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Zeta电位和界面膜强度对水包油乳状液稳定性影响

徐明进 , 李明远 , 彭勃 , 吴肇亮 , 林梅钦 , 郭继香 , 董朝霞

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2007.06.005

通过对表面活性剂、聚合物溶液和煤油体系油水界面剪切黏度和油珠的Zeta电位的测定,考察了界面膜强度和Zeta电位对水包油乳状液稳定性的影响. 在煤油、表面活性剂、聚合物聚丙烯酰胺(3530S)或其氧化降解聚合物体系中,含有3530S时,界面膜强度值最大,最大值大于0.10 mN/m,Zeta电位为-18.4 mV,绝对值最大,乳状液最稳定. 结果表明,油水界面膜强度和油珠表面的Zeta电位对水包油乳状液稳定性影响较大. 界面膜强度和Zeta电位绝对值较大时,乳状液最稳定;当界面膜强度相差不大时,Zeta电位绝对值大的乳状液较稳定,此时双电层对乳状液稳定性起主要作用;当Zeta电位相差不大时,界面膜强度大的乳状液较稳定,此时界面膜强度对乳状液稳定性起主要作用. 研究还表明,机械或氧化降解后的聚合物体系,界面剪切黏度和Zeta电位绝对值变小,乳状液稳定性变差.

关键词: 界面剪切粘度 , Zeta电位 , 聚合物 , 降解 , 乳状液

聚合物浓度对交联聚合线团尺寸的影响

董朝霞 , 吴肇亮 , 林梅钦 , 李明远

高分子材料科学与工程

利用核孔膜过滤法、动态光散射法和扫描电镜法研究了聚合物浓度对低浓度HPAM与AlCit形成的交联聚合物溶液中交联聚合物线团(LPC)尺寸的影响.结果表明,盐浓度相同,对于η较低的聚合物,在低于临界交叠浓度(C)的较大范围内,随聚合物浓度降低,LPC不断减小.η较高的聚合物,聚合物浓度在C以下时,只有在聚合物浓度较高的窄范围内,LPC随聚合物浓度增高而增大.聚合物浓度较低时发生的是分子内交联,LPC尺寸接近,若再降低聚合物浓度,LPC不再减小.

关键词: 部分水解聚丙烯酰胺 , 交联聚合物溶液 , 线团 , 尺寸 , 聚合物浓度

交联聚合物溶液封堵多孔介质机理研究

孙志斌 , 郑延欣 , 李明远 , 林梅钦 , 吴肇亮

高分子材料科学与工程

交联聚合物溶液是由低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和交联剂柠檬酸铝(AlCit)形成的交联聚合物线团在水中的分散体.采用毛玻璃模型和并联岩心实验对交联聚合物溶液的封堵机理进行了研究.结果表明,交联聚合物溶液的封堵性能与多孔介质表面的特性是密切相关的,交联聚合物线团与水润湿多孔介质表面的相互作用力较强,易于在多孔介质喉道处吸附、滞留、聚集,形成较高强度封堵;对于油润湿多孔介质,交联聚合物线团难以在喉道处滞留形成封堵; 交联聚合物溶液在驱替过程中,聚合物、柠檬酸铝和交联聚合物线团的吸附都不是平衡吸附,在近井地带的吸附滞留量小于远井地带,产生架桥封堵的可能小,因此交联聚合物溶液能够深入地层深部产生深部调剖效果.

关键词: 交联聚合物溶液 , 毛玻璃模型 , 润湿性 , 封堵机理

核微孔滤膜评价交联聚合物线团大小的研究

林梅钦 , 董朝霞 , 韩飞雪 , 李明远 , 吴肇亮

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2005.02.010

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)高分子线团上的羧基与交联剂柠檬酸铝(AlCit)发生分子内交联反应,形成交联聚合物线团(LPC).研究了交联聚合物溶液(LPS)在压差为0.098 1MPa下通过0.4,1.2,2.0和3.0μm孔径的核微孔滤膜的过滤速度,判断了LPC的尺寸大小.对于黏均相对分子质量为1.4×107、质量浓度为100mg/L的HPAM与AlCit反应后,其形成的LPC大小在400～900 nm.

关键词: 部分水解聚丙烯酰胺 , 交联剂 , 交联聚合物线团 , 核微孔滤膜

交联聚合物溶液封堵性质的影响因素研究

骆小虎 , 林梅钦 , 董朝霞 , 李明远 , 吴肇亮

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.01.020

用低压差核微孔滤膜过滤方法研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)浓度、相对分子质量及NaCl浓度对交联聚合物溶液(LPS)封堵性质的影响.实验结果表明,随着HPAM浓度和相对分子质量的增加,HPAM与柠檬酸铝AlCit反应形成的LPS通过1.2 μm核孔膜的过滤速度减小,对核孔膜的封堵程度增大.NaCl浓度对交联聚合物溶液的封堵性能有直接影响,NaCl浓度低(500mg/L)时,交联聚合物溶液通过1.2 μm核孔膜的过滤速度较快,对核孔膜的封堵能力弱,而NaCl浓度为2 000和10 000 mg/L时,所形成的交联聚合物溶液通过1.2μm核孔膜的过滤速度较小,对核孔膜的封堵能力强.同时从机理上解释了这些结果产生的原因.

关键词: 聚丙烯酰胺 , 交联剂 , 交联聚合物溶液 , 核孔膜 , 封堵

核微孔滤膜评价交联聚合物溶液封堵性质的研究

林梅钦 , 韩飞雪 , 李明远 , 吴肇亮

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2003.02.003

交联聚合物溶液(LPS)是由低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和交联剂柠檬酸铝(AlCit)形成的.提出了一种新的快速有效地评价交联聚合物溶液的方法,即用核微孔滤膜模拟油藏的微孔介质,以交联聚合物溶液通过核孔滤膜的能力--封堵因子评价LPS的形成过程和封堵性能.封堵因子越小,封堵程度越大.实验结果表明,HPAM溶液的封堵因子较大,对孔径为1.2 μm核孔膜的封堵程度小,HPAM与交联剂AlCit反应形成的LPS对核孔膜的封堵程度随反应时间的增加而增加.因此,该评价方法可以用来评价聚合物与交联剂是否发生交联反应形成LPS.

关键词: 部分水解聚丙烯酰胺 , 交联剂 , 交联聚合物溶液 , 核微孔滤膜 , 封堵因子

石油磺酸盐、HPAM、pH值对蒙脱土zeta电位的影响

王慧云 , 李明远 , 吴肇亮 , 林梅钦 , 董朝霞

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.08.024

关键词: zeta电位 , 正交实验 , Na-蒙脱土 , 石油磺酸盐 , HPAM , pH值

水溶性酚醛树脂的合成与水化特性

孙立梅 , LI Ming-Yuan , 林梅钦 , GUO Ji-Xiang , 彭勃 , DONG Zhao-Xia

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.08.019

利用动态光散射、黏度和聚沉值研究了合成的水溶性酚醛树脂的水化特性及反应条件的影响.结果表明,n(甲醛):n(苯酚)=3∶1、NaOH作催化剂、不同条件下制备的水溶性酚醛树脂,其水化形成的溶液澄清透明,10%溶液的黏度范围为1.529 1～6.064 7 mPa·s;50 mg/L的稀溶液中,分散单元的流体力学直径为2.1～21.1 nm,Zeta电位为-54.38～-10.07 mV;NaCl使酚醛树脂水化性能减弱而析出,不同产物的聚沉值档在0.014～0.099 mol/L范围内.不同反应条件产物的水化特性表明,随着预聚体质量分数、反应时间及反应温度的增加,产物的聚合度增加.因此产物的黏度和稀溶液中聚集体的流体力学直径增加,稀溶液的聚沉值和聚集体的Zeta电位降低.在上述反应条件下,预聚体质量分数对产物的影响较小,反应时间对产物的影响最明显,是控制反应产物的主要因素,而90℃之前不易发生缩聚反应.

关键词: 水溶性酚醛树脂 , 水化 , 黏度 , 流体力学直径 , Zeta电位 , 聚沉值