聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用_吴蒙
多种形态聚丙烯酰胺在胜利油田开发中的应用
目前胜利 油 田聚合 物驱 、 联 聚合 物驱 矿 场 交
均采用 自 动化分散溶解装置及 注人 流程 ， 图 ｌ 见 。 流程大体如下 ： 聚合物干粉人工加入投料斗后 ， 由
收稿 １ ：００— ０－ ５ ３ ２１ １ ２ 。 期 作者简介 ： 刘军 ， 工程师 ， 从事三次采油及堵水调剖等研究 及 应用 工作 。
摘 要 聚丙烯酰胺在胜利油 田开发 中起 着重要作用 。它 能与交联 剂发生交 联反应 ， 而增 从
强其应用性能。聚丙烯酰胺产 品 ， 主要有水溶液 、 胶乳 、 干粉、 油包水 ” “ 乳液 、 水包水 ” “ 乳液 ５种。 水溶液及胶乳形态的聚丙烯酰胺 产 品现 已停 。介 绍了干粉 形态 聚丙 烯酰 胺的溶解 装置 。孤 岛渤 ｌ 验区使用 干粉形态 聚丙烯酰胺 进行交 联 聚合 物调驱 ； 油 包水 ” ９试 “ 聚丙 烯酰胺 乳液使 用时 需使
５ ．７ １ 完 成第一段塞设计 量５ ． ×１ ２７ × ０ ｍ ， ５８ ０
ｍ ９ ．％ ， 的 ４６ 累计 注 入 干 粉 聚合 ０年 ４月 １日 入第 转
二段塞 ， ２０ 到 ０３年 ４月 ７ 日注 完全 部 段 塞 ，０３ ２０
用破乳器破乳 ， 对滩海油 田进行 调剖 ； 水包水” “ 乳液也可对滩海 油 田进行 调剖 。“ 包水” 液与 水 乳 海水直接混合 ， 边稀释边注入 。以上 各种形态的聚丙烯酰胺产 品的使 用均取 得预期效果 。不同形
态的聚丙烯 酰胺 产品在胜利油 田开发 中各有其使用 特点 ， 选择使用时需综合考虑 。
年 ４月 ８日转后续水驱。段塞结束时， 累计注入
孔隙体积０２３Ｐ ， ．５ Ｖ 完成设计 的 １１ １％ ， ０ ．３ 干粉
聚合 物 实 际 用 量 ４ ４ ３ ３ ｔ 占设 计 用 量 的 ７ ． ６，
聚丙烯酰胺在石油开采中可以用作驱油剂
聚丙烯酰胺在使 用时可不交联使 用，也可与铝盐、铬盐、锆盐等 交联生成凝胶使用，还可添加某 些树脂以形成互容聚合物网络， 使之具有更高的耐温性。
该方法已在国内碳酸盐底水油藏 高含水油田堵水中应用，取得明 显效果。采用聚丙烯酰胺还可调 整地层内吸水剖面及封堵大孔道。 实践中已取得良好效果。
聚丙烯酰胺的应用在石油开 采中有着非常明显的效果，由于 聚丙烯酰胺的存在，给石油开采 行业带来了很大的便利，这又无 疑为聚丙烯酰胺的应用范围开拓 了另外一个领域。
hu31d7m 聚丙烯酰胺
Hale Waihona Puke 聚丙烯酰胺在石油开采中可以 用作驱油剂
随着社会的不断发展，聚丙烯酰 胺涉及的领域也在逐渐增大，从 最初的矿物精选到现在的石油开 采、水处理、造纸、制糖、洗煤 和冶金等领域，聚丙烯酰胺在多 个领域都扮演着重要的角色，今 天就来给 大家主要讲解一下聚丙 烯酰胺在石油开采中的一些应用。
在油田生产过程中，由于地层的 非均质性，常产生水浸问题，需 要进行堵水，其实质是改变水在 地层中的渗流状态，以达到减少 油田产水、保持地层能量、提高 油田最终采收率的目的。
聚丙烯酰胺类化学堵水剂具有对 油和水的渗透能力的选择性，对 油的渗透性降低最高可超过10%， 而对水的渗透性减少可超过90%。 选择性堵水这一特点是其他堵水 剂所没有的，通常视地层类型选 择合适的聚丙烯酰胺分子量。
均质性好、平均渗透率高的油层， 可选用中相对分子质量(5x1067x106)的聚丙烯酰胺；基岩渗透率 低的裂缝性油层或渗透率变化大 的油层，可选用高相对分子质量 (10x107)聚丙烯酰胺。
反相乳液聚丙烯酰胺的合成及其在油田上的渗透
反相乳液聚丙烯酰胺的合成及其在油田上的渗透
摘要：本文对反相乳液聚合法的主要特点，以及反相乳液聚丙烯酰胺的制备因素进行分析，同时针对油田中反相乳液聚丙烯酰胺的应用进行了介绍。对油田使用反相乳液聚丙烯酰胺的未来发展前景，以及发展方向进行了探讨。聚丙烯酰胺属于水溶性聚合物，也是应用最广泛的水溶性高分子品种，因为聚丙烯酰胺具有特殊的物理性质，因此在国内外的合成技术也逐渐成熟，在油田调剖堵水以及原油采收率的提升上，都有着非常广泛的应用。
3.油田中反相乳液聚丙烯酰胺的应用
当下反相乳液聚丙烯酰胺在油田中可以作为吸油剂，钻井液调整剂和堵水调剖剂进行应用。反相乳液聚丙烯酰胺属于采用中非常重要的去油剂，因为聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大，因此聚乙烯酰胺可以对其粘弹性进行改善，从而在地层中扩大其体积，最终促使原油采收率提升。现阶段在油田中应用最广泛的就是水溶液聚合法制备出的粉剂聚丙烯酰胺，粉剂聚丙烯酰胺内部存在的溶解速度较慢。因此聚丙烯酰胺反相乳液体系能够更好地作为深部调节剂在广泛应用，研究人员使用聚丙烯酰胺反相乳液，在某油田开展了先行实验，经过一段时间的考察，取得了较为明显的效果，也提升了钻油井的产油量。反相乳液聚丙烯酰胺作为钻井液调整剂，主要作用是为了对钻井液的流变性进行调节，并且润滑钻头。研究人员使用反相乳液聚合方法，制备了超支化共聚物，研究结果表明聚合物不论是在淡水咸水以及饱和咸水即将中，都能对滤失量进行降低，抗高温，抗盐以及抗金属离子的能力都非常强，还能更好的对其进行润滑。为了对钻井业的意志性问题进行解决，研究人员使用反相溶液聚合方法制备出了高分子抑制剂，在某油田实行了现场应用，实验结果表明，这种抑制剂能够对钻井液的抑制性进行显著提升，并且能更好的抗盐污染进一步提升钻井的速度以及稳定性，并且可以在复杂的地质条件下使用高盐的钻井液。
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用1. 绪论1.1 油田开发对聚丙烯酰胺的需求1.2 聚丙烯酰胺的概念及应用1.3 研究目的与意义2. 聚丙烯酰胺合成技术2.1 聚丙烯酰胺的化学结构2.2 聚丙烯酰胺合成的方法2.3 聚丙烯酰胺的性质3. 聚丙烯酰胺在油田开发中的应用3.1 聚丙烯酰胺的作用3.2 聚丙烯酰胺的应用领域3.3 聚丙烯酰胺的优缺点4. 聚丙烯酰胺在油田增油中的应用实例4.1 聚丙烯酰胺在聚合物驱油中的应用4.2 聚丙烯酰胺在碱/聚合物驱油中的应用4.3 聚丙烯酰胺在微生物驱油中的应用5. 聚丙烯酰胺在油田污水处理中的应用5.1 油田污水的特点5.2 聚丙烯酰胺在油田污水处理中的应用5.3 聚丙烯酰胺处理油田污水的实例6. 结论6.1 聚丙烯酰胺的应用现状6.2 聚丙烯酰胺在油田开发中的未来展望6.3 研究工作的启示和建议1.1 油田开发对聚丙烯酰胺的需求随着世界能源需求的增加，油田的开发和利用成为了各国政府的重要战略。
油田是指地质构造和沉积环境所形成的地下含烃储层，在开采过程中难免会遇到各种问题。
其中一个重要的问题是采油剩余油储量较大，采收率低。
为了解决这一问题，人们研究出了一种叫做聚丙烯酰胺的化学物质，它可以增加采油剂的粘度、改善油水分离、提高油水分离效果，从而增加采收率，降低采油成本。
聚丙烯酰胺，是由丙烯酰胺单体聚合而成的高分子化合物。
它在油田开发中的作用很多，可以作为驱油剂，提高油的采收率；也可以用于油水分离和废水处理等方面。
因此，聚丙烯酰胺具有广泛的应用前景，成为油田开发中不可或缺的重要化学品之一。
1.2 聚丙烯酰胺的概念及应用聚丙烯酰胺是由单体丙烯酰胺（AM）以及交联剂等反应而成的高分子聚合物。
它具有很好的化学稳定性、红外光谱指纹特征、吸湿性以及很好的吸附性能等，适用于不同领域的应用。
在油田开发中，聚丙烯酰胺可以作为驱油剂，增加采收率；还可以作为分散剂和沉淀剂，提高废水的处理效率，降低环境污染。
聚丙烯酰胺的作用
聚丙烯酰胺的作用聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）是一种重要的高分子化合物，其分子结构中包含大量丙烯酰胺单体，具有许多重要的应用。
以下将介绍聚丙烯酰胺在各个领域中的作用。
首先，在工业上，聚丙烯酰胺被广泛应用于矿业、石油开采等领域。
在矿业中，聚丙烯酰胺可以作为矿石的浮选剂，帮助分离矿石中的贵金属，提高矿山的经济效益。
在石油开采中，聚丙烯酰胺可以作为驱油剂，增加油井的产量，帮助提取地下的石油。
其次，在环境领域中，聚丙烯酰胺也有非常重要的应用。
由于其具有很强的吸附能力，可以有效地去除水体中的悬浮物和有机物。
因此，在污水处理中，聚丙烯酰胺常被用作絮凝剂，可以将悬浮物聚集成大颗粒，便于后续的沉淀和过滤。
此外，聚丙烯酰胺也可以作为土壤固化剂，改善土壤结构，减少水土流失和沙漠化。
再次，在农业领域中，聚丙烯酰胺具有优秀的保水性能和渗透性能，可以用作土壤保水剂。
在干旱地区或水资源短缺地区，可以添加聚丙烯酰胺到土壤中，增加土壤的保水能力，提高作物的抗旱能力。
此外，聚丙烯酰胺还可以作为植物生长调节剂，在播种时与种子一起施用，促进作物的生长和发育。
此外，在石油化工领域中，聚丙烯酰胺也有广泛的应用。
聚丙烯酰胺可以用作油井水泥浆稳定剂，可以增加水泥浆的黏度和稳定性，保证油井的安全运行。
在油田开发中，聚丙烯酰胺还可以用作聚合物驱油剂，提高原油产量。
总之，聚丙烯酰胺具有广泛的应用领域和重要作用。
它在工业、环境、农业和石油化工等领域中发挥着重要的作用，不仅提高了生产效益，同时也对环境保护和可持续发展起到了积极的推动作用。
随着科学技术的进步，聚丙烯酰胺的应用将更加广泛，并发挥更大作用。
聚丙烯酰胺反应性微凝胶的制备及其在石油开采中的应用
１ ５ 与传 统 交联 剂产 物力 学性 能的 比较 ． １ ）取 Ｐ ＡＭ 反 应 性 微凝 胶 ０ ９ｇ 均 匀 分 散 ． ， 于 ８ ７ｇ水 ， 再加 入 １ ２ｇＡＭ 及 ０ ４ｇ过硫 酸 铵 ， ．
限 ， 后 根据 相 界 限 的表 面 活性 剂 、 相 、 相 的 最 油 水
之 间氢键 作用 ， 使得 聚 氧乙烯链 脱水 ， 而减小 增 从
容水 相量 。
质 量 比绘制 拟三 相 图＿ ， ＿ 确定 反相 微乳 液 区域 。 ６ ］ １３ Ｐ ． ＡＭ 微胶 乳 的制备
在 反相 微乳 区选 取 适 当 的体 系 点 ， 按其 对 应
１ 实 验
剂 中滴加 水相 ， 边滴 加边 振荡 ， 至溶液 由澄 清变 直
浑浊 为止 ， 录此 时 已滴 加水 相 的量 ， 记 即为此 配 比 对水 相 的增 容 能力 。增溶 水相 量最 大 的一组 对应 的表 面活 性剂 的复 配 比为最佳 配 比 ］ 。
用 同样方法 分别测定 ４ ，５ ０ ５℃对水相 的增 容 能力 ， 得到两 种温度下表 面活性剂 的最佳 复配 比。
精
细
石
油
化
工
ＳＰＥＣＩ ＡＬＩ ＴＹ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬＳ
第 ２ ８卷 第 ６期 ２１ ０ １年 Ｉ １月
聚 丙烯 酰胺 反 应 性微 凝胶 的制 备 及 其在 石 油 开 采 中的应 用
吴 蒙 魏 发 林 王 启 宝 邓 生 富 ， ， ，
（ ． 国矿 业 大 学 （ １中 北京 ） 学 与 环 境 工 程 学 院 ， 京 １０ ８ 化 北 ００３ ２ 中 国石 油勘 探 开 发研 究 院 采 油 所 ， 京 １ ０ ８ ） ． 北 ０ ０ ３
聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果
聚丙烯酰胺驱油剂在油田生产中的作用和效果1.驱油剂的原理和作用在石油生产中，驱油剂的作用主要体现在石油钻井和生产中，可以提高原油的采收率。
聚丙烯酰胺因其分子量大于同类聚合物而被广泛用于驱油剂。
驱油剂的主要作用原理是降低水-油流淌比，从而削减水的指进现象，从而调整水流的流变性。
它可以提高驱油剂的波及能力，从而提高油层的采收率。
2.聚丙烯酰胺驱油剂的应用为了增加驱油剂的效果，科学家们提高了其耐热性、抗剪切性和耐温性。
以丙烯酰胺为主要原料，引入刚性环侧基和疏水单体等特别结构单元，通过自由基共聚得到酸性疏水缔合聚丙烯酰胺。
在研究过程中发觉，酸性疏水缔合聚丙烯酰胺具有很强的耐盐性，其表观粘度可保证在60以下。
针对鲁克沁深层稠油无法大规模开发的问题，在相关科学家的攻击下，提高了水矿化度，优化了均聚物注入浓度，使稠油采收率达到1.98%。
对聚丙烯酰胺在大庆油田三元复合驱中的应用进行了研究，确定其稳定性较好。
三元是指聚丙烯酰胺、表面活性剂和碱。
采用三元复合驱可提高采收率10%-20%。
目前，三元复合驱在大庆油田的应用已经处于大规模工业化阶段。
大庆油田原油实际开采中，采用三元复合驱技术，采收率高于预期，平均提高18.5%-26.5%，说明聚丙烯酰胺作为驱油剂在油田生产中具有明显的效果。
3.驱油聚丙烯酰胺的作用3.1分子量的提高促进了吸附能力高分子量可以使聚丙烯酰胺的流体力学半径增大，从而提高驱油剂在油田生产中的吸附能力。
这种聚合物在我国很多油田生产过程中得到广泛应用。
然而，随着油田的不断开发，进一步开发的难度渐渐加大，聚丙烯酰胺类驱油剂在盐度较高、温度较低的油藏中的应用效果受到限制。
在生产过程中，吸附能力也受到限制，这是基于聚丙烯酰胺的分子量限制。
3.2疏水缔合促进粘度增加疏水缔合聚丙烯酰胺是由阴离子和阳离子单体、非离子和疏水单体聚合得到的。
这种聚丙烯酰胺产品具有很强的增粘性能，在高温高盐的前提下，粘度可超过30兆帕秒。
聚丙烯酰胺在油田生产中的作用机理
聚丙烯酰胺在油田生产中的作用机理
聚丙烯酰胺（PAM）是一种水溶性高分子聚合物，广泛应用于油
田生产中的水处理和增油作用。
其作用机理主要包括以下几个方面： 1. 水处理作用：PAM可以作为一种水处理剂，将水中的杂质和
悬浮物沉淀，从而提高水的透明度和清洁度。
这对于油田生产中的水源净化和环境保护具有重要意义。
2. 提高油水分离效率：PAM可以减少油水界面张力，增加油滴
的大小和重量，从而提高油水分离的效率。
这可以使生产过程更加高效和经济。
3. 沉淀控制：PAM可以与水中的沉淀物结合形成大颗粒物，从
而促进其沉淀和去除。
这可以避免沉淀物对管道和设备的堵塞和损坏，保证生产过程的顺畅进行。
4. 稳定泥浆：PAM可以作为一种稳定剂，增加泥浆的黏度和稳
定性，从而防止井壁坍塌和漏失。
这对于油井的开采和维护具有重要意义。
综上所述，PAM在油田生产中的作用机理非常重要，可以提高生产效率、节约能源、保护环境和减少损失。
因此，其应用前景广阔，具有很大的发展潜力。
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聚丙烯酰胺在油田生产中的应用
聚丙烯酰胺在油田生产中的应用摘要：聚丙烯酰胺（PAM）自身拥有特殊的分子结构、物理及化学性质理化性质，这使其在石油开采、造纸印刷等诸多行业均实现了广泛应用，其在石油开采实践中的应用情况备受关注，并且这类物质还被被叫做万能产品，伴随油田三次采油技术应用范围的拓展，PAM也实现了大范围推广。
本文在阐述PAM驱油机理的基础上，探究其作为驱油剂、压裂液以及堵水剂等在油田生产中的应用状况。
关键词：油田生产；聚丙烯酰胺；驱油机理；驱油剂；堵水剂引言PAM分子链之上分布着一定数量的极性基团，这些基团对水内的固体颗粒能产生较强耳朵吸附作用，使粒子间吸附在架桥构造之上或者电性出现中和，生成较大的絮状物，最后出现聚沉，可以用来阐述PAM被广泛用在絮凝沉淀工序内的原因。
PAM自身作为一种经典的聚合物驱油技术，在大庆、胜利、新疆等油田项目内都已经达到了工业化生产。
在相应生产工艺不断改革创新的背景下，PAM产品形式呈现出多样化特征，比如干粉、乳胶等，进一步拓展了其使用范畴。
1、PAM聚合物驱油机理（1）在PAM的作用下，石油层的油水流度比会大幅度降低，诱导分流量曲线走势出现较明显的波动，产油内的水分含量随之降低，增加采油速率。
（2）PAM能显著改善非均质水平面上水驱的粘性指数，提升平面范围波及运行效率。
在竖直方向，运用自身的高粘性，使后期水驱从高渗层顺利地整合至低渗层，在这样的工况下吸水厚度明显增加，垂直波范畴扩大，效率提高。
（3）PAM的分子链本体有较强的亲水性，当PAM经由孔隙时，运用自身的吸附、机械化捕集功能，使空隙渗透率大小出现明显改变，但未对油相渗透率指标产生较大的影响，视线了堵水不堵油。
（4）PAM明显改善了油水接口的粘弹性水平，使油滴或油膜更具易变性，这样就能顺利地通过各类型大小不等的孔道，微观驱油成效随之获得了很大的改善，采油工效大幅度增加。
2、PAM在石油生产中的实践应用2.1作驱油剂在石油钻采环节，通过投加驱油剂以辅助增加原油采收率，驱油剂的相对分子质量处于较高的水平（＞10×106），自身是常用的工业驱油剂类型。
聚丙烯酰胺生产技术及其应用
聚丙烯酰胺生产技术及其应用概述聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种重要的高分子化学品，广泛应用于水处理、石油开采、制浆造纸、纺织、农业等领域。
本文将介绍聚丙烯酰胺的生产技术以及其在不同领域中的应用。
生产技术聚丙烯酰胺的生产技术主要包括聚合反应和后续处理两个步骤。
聚合反应聚合反应是将丙烯酰胺单体（Acrylamide）与引发剂进行反应，形成聚丙烯酰胺分子链的过程。
单体选择丙烯酰胺是聚丙烯酰胺的主要单体，具有良好的水溶性和高度活性。
在实际生产中，常采用溶液聚合方法，将丙烯酰胺与水按一定比例混合，形成单体溶液。
引发剂选择引发剂是聚合反应中的重要组成部分，它能够在聚合反应中引发单体的自由基聚合。
常用的引发剂有过硫酸铵、过硫酸钾等。
后续处理聚合反应后，需要对产物进行后续处理，包括暴露、洗涤、干燥等过程。
暴露将聚合后的混合物暴露在空气中，使其失去余热和挥发单体中的残余物质。
洗涤通过水洗除去未反应的单体和溶液中的杂质。
干燥去除水分，使产物达到标准水分含量。
应用领域聚丙烯酰胺在不同领域中有着广泛的应用。
以下将介绍其在水处理、石油开采、制浆造纸、纺织、农业等领域的应用情况。
水处理聚丙烯酰胺在水处理中具有优异的沉淀、絮凝和过滤性能。
它可用于污水处理、饮用水净化、污泥脱水等环节，能够有效去除悬浮物、色度、涡度等杂质，提高水质。
石油开采聚丙烯酰胺在石油开采过程中起到了增黏剂的作用。
它能够改变油藏中的流动特性，提高原油采收率。
制浆造纸聚丙烯酰胺在制浆造纸工业中被广泛应用。
它可以改善纸浆的保水性和排水性，增强纸张的强度和光泽度。
纺织聚丙烯酰胺作为纺织助剂具有抗静电、防磨损和抗皱等功能。
它可用于纺织品整理和后处理过程，提高纺织品的质量和外观。
农业聚丙烯酰胺在农业领域中被广泛应用。
它可用于土壤保持、土壤改良、增加土壤含水量，提高农作物的产量和质量。
结论聚丙烯酰胺是一种重要的高分子化学品，具有广泛的应用前景。
聚丙烯酰胺在油田中的应用
聚丙烯酰胺在油田中的应用在油田石油开采中，聚丙烯酰胺PAM可作多种用途的添加剂，如用作钻井液、压裂液、及聚合物驱油以提高石油采收率。
一、用作钻井液添加剂钻井液在石油开采中用作钻井泥浆性能调整剂。
PAM的作用是调节钻井液的流变性，携带岩屑，润滑钻头，有利钻进。
此外，还可大大减少卡钻事故，减轻设备磨损，并能防止发生井漏和坍塌，使井径规则。
在这方面经常使用的是部分水解聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺钾盐，它由PAM或聚丙烯睛水解而得。
二、用作聚合物驱油在提高石油采收率的诸方法中，聚合物驱油技术占有重要地位。
聚合物的作用是调节注入水的流变性，增加驱动液的粘度，改善水驱波及效率，降低地层中水相渗透率，使水与油能匀速地向前流动。
聚合物驱油是通过在注入水中加入一定量的高分子聚丙烯酰胺，来增加注入水的粘度，改善油水流度比。
由于油层对聚丙烯酰胺分子的吸附、捕集作用，而降低了高、中渗透层或高、中水淹层的渗透性，增加了注入水的渗流阻力，使低渗透层或低而未水淹层的吸水量增加，扩大了注入水在油层平面上的波及范围和油层纵向上的水淹厚度，从而扩大水淹体积，将水驱时未动用的原油驱替出来，达到提高原油采收率的目的。
三、用作堵水剂、调剖剂油井出水是目前油田开发中存在的一个普遍问题，特别是长期注水开发的老油田。
由于油藏的非均质性和油、水粘度的差异，造成注水沿注水井和生产井间的高渗透层或裂缝突进和指进，致使生产井过早水淹，产油量下降，含水上升。
注入水易进入高渗透条带或裂缝而绕过中低渗透带，降低注入水的波及系数，造成中、低渗透层动用程度较低或根本未动用。
我国油田普遍采用注水开发方式，目前油井含水已达90%，其中有不少油田的含水已达到98%以上。
目前，以聚丙烯酰胺为代表的水溶性聚合物是国内外使用最广泛和最有效的堵水材料。
调剖堵水的基本原理是：在一定浓度的聚丙烯酰胺溶液中加入交联剂，使交联剂中的高价金属离子以多核羟桥配离子形式与聚丙烯酰胺中的羧基基团或酰胺基形成配位结合的。
聚丙烯酰胺的实训报告
一、引言聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种重要的水处理化学品，具有优异的絮凝性能、增稠性能、粘结性能和分散性能。
在工业、农业、环保等领域有着广泛的应用。
为了深入了解聚丙烯酰胺的制备与应用，我们开展了为期两周的实训研究。
二、实训目的1. 了解聚丙烯酰胺的合成原理、工艺流程及影响因素。
2. 掌握聚丙烯酰胺的制备方法及操作技能。
3. 研究聚丙烯酰胺在不同领域的应用效果。
三、实训内容1. 聚丙烯酰胺的合成原理聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体通过自由基聚合反应生成的高分子聚合物。
合成过程中，丙烯酰胺单体在引发剂的作用下发生聚合反应，生成具有特定分子量、分子量和分子结构的聚丙烯酰胺。
2. 聚丙烯酰胺的制备方法（1）水溶液聚合法：将丙烯酰胺单体溶解于水中，加入引发剂，在一定的温度、压力下进行聚合反应，得到聚丙烯酰胺水溶液。
（2）乳液聚合法：将丙烯酰胺单体与乳化剂、稳定剂等混合，形成乳液，在一定的温度、压力下进行聚合反应，得到聚丙烯酰胺乳液。
3. 聚丙烯酰胺的应用（1）水处理：聚丙烯酰胺在水处理领域具有优异的絮凝性能，可广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、河水净化等领域。
（2）油田开发：聚丙烯酰胺在油田开发中具有增稠、粘结、分散等作用，可提高石油采收率。
（3）农业：聚丙烯酰胺在农业中可用作土壤改良剂、肥料增效剂等，提高作物产量和品质。
（4）环保：聚丙烯酰胺在环保领域可用于处理工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等。
四、实训过程1. 聚丙烯酰胺的制备（1）选择水溶液聚合法进行聚丙烯酰胺的制备。
（2）配制丙烯酰胺水溶液，加入引发剂，在一定的温度、压力下进行聚合反应。
（3）聚合完成后，将产物离心分离，得到聚丙烯酰胺固体。
2. 聚丙烯酰胺的应用研究（1）水处理：将制备的聚丙烯酰胺应用于模拟城市污水处理实验，观察絮凝效果。
（2）油田开发：将制备的聚丙烯酰胺应用于模拟油田开发实验，观察增稠、粘结、分散等作用。
聚丙烯酰胺在油田生产中的作用机理
聚丙烯酰胺在油田生产中的作用机理
聚丙烯酰胺（PAM）是一种高分子化合物，具有吸水、增稠、凝胶等特性，在油田生产中被广泛应用。
其作用机理主要有以下几点： 1. 降低水的相对渗透率
在油田开采过程中，随着时间的推移，水相对于油的渗透率会逐渐升高，导致水的注入量逐渐增加。
PAM可以通过增加水的粘度和黏度，降低水的相对渗透率，从而减少水的注入量，提高采油效率。
2. 提高油水分离效率
在油气井开采过程中，会产生大量的油水混合物。
PAM可以通过吸附和凝聚作用，将油水混合物中的水分子聚集在一起，从而提高油水分离效率，减少生产中的水含量。
3. 抑制沉积物的生成
在油井中，由于水质不佳或矿物质含量高，会产生沉积物并降低采油效率。
PAM可以通过吸附作用，防止矿物质颗粒的沉积，从而保持井口的通畅。
4. 减少管道摩擦阻力
在管道中传输油气时，由于流体的黏性和摩擦力，会产生摩擦阻力，使得输送效率下降。
PAM可以通过减少流体的黏性和摩擦力，降低管道摩擦阻力，提高输送效率。
综上所述，PAM在油田生产中的作用机理主要包括降低水的相对渗透率、提高油水分离效率、抑制沉积物的生成和减少管道摩擦阻力。
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聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
了对 Ｐ Ｍ作 为驱 油剂 的研 究 和生 产 。 目前 ， 国 Ａ 我 三 次采油用 Ｐ Ｍ 产 能位 居世 界 首位 ， 田开 采 已 Ａ 油 成 为国 内 Ｐ Ｍ 的最 大消费领域 。 Ａ Ｊ
１ 聚 丙烯 酰胺 的分类
（ Ｐ Ｍ） 两性 离 子 型 ４个 品 种 ； 可 根 据 相 对 ＮＡ 及 也
水溶 液 聚合法 优点是 操作 简单 ， 环境 污染少 ， 聚合物 产量 高且 易获得 高相对 分子质 量 的聚合 产
物； 但该法也存在一些缺点： 聚合溶液质量分数低 （０ １％左右 ） 在制成 干粉过程 中， ； 高温烘干和剪 切作用又容易使高分 子链降解和交联 ， 使粉剂产 品的溶解性 、 絮凝性降低等。 ２２ 反 相乳 液聚合 法 ． 丙烯酰胺类反相乳液 聚合体 系 包括水溶 性Ａ Ｍ类单体 、 水溶性阳离子或阴离子功能单体 、 引 发剂 、 Ｏ型 乳 化 剂 、 相 、 Ｗ／ 水 连续 相 和助 剂 等 ； 其 中 ， 化剂 的选 择 对 Ｐ Ｍ 产 品 性 能 影 响较 大 。 乳 Ａ
２１ 年 １ 月 ０１ ２
吴 蒙等． 聚丙烯酰胺合成技术及其在油 田开发中的应用
聚 丙烯 酰胺 合成 技 术及 其在 油 田开发 中的应 用
吴 蒙 邓 生富 ， ， 魏发林 王启 宝 ， 宜坤 ， 李
（． １ 中国矿业大学 （ 北京 ） 化学与环 境工程学 院 ， 北京 １０ ８ ； ． ０ ０３ ２ 中国石油勘探 开发研究 院采 油所 ， 京 １０ ８ ） 北 ００ ３
过 ２ ５×１ 的水 解 Ｐ Ｍ。 ． ０ Ａ
胺单体的聚合物都泛称为聚丙烯酰胺。由于结构 单 元 中含有 的酰 胺 基 之 间易 形 成 氢键 ， 得 其 具 使 有 良好 的水溶 性 和高化 学活性 ， 过接 枝 、 联 可通 交
聚丙烯酰胺的合成技术及其应用
聚丙烯酰胺的合成技术及其应用
聚丙烯酰胺（PPA）是一种重要的高分子材料，由各种不同结构和
性质的单体组成，具有优异的电气性能、机械性能和耐磨性。
它的学
名叫做聚乙二醇酰胺，它的分子结构中主要含有聚丙烯酰胺和聚乙二醇。
在常温下聚丙烯酰胺形式稳定，是一种聚合物材料。
聚丙烯酰胺的合成方法：
1.缩合反应法：将聚甲酸和丙二醇（或苯甲醛）在有机酸缩合剂（如硝酸、盐酸等）的存在下，以常温反应，生成聚丙烯酰胺。
2.溶剂溶剂-热交换技术：用醇类做溶剂，在溶剂温度下进行反应，以聚甲酸酯为原料，反应条件低，不用有机酸缩合剂，但效率较低。
3.微波催化法：用微波来加速反应，以有机酸缩合剂催化，可在
短时间内完成缩合反应，产率高，但反应温度较高。
聚丙烯酰胺的应用：
1.聚丙烯酰胺用于制造电子产品，因其具有优良的抗紫外线性能、耐热性、耐腐蚀性和耐侯性，可用于制作电路板、电容器、绝缘体等。
2.用于制造工程塑料，因其具有优良的高温热稳定性、绝缘性、
耐磨性和耐化学腐蚀性，可用于制作汽车、机械、电器和航空航天等
产品的零部件。
3.用于制造纤维，因其具有优良的柔性和伸缩性，可用于制作各
种服装、床上用品、家居用品等。
4.用于制造医疗器械，因其具有优良的生物相容性、耐腐蚀性和
可清洁性，可用于制作人体植入器械和检测仪器等。
聚丙烯酰胺的合成技术及其应用
聚丙烯酰胺的合成技术及其应用《聚丙烯酰胺的合成技术及其应用》是一篇关于聚丙烯酰胺的化学合成技术与实际应用的文章，通过对其相关的生产原理、分子结构、合成技术、应用等方面进行详细介绍，讨论聚丙烯酰胺在各个领域的广泛应用及其在特殊物质中的作用机理。
关键词：聚丙烯酰胺，原理，合成技术，应用聚丙烯酰胺是一种有机合成高分子材料，其具有优越的耐腐蚀性和耐温性，以及良好的机械性能和电气性能；其不仅可以用于涂料、柔性材料、密封材料，也广泛用于食品、制药、软饮料等行业。
本文主要针对聚丙烯酰胺的化学合成技术及其在各个领域的应用进行详细介绍。
一、聚丙烯酰胺的生产原理及分子结构1.1产原理：聚丙烯酰胺通常是由醛或酮反应制得的。
最常用的聚丙烯酰胺制备方法为液相聚合法，即将正丁醛和正戊醛在高温高压的条件下反应制得的。
1.2子结构：聚丙烯酰胺的分子结构具有生物性的双键结构，在结构中以脂肪胺和脂环为主，因而大部分聚丙烯酰胺都具有高抗温性、良好的抗氧化性、抗腐蚀性和综合性能优良等特点。
二、聚丙烯酰胺的合成技术2.1相聚合法：主要采用正丁醛与正戊醛在高温高压的条件下反应而制得聚丙烯酰胺，其关键技术包括反应温度和压力控制、溶剂质量比选择、反应及催化剂用量、反应时间等。
2.2聚物聚合法：该法通常以聚苯乙烯为原料，其原理是将聚苯乙烯用醇类（如甘油、乙醇）溶解，在添加有机酸催化剂的条件下经过加热反应而制得聚丙烯酰胺。
三、聚丙烯酰胺的应用3.1业应用：聚丙烯酰胺具有优越的耐腐蚀性和耐温性，以及良好的机械性能和电气性能，因此它在日用品、柔性材料、涂料、塑料、电子材料、仪器仪表、照明用具、轴承、汽车和船用设备等领域都有广泛的应用。
3.2物医药应用：由于其具有生物性的双键结构，聚丙烯酰胺可以用于制造各种特殊物质，如胶乳，可改变药物的释放速率，从而提高药物效果。
它还可以用于食品、制药、柔性饮料等行业。
结论：聚丙烯酰胺是一种重要的高分子材料，具有优异的物理性质及生物性双键结构，可广泛应用于日用品、柔性材料、涂料、塑料、电子材料、仪器仪表、照明用具、轴承、汽车和船用设备等领域；同时可用于食品、制药、柔性饮料等行业，从而在各个领域均有被广泛应用。
油田用聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺在三次采油中应用
油田用聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺在三次采油中应用
聚丙烯酰胺是一种广泛应用于油田处理的水溶性高分子化合物。
在油田开发中，聚丙烯酰胺可用于地层水处理、地下水控制、油藏压力维持等多种工艺，具有显著的经济效益和环保优势。
在地层水处理方面，聚丙烯酰胺主要应用于地层水脱盐和除铁、除锰、除氟等工艺。
聚丙烯酰胺的高分子量和分子量分布范围广，使其在地层水处理中表现出较好的沉淀性和过滤性，可以有效地去除地下水中的悬浮颗粒和胶体物质。
此外，聚丙烯酰胺还可通过离子交换作用去除地下水中的钙、镁、铁、锰等离子，使地下水满足生产和生活用水的要求。
在地下水控制方面，聚丙烯酰胺可用于地下水隔离和抑制。
在油田注水过程中，常常会出现水沟通和水侵袭等问题，严重影响了油田的开发效益。
通过向油藏水中加入聚丙烯酰胺，可以增加水的黏度和表面张力，降低水的渗透性，从而减少水沟通和水侵袭的发生。
在油藏压力维持方面，聚丙烯酰胺可用于增粘剂注入和水驱采油工艺中。
在注入井中加入聚丙烯酰胺后，可以显著提高水驱采油的采收率和效益，同时降低开采成本和环境污染。
综上所述，聚丙烯酰胺是一种非常重要的油田处理化学品，其在地层水处理、地下水控制和油藏压力维持等方面均有广泛的应用前景。
在使用PAM的同时，需要注意环境保护，充分发挥其经济效益和环保优势。
综述部分水解聚丙烯酰胺在油田化学中的应用及其作用机理。
综述部分水解聚丙烯酰胺在油田化学中的
应用及其作用机理。
一、引言
部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）是一种广泛应用于油田化学中的高分子聚合物。
它具有优良的增稠性、絮凝性和流变性，因此在油田开采过程中发挥着重要作用。
本文将综述部分水解聚丙烯酰胺在油田化学中的应用及其作用机理。
二、部分水解聚丙烯酰胺的应用
1.增稠剂：部分水解聚丙烯酰胺可以作为增稠剂，提高采出液的
粘度，降低流体流动阻力，提高采油效率。
2.絮凝剂：部分水解聚丙烯酰胺可以作为絮凝剂，使油水混合物
中的微小颗粒凝聚成大颗粒，便于后续的分离和处理。
3.流变性调节剂：部分水解聚丙烯酰胺可以调节采出液的流变性，
使其适应不同的开采条件和设备要求。
三、部分水解聚丙烯酰胺的作用机理
1.分子链的吸附：部分水解聚丙烯酰胺的分子链可以吸附在固体
颗粒表面，形成一层亲水性的吸附层，从而降低颗粒间的摩擦
阻力，提高采出液的流动性。
2.氢键的形成：部分水解聚丙烯酰胺的分子链可以与油水混合物
中的其他分子形成氢键，形成稳定的网状结构，使微小颗粒凝
聚成大颗粒。
3.流变性调节：部分水解聚丙烯酰胺可以调节采出液的流变性，
通过改变分子链的伸展程度和卷曲程度，改变采出液的粘度和剪切应力，使其适应不同的开采条件和设备要求。
四、结论
部分水解聚丙烯酰胺在油田化学中具有广泛的应用，其作用机理主要包括分子链的吸附、氢键的形成和流变性调节。
通过合理使用部分水解聚丙烯酰胺，可以提高油田开采效率，降低开采成本，为油田化学的发展做出重要贡献。
油田用聚丙烯酰胺
油田用聚丙烯酰胺在油田开发中，油井出水是一种常见现象。
稀油区块中的注入水、油藏圈闭边底水、驱替水和边水的窜流最好用深部调剖技术，尽管深部调剖技术是处理这种情况的最佳方法，但该技术目前仍未成熟。
因此，采用生产井封堵高渗透层的堵水技术仍然是必不可少的方法。
底水锥进的问题可以通过建立油水调剖界面来解决。
油井出水会消耗地层能量，降低油层采收率，降低油井的泵效，并严重腐蚀管线和设备。
因此，油田堵水调剖具有重要的意义。
目前，聚丙烯酰胺是一种广泛应用的堵水调剖剂。
在油田行业中，聚丙烯酰胺的应用于哪些方面呢？1、油井堵水调剖剂聚丙烯酰胺作为堵水剂，与其他堵水剂相比具有选择性，能够减少油田产水，保持地层能量，并提高单井的产油量。
2、辅助提高采油效率随着时间的推移，在三次采油过程中使用聚丙烯酰胺的频率逐年增加。
注入聚丙烯酰胺可以有效调节注水的流动和方向，增加动用半径，降低地层渗透率，并以一定速度向采出井移动，从而提高采收率。
3、压裂液添加剂在老油田的压裂作业中，考虑到地层的开采程度和破裂压力，应选择性能更好的交联剂。
使用聚丙烯酰胺交联制成的压裂液可以达到悬砂良好、摩阻低、豁度高、配制方便、滤失量小、稳定性好和成本低等优点，因此在许多油田中得到广泛应用。
4、广泛应用于钻井过程中将聚丙烯酰胺混入钻井泥浆中可以实现泥浆的均匀分散，控制失水，增加稳定性，降低摩阻，并提高固井速度。
因此，聚丙烯酰胺可以作为钻井泥浆的增稠剂、沉降絮凝剂和稳定剂使用。
目前，聚丙烯酰胺在采油领域得到广泛应用。
经过数十年的开发，老油田内部地层情况复杂，水窜水淹问题严重。
进入三次采油阶段后，为了稳产并降低成本，聚丙烯酰胺作为化学驱油剂和堵水剂成为首选，因其不仅降低生产成本，而且相对于机械操作更为安全。
聚丙烯酰胺在油田开发中发挥了重要作用。
因此，聚丙烯酰胺质量的稳定性也及其重要。
因为聚丙烯酰胺这个产品在生产过程中的稳定性是很难把控，比如配方、原材料、生产工艺流程等因素，一旦把控不好、稳定性不好的产品就会在使用过程中出现很多的问题。
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丙烯酰胺类反相乳液聚合体 系［7］ 包 括 水 溶 性 AM 类单体、水溶性阳离子或阴离子功能单体、 引发剂、W / O 型乳化剂、水相、连续相和助剂等; 其中，乳化剂的选择对 PAM 产品性能影响较大。 目前基本上采用复配型乳化剂，为了达到较好的 乳化效果，必须使复配后的乳化剂的 HLB 值尽量 与水相体系的 HLB 值相接近。
［摘 要］ 详细介绍了聚丙烯酰胺的合成技术，主要包括水溶液聚合法、反相( 微) 乳液聚合 法、悬浮聚合法、沉淀聚合法等，并讨论了聚丙烯酰胺在油田开发中的应用。
［关键词］ 聚丙烯酰胺 合成技术 油田开发 应用
聚丙烯酰胺( PAM) 是重要的合成类水溶性高 分子聚合物。源于分子结构上的特性，PAM 具有 特殊的理化性质，通过接枝或交联容易得到支链或 网状结构的多种改性物而被广泛应用于国民经济 各个行业，享有“百业助剂”、“万能产品”之称［1］。 我国已是全球最大的 PAM 消费国，20 世纪 90 年代 后随着国内油田三次采油技术的大范围推广，加强 了对 PAM 作为驱油剂的研究和生产。目前，我国 三次采油用 PAM 产能位居世界首位，油田开采已 成为国内 PAM 的最大消费领域［2］。
2 聚丙烯酰胺的合成技术 PAM 及其衍生物都是通过丙烯酰胺的自由
基聚 合 制 得 的 均 聚 物 或 共 聚 物，具 体 方 法 包 括［4］: 水溶液聚合法、反相乳液聚合法、反相微乳 液聚合法、悬浮聚合法、沉淀聚合法等。对产品的 要求是相对分子质量可控，易溶于水及残存单体 少，产品质量稳定。 2． 1 水溶液聚合法
选择适宜的乳化体系是制备稳定微乳液的关 键，可选用单一乳化剂体系，也可选用多种乳化剂 体系配合使用。李文兵等［8］以 Span60 为乳化剂， 环己烷为油相，K2 S2 O8 － NaHSO3 为引发剂，用正 交试验法研究了 AM 反相微乳液聚合。在最佳聚 合条件下，可合成相对分子质量达 13 × 106 速溶 的 PAM。张乾等［9］探讨了用 Span80 和 Tween60 为复配乳化剂，煤油为分散介质，制备 AM 的反相 微乳液，并对微乳液的微观结构和影响微乳液体 系聚 合 反 应 的 因 素 作 了 研 究。 结 果 表 明: 在 AM － H2 O － Span80，Tween60 － 煤油体系中，当总 乳化剂质量分数 ＞ 15% 时，形成微乳液的最佳条 件是 m ( Span80 ) ∶ m ( Tweeen60 ) = 0． 47。李 晓 等［10］对 AM 反相微乳液聚合的动力学、引发剂浓 度和乳化剂浓度的影响进行了研究，从成核方式、 聚合环境、离子成长等方面比较了反相微乳液聚 合和经典乳液聚合的异同。
在油田生产过程中，由于地层的非均质性，常
产生水浸问题，需要进行堵水，其实质是改变水在 地层中的渗流状态，以达到减少油田产水、保持地 层能量、提高油田最终采收率的目的。聚丙烯酰 胺是目前国内外各个油田应用最多的一种交联用 聚合物，对油和水的渗透能力具有选择性，对油的 渗透性降低最高可超过 10% ，而对水的渗透性减 少可超过 90% ，其选择性堵水这一特点是其他堵 水剂所没有的。PAM 在使用时可不交联使用，也 可与铝盐、铬盐、锆盐等交联生成凝胶使用，还可 添加某些树脂以形成互容聚合物网络，使之具有 更高的耐温性，在国内外许多油田已经见到明显 效果。盛平亚［17］研发的调剖堵水剂是由 PAM 共 聚物与多价金属硫酸盐、多价金属离子多羟基配 合物等构成，可用于注水调剖、采油井堵水，具有 良好的封堵效果和稳定砂岩疏松、抑制黏土膨胀 的作用，先后在胜利油田孤东和桩西采油厂推广 应用。刘志 良 等［18］ 利 用 分 散 聚 合 法 合 成 了 一 种 新型的聚丙烯酰胺乳液，具有溶解速度快、现场使 用方便以及环境友好等优点，并针对海上油田开 发的特点，研制了基于海水以阴离子型聚丙烯酰 胺乳液为主剂、酚醛预缩聚为交联剂的聚合物冻 胶调剖体系，该调剖体系在海水环境中具有成胶 时间可控，成冻强度高，能够对高渗透层形成有效 封堵，满足了海上油田调剖的需要。 3． 4 作压裂液添加剂
在悬浮聚合中，聚合反应是在悬浮于水中的 单体液滴内进行的，所以本质上每颗液滴可被认 为是一个小的本体聚合反应器，不同的是单体液 滴很小，在水中分散较好，比本体聚合易于排除聚 合热。悬浮聚合工艺简单，聚合热易于排除，操作 控制方便，聚合产物的后处理也比较简单，其溶解 性能比水溶液聚合产品好，且可直接用于加工成 型。但是由于悬浮聚合需要使用大量的有机溶 剂，生产操作不太安全，并且有机溶剂的回收是悬 浮聚合中的一个难题，而且聚合成本高，所以悬浮 聚合在国内也没有被广泛采用。 2． 5 沉淀聚合法
3 聚丙烯酰胺在油田开发中的应用 目前，PAM 在中国用量最大的领域是油田三
次采油，其次是水处理和造纸，其消费结构［13］为: 油田开采占 81% ，水处理占 9% ，造纸占 5% ，矿 山占 2% ，其他占 3% 。 3． 1 作驱油剂
在提高石油采收率的三次采油诸多方法中， 利用聚合物尤其是 PAM 作驱油剂占有重要的地 位，其驱油机理［14］是聚合物水溶液在很低的浓度 下具有很高的黏度以降低水相的渗透率，调节水 的流变性，提高波及系数，最终实现提高原油采收 率。用于三次采油的 PAM 一般质量分数为 10% ～ 50% ，相对分子质量从几十万到上千万。为了 增强聚合物驱油剂的耐温抗盐性能，可以丙烯酰 胺类聚合物为基础，通过引入其他具有特殊功能 的结构单元( 主要包括为提高聚合物分子主链的 热稳定性引入的大侧基或刚性侧基等) 实现聚合 物改性或共聚。PAM 在提高采收率上取得了巨 大成功，特别是大庆油田已进入大规模工业应用 阶段［7］，在水驱采收率 42% 的基础上，实施 PAM 驱后采收率又提高了 12% ，使最终采收率达到了 55% ，吨聚合物增油量达到了 120 ～ 150 t。周守为 等［15］分析了海上与陆地上的不同特点，通过实践 证明了 PAM 驱技术在海上油田生产条件下的可行 性，并形成了海上聚合物驱配套技术。 3． 2 作钻井液调整剂
2011 年 12 月
吴 蒙等． 聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
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类似于聚合物乳液的稳定分散体系［12］。 2． 6 其他聚合方法
除了上述方法以外，还可通过接枝共聚、复合 作用、等 离 子 体 聚 合 来 制 备 高 质 量、多 功 能 的 PAM 产品; 另外，对 PAM 合成中自由基引发方式 的研究也有了一些新进展，可采用更为环保的引 发体系，如光引发聚合、辐射聚合等等。
反相乳液聚合与水溶液聚合相比较，具有以 下优点: 聚合速率高，产物相对分子质量高且分布 窄，能够更迅速地溶于水，残余单体少，聚合反应 过程中黏度小，易散热，生产过程易控制，适宜大 规模生产; 但该法需大量有机溶剂，生产成本稍 高，技术较复杂。 2． 3 反相微乳液聚合法
反相乳液聚合虽然有其优点，但仍存在产物 容易凝聚等不足，于是人们从常规反相乳液聚合 转向了反相微乳液聚合。微乳液是由油、水、乳化 剂和助乳化剂组成的各相同性、热力学上稳定、透 明或半透明胶体的分散体系，其分散相尺寸为纳 米级。与反相乳液聚合相比，反相微乳液聚合制 备的乳液更稳定，胶乳粒径分布更均匀，产物相对 分子质量高，透明性好，乳胶束粒径小，径分布窄， 反应速率快等。反相微乳液聚合体系主要由单体 水溶液、油相、乳化剂、引发剂 4 种基本成分组成， 通过聚合得到油包水的聚合物微粒。
2011 年 12 月
吴 蒙等． 聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
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聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
吴 蒙1 ，邓生富1 ，魏发林2 ，王启宝1 ，李宜坤2
( 1． 中国矿业大学( 北京) 化学与环境工程学院，北京 100083; 2． 中国石油勘探开发研究院采油所，北京 100083)
分散聚合是一种特殊类型的沉淀聚合，它是由 英国 ICI 公司的研究者于 20 世纪 70 年代初提出来 的［11］，其单体、稳定剂和引发剂都溶解在介质中， 反应开始前为均相体系，但生成的聚合物不溶在介 质中，聚合物链到达临界链长后，便从介质中沉淀 出来。与沉淀聚合不同的是，沉淀出来的聚合物链 不是形成粉末状或块状的聚合物，而是聚积成小颗 粒，它们借助于分散剂稳定地悬浮在介质中，形成
在反相乳液聚合中，引发体系的选择对产品 性能的影响也至关重要。AM 反相乳液聚合一般
收稿日期: 2011 － 08 － 27。 作者简介: 吴蒙，在读硕士，从事高分子堵水剂相关研究。
精细石油化工进展
第 12 卷第 12 期
2
ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS
采用过氧化物作为引发剂和过氧化物与还原剂组 成的氧化 － 还原引发体系，比较经济，但链转移常 数较大，聚合物产品相对分子质量较低; 而偶氮类 引发剂分解温度较高，价格也比较贵，但链转移常 数极小，分解速度较慢，制备超高分子量聚丙烯酰 胺时经常使用。因此，目前通常将过氧化物类与 偶氮类复配使用，并且过氧化物引发剂用量仅为 偶氮类引发剂用量的百分之几，从而能够充分利 用这两种引发剂的优点。
沉淀聚合法是在工艺较为成熟的水溶液聚合 的基础上提出的，该法的关键是采用适当的溶剂， 使单体溶于其中，而生成的聚合物不溶并沉淀下 来，可直接得到粉状产品。
在 AM 水溶液中加入有机溶剂，甚至完全是 有机溶剂时，AM 可进行沉淀聚合。在该聚合反 应过程中，PAM 一旦生成就沉淀析出，使反应体 系出现两相。沉淀聚合得到的聚合物相对分子质 量较低，因为在聚合过程中使用的有机溶剂对 AM 的聚合是很活泼的链转移剂; 此外，当聚合物的分 子链增长到一定长度后便沉淀出来，因而限制了分 子链的进一步增长。但沉淀聚合生成的 PAM 分子 量分布窄，残余单体少，沉淀聚合体系黏度小，聚合 热易散发，聚合物分离和干燥都比较容易。