装

3、体系由于其优良的粘弹性而逐渐受到关注。但目前对高蠕虫状胶束浓度、低聚合物浓度的自组装体系的溶液性质以及疏水改性聚丙烯酰胺（的结构对其与蠕虫状胶束自组装效应的影响还缺乏研究。因此本论文对这两个方面进行了研究，进一步加深了对疏水改性聚合物与蠕虫状胶束自组装体系性质的认识。基于自组装体系优良的粘弹性和烃类响应性，本论文考察了其作为压裂液应用的相关性能，以期获得一种性能更优的新型低伤害压裂液。本论文以表面活性疏水单体与丙烯酰胺通过自由基胶束共聚合制备了疏水改性聚丙酰胺，并与十六烷基三甲基溴化铵水杨酸钠蠕虫状胶束构建了自组装体系；通过流变学方法考察了自组装体系的溶液行为以及分子结构对其与蠕虫状胶束自组

4、装效应的影响；最后构建了自组装压裂液体系，按照行业标准考察了其相关性能。研宄结果表明：随浓度增大，自组装体系粘弹性增强，但弹性模量的比例却逐渐下降，流变性也逐渐偏离模型。自组装体系具有良好的“剪切稀释恢复”性，对温度和剪切更敏感；但自组装体系中具有更密集的网络结构，在相同剪切速率和温度下仍具有更高的粘度。煤油促使蠕虫状胶束向球形胶束转变，能够完全破坏自组装网络结构；正己醇使蠕虫状胶束转变为囊泡，与囊泡之间也能形成网络结构，使体系仍具有一定粘弹性。线性的分子尺寸达到与蠕虫状胶束形成“有效交联”的要求后，将不再明显影响自组装体系的网络密度，但聚合物分子量越大，自组装体系流变性偏离模型的程度越高。

5、随线性分子中疏水侧链含量增加，自组装体系网络密度逐渐增大；但含量过高时，疏水侧链与蠕虫状胶束中形成“无效交联”的概率增大，网络密度反而下降。减小线性分子中疏水侧链的微嵌段长度、增大疏水侧链碳链长度以及提高的支化度均有利于增强自主装效应。自组装压裂液比常规清洁压裂液的耐温性高°自组装压裂液遇烃类同样能彻底破胶，破胶液岩心伤害率与常规清洁压裂液接近，因此也是一种低伤害压裂液；相比常规清洁压裂液，自组装压裂液中表面活性剂用量低，具有控制成本和降低潜在地层及环境伤害的优势。关键词：疏水改性聚合物；蠕虫状胶束；自组装；流变性；低伤害压裂液AbstractTheself-assemblysystemso

6、fhydrophobicallymodifiedpolymersandwormlikemicelleshaveraisedmuchattentioninrecentyears,duetotheirexcellentviscoelasticity.However,thebehaviorsofself-assemblysystemssolutionscomposedofhighconcentrationofwormlikemicellesandlowconcentrationofpolymerhavebeenlessreported,aswellastheeffectofthestructure

7、ofhydrophobicallymodifiedpolyacrylamide(HMPAM)onitsself-assemblingeffectwithwormlikemicelles.Thisthesismainlyfocusedonthesetwoaspectsmentionedabove，，theself-assemblynetworkswouldincreaseaswell,nevertheless,