高分子聚合物速溶.ppt

关于高分子聚合物速溶水溶性增稠剂应用领域广泛水溶性高分子聚合物增稠剂产品在生产生活中的应用范围越来越广，用量越来越大，包括石油、纺织、造纸、印染、选矿、水处理、日化以及食品工业等。第2页,共27页，星期六，2024年，5月高分子增稠剂溶解质量难控随着应用规模的扩大，高分子水溶性增稠剂的溶解问题越来越突出，最难避免的问题就是增稠剂加入到水中后，会形成内部干燥外部润湿的胶泡——鱼眼，鱼眼一旦形成，就很难溶解第3页,共27页，星期六，2024年，5月提高溶胶质量通常办法为了提高高分子增稠剂溶解的质量，工作人员采取了好多措施：延长熟化时间；加大搅拌强度；添加分散介质；添加表面活性剂；过滤碾压再溶解等等第4页,共27页，星期六，2024年，5月通常提高溶解质量的办法局限性大通常采用的提高溶解质量的办法局限性很大，例如：聚丙烯酰胺属于线性高分子聚合物，如果搅拌强度过高，就会剪断分子链，降低分子量，导致原材料的大量浪费；延长熟化时间是个比较好的办法，但由于溶液中以及空气中微生物、细菌的存在，同样会导致高分子聚合物断链。其它高分子增稠剂也存在类似的现象第5页,共27页，星期六，2024年，5月牺牲效益换溶解质量使用传统聚合物增稠剂，为了提高溶液质量，在使用中牺牲了许多成本，例如大庆油田聚合物驱油，为了保证配液质量，注聚站配套了庞大的设备；石油水基压裂作业中，为了提高质量，延长了溶液的熟化时间，牺牲的是工作效率；甚至中海油由于作业平台的局限（无法上大型配液设备），导致调驱工作迟迟不能开展，等等第6页,共27页，星期六，2024年，5月乳液聚合产品乳液聚合高分子聚合物的溶解性能不错，完全能够满足大规模施工现场配液的要求，但能够做成乳液的产品种类少（目前在石油上应用的只有聚丙烯酰胺类）；性能不稳定（乳液聚丙烯酰胺受聚合条件的制约，分子量和有效含量不能同时做的很高；每一批次间的性能差异非常大；稳定性不好控制，经常出现溶剂析出的现象）第7页,共27页，星期六，2024年，5月水溶高分子增稠剂理想状态开发出便于保存又利于使用的水溶性高分子聚合物产品形式，是很多现场应用研究人员的理想水溶性高分子聚合物的微溶悬浮乳液状态产品以及水溶性高分子聚合物的固体速分散（速溶）状态产品是目前一致看好的方向第8页,共27页，星期六，2024年，5月国际浓缩液体产品状况为了方便使用，应用科研人员在产品的存在方式上进行了大量的研究工作，并且已经取得了很多的经验，例如美国哈里伯顿公司就在1994年首先开发出柴油基浓缩水基压裂液（速溶液体瓜尔胶），并且为之开发了配套使用的设备雪弗龙菲利普斯公司也将其主导钻井液添加剂产品进行了浓缩液体改造（GREENBASE?DRISPAC?Polymer/LIQUIDDRISPAC?Polymer/LIQUIDGuarCM/LIQUIDFLOWZAN?Biopolymer等等）第9页,共27页，星期六，2024年，5月国内最早浓缩液体产品中国石油天然气总公司曾经在1994年~1997年分别在中国石油勘探开发研究院万庄分院、西安石油学院、大庆石油学院等立题研究浓缩液体瓜尔胶产品，均取得了阶段性进展第10页,共27页，星期六，2024年，5月微溶悬浮乳液产品经过不懈努力，我们开发出一种微溶悬浮乳液技术，能够将大多数水溶性高分子聚合物增稠剂粉末改造成为微溶悬浮乳液状态，在这种状态下，聚合物微粒表面的部分处于溶解状态，微粒内部仍然保持干燥状态，微粒在溶剂分子间范德华力的作用下，稳定的悬浮在溶剂中，形成易于保存和使用的微溶悬浮乳液产品。第11页,共27页，星期六，2024年，5月微溶悬浮乳液产品特点1微溶悬浮乳液高分子增稠剂具有以下特点：分子量高（阴离子聚丙烯酰胺的分子量能够达到3000万道尔顿）通过在产品中添加适当的性能调节剂，使产品具有更完善的性能（乳液聚合产品几乎无法添加性能调节剂）有效含量可以根据需要，在20%~65%之间调整第12页,共27页，星期六，2024年，5月微溶悬浮乳液产品特点2可以在一定程度上，根据实际需求，选择适合施工现场闪点、熔点、以及凝点需求的溶剂稳定性好，正常保存条件下，不会出现分层现象调整溶质的粒径可以控制溶液的完全溶解时间通过调整溶质粒径级配可以控制增粘曲线溶液质量好，不产生鱼眼以及溶解不完全的现象第13页,共27页，星期六，2024年，5月专利证书第14页,共27页，星期六，2024年，5月代表性的产品速溶液体瓜尔胶（植物来源的胶体）速溶液体聚丙烯酰胺（阴离子、阳离子、两性离子、非离子）速溶液体黄原胶速溶液体PAC（HEC/CMC等）速溶液体包被剂（聚丙烯酰胺以及适合钻井液的各种添加剂复配在一起）