N-(烷氨基甲基)甲叉聚丙烯酰胺的合成、復(fù)配及應(yīng)用研究.pdf

1、本文以N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(AAM)和丙烯酰胺聚合得到甲叉聚丙烯酰胺(MPAM)，經(jīng)水解、羥甲基化、氨甲基化反應(yīng)，改性合成了N-（二甲氨基甲基）甲叉聚丙烯酰胺(MAMPAM)。 丙烯酰胺聚合物是丙烯酰胺的均聚物及其共聚物的統(tǒng)稱。工業(yè)上凡是含有50％以上丙烯酰胺單體結(jié)構(gòu)單元的聚合物，都泛稱聚丙烯酰胺(PAM)。其他單體結(jié)構(gòu)單元含量不足5％的通常都視為丙烯酰胺的均聚物。聚丙烯酰胺由于具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的?；?/p>

2、，因而在石油開采、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫(yī)藥、制糖、建材、農(nóng)業(yè)等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，有“百業(yè)助劑”、“萬能產(chǎn)品”之稱。中國的石油工業(yè)是丙烯酰胺聚合物的最大用戶，丙烯酰胺聚合物的科技進(jìn)步促進(jìn)了中國石油工業(yè)的發(fā)展，石油工業(yè)的需求又加速了丙烯酰胺聚合物的科技創(chuàng)新步伐和行業(yè)的發(fā)展。 采用聚合物驅(qū)油以提高原油采收率，已成為我國三次采油的主要措施之一，目前廣泛采用的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)，但HPAM分子鏈上的羧

3、基對(duì)鹽極其敏感，在高溫高礦化度環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致水溶液粘度大幅度下降，難以適應(yīng)高溫高礦化度油藏的驅(qū)油要求。同時(shí)聚丙烯酰胺是一具有線性分子結(jié)構(gòu)的聚合物，對(duì)剪切作用十分敏感，陰離子型抗鹽敏性差，為了改進(jìn)其性能，必須從改變其線性結(jié)構(gòu)著手。本論文所合成的甲叉聚丙烯酰胺是使線性分子部分交聯(lián)，成為半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，這樣剪切安定性、粘溫性、抗鹽敏性等均得改善。同時(shí)由于次甲基的引入，耐溫性有所提高，但活性減弱，本研究用甲叉聚丙烯酰胺作為主體化合物，通過改性

4、和復(fù)配提高了耐鹽性，使其具有更廣泛的用途，特別是在稠性原油乳化降粘后的開采方面。 高酸值、高含鹽、高粘度原油降粘，不僅要選擇耐鹽表面活性劑作為降粘劑，而且要選擇適合這類原油降粘后形成O/W乳狀液的穩(wěn)定劑，只有這樣才能真正有效的在原油開采和輸送過程中減少流動(dòng)阻力，達(dá)到原油降粘減阻的目的。實(shí)驗(yàn)過程中使用的原油酸值高達(dá)10mgKOH/g以上，而一般原油的酸值通常在1mgKOH/g以下，且酸值越高的原油，乳化降粘后越易在剪切流動(dòng)時(shí)反相增

5、稠。因此該種原油不論使用何種降粘劑，在剪切條件下都剪切變稠。用MAMPAM與AMPS復(fù)配得到MAMPAM-AMPS，再與其它乳化降粘劑復(fù)配用在極易反相增稠的酸性原油上，能有效的防止不同含水量原油在高剪切力條件下反相。當(dāng)原油中水的礦化度高達(dá)150000mg/L時(shí)，MAMPAM-AMPS與降粘劑復(fù)配后可以防止乳化原油反相。 當(dāng)原油中水的礦化度高達(dá)200000mg/L時(shí)發(fā)現(xiàn)MAMPAM-AMPS的穩(wěn)粘效果不理想，通過合成AMPS和AA