[發明專利]一種測定水溶性疏水締合聚合物型增粘劑的締合程度的方法

有效

• 申請號: 201210454002.9
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102967534A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 姜維東;張健;李強;唐恩高;呂鑫;靖波
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種測定水溶性疏水締合聚合物型增粘劑的締合程度的方法，屬于油田化學技術領域。

背景技術

水溶性締合聚合物增粘劑是一類在親水大分子鏈上帶有少量疏水基團的水溶性締合聚合物，除含有大量親水極性基團外，還含有少量疏水非極性基團。在水溶液中，極性基團通過形成氫鍵與水分子發生強烈水合作用，非極性基團與極性水分子間發生排斥作用，非極性疏水基團通過相互間范德華分子間力聚集在一起，這一效應稱為疏水締合效應。隨聚合物濃度和聚合物中疏水基團含量的不同，疏水締合可以發生在分子鏈之間，也可以發生在同一大分子鏈內，通過疏水基團的締合作用發揮聚合物溶液的增粘性能，達到擴大驅油劑波及體積、提高原油采收率的目的。目前，水溶性締合聚合物增粘劑的性能評價及現場應用情況已有大量文獻報道，主要包括以下幾方面：

（1）疏水單體開發合成技術基本成熟，文獻報道過各類非離子、陽離子和陰離子疏水單體。通過多年探索，膠束聚合和化學改性兩種方法己被公認為疏水締合聚合物合成的最好方法。

（2）由于疏水基含量極低，在聚合物分子鏈本體結構表征上雖然進行了大量探索工作，但未有大的突破，特別是疏水基分布方式的表征，研究進展緩慢。

（3）疏水締合聚合物與表面活性劑在溶液中相互作用一直是研究熱點，因為作為涂料或顏料等用途的疏水締合聚合物溶液，對表面活性劑極其敏感，在表面活性劑存在時，其增粘的“安全窗口”十分狹小，不易調節。因此美國、瑞典、法國、加拿大及中國等許多國家的科學家們都曾使用各種類型的表面活性劑與不同類型疏水締合聚合物進行相互作用，考察其混合溶液的各種行為。

（4）疏水締合聚合物吸附行為研究受到重視，但主要集中在石英模型體系上的吸附行為研究，最近法國石油研究院與Candu小組合作開展了AM/Cn枷類聚合物在粘土表面上吸附行為研究，國內郭擁軍博士進行了水溶性疏水締合聚合物在高嶺土/水界面的吸附研究，張繼風等研究了疏水締合聚合物HAP在石英砂上的吸附特性。

（5）疏水締合水溶性聚合物溶液聚合物分子聚集態研究成為焦點，這對探索聚合物分子聚集態與宏觀性能關系方面意義重大，國內馮玉軍和徐鵬等人做了大量工作。

未曾有針對水溶性締合聚合物增粘劑的締合程度控制方法研究的報道，研究水溶性締合聚合物增粘劑的締合作用，量化水溶性締合聚合物增粘劑在溶液中及多孔介質中的締合程度，是更好發揮水溶性締合聚合物增粘劑驅油效果的關鍵。

發明內容

本發明的目的是提供一種測定水溶性疏水締合聚合物型增粘劑的締合程度的方法，本發明提供的技術方法可以定量描述水溶性締合聚合物型增粘劑在水中以及在多孔介質中的締合程度，該方法定量地建立了疏水締合聚合物締合程度對比曲線，通過對比曲線可以得到締合聚合物在水中以及在多孔介質中的締合程度。

本發明所提供的一種測定水溶性疏水締合聚合物型增粘劑在水中的締合程度的方法，包括如下步驟：

（1）配制水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液，并測定其粘度，并標記為η_i；

（2）向所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液中加入至少3種不同濃度的β-環糊精，并測定不同添加濃度時所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液的粘度，并標記為η_c；并記錄所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液的粘度趨于穩定時的臨界粘度，標記為η，所述臨界粘度所對應的β-環糊精的添加量標記為臨界濃度；

（3）由步驟（1）和步驟（2）可得到所述β-環糊精的不同添加濃度與所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液的粘度之間的關系曲線；

（4）根據式（1）所示的締合程度計算表達式和所述β-環糊精的不同添加濃度與所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液的粘度之間的關系曲線，可得到所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑水溶液的粘度與所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑的締合程度之間的關系曲線，進而得到所述水溶性疏水締合聚合物型增粘劑在水中的締合程度；