油田高分子解读.ppt

五、聚多糖类天然高分子 聚多糖类天然高分子，广泛存在于动植物中，如淀粉、纤维素、植物胶等都是己糖的缩合物，通式为CnH2nOn。 1、纤维素衍生物 纤维素是植物的主要成分，棉花中含90%左右，木材中纤维素约50％，纤维素相对分子质量为100～200万。石油工业中用的是纤维素衍生物，钠羧甲基纤维素是以纤维素为原料，经过碱化反应和钠羧甲基化反应得到的。 (1)碱化反应 (2)钠羧甲基化反应 钠羧甲基纤维素Na—CMC的性质： ①钠羧甲基纤维素为白色絮状固体，易溶于水； ②可发生水解降解、氧化降解、剪切降解； ③可发生交联反应。少量Ca2+可以减少钠羧甲基纤维素因降解而引起的粘度剧烈下降。 ④与三价金属离子络合成冻胶(Cr3+、Al3+ 、Fe3+) 钠羧甲基纤维素的用途: 可作水的增粘剂和降阻剂，络合成的冻胶可配成水基冻胶压裂液，钻井泥浆中用的钻开粉是Na—CMC，一般简称CMC。 羟乙基纤维素(HEC) 是纤维素与环氧乙烷加成反应得到；羟乙基纤维素在水中不能离解，是一种非离子型水溶性高分子。HEC可做增粘剂和降阻剂，在碱性条件下与Cr3+的多核羟桥络离子络合形成冻胶，配制压裂液。 2、植物胶 包括豆胶和海藻胶，豆胶是从豆科植物种子内胚乳得到的天然高分子，成分是半乳甘露聚糖。豆胶的种类很多，有葫芦巴胶、瓜胶、田菁胶、槐豆胶等。豆胶和海藻胶做增粘剂，配制压裂液，海藻胶对高含钙出水井做堵水剂。 六、生物高分子—生物聚多糖 生物高分子是一种新型聚合物，油田常用生物高分子如 多糖胶（或黄杆菌胶）XC或黄原胶XG。 黄多糖胶（或黄杆菌胶）XC或黄原胶XG性质： (1)溶解性 水溶性好，可耐56%～60%水溶性醇(甲、乙、丙醇)，65℃以上可溶于甘油和乙二醇。 (2)流变性 增粘能力强，实验证明，pH=5.5淡水溶液的粘度最大。抗剪切能力强，剪切速率增加，粘度下降但易恢复，为假塑性流体。 (3)热稳定性 在80℃下可长期稳定，121℃下有沉淀生成。 (4)化学稳定性 可与Na+、K+、Ca2+等配位。在大多数有机酸中稳定，无机酸配伍性取决其类型、浓度，碱配位，NaOH浓度大于12%会引起胶凝或沉淀，能与各种类型表面活性剂配位，活性剂浓度大于15%～20%XC会盐析，氧会引起降解，不耐酶，酶会降解，放置时间超24小时应加杀菌剂。 应用 用作生物表面活性剂?现阶段大多数油田已经进入二次驱油的中后期，但仍有大约70％的原油滞留在储油层中，所以提高采收率是当今石油工业的重要研究领域。 可以通过以下几种方式提高采收率： ◆产生溶解岩石、增大绝对渗透率的酸性物质；? ◆?降低岩石中孔道的渗透性，从而提高驱替效率； ◆?改变重烃组分的润湿性；? ◆?产生降低表面及界面张力的生物表面活性剂；? ◆?通过降解长链饱和烃类降低原油粘度。 油田高分子材料 姓名：石巧兰 导师： 李倩 副教授 学号：2016210139 高分子也叫高分子化合物，是指分子量很高，由共价键连接的一类化合物。 特点： 1）分子量大，一般高达几万，几十万，甚至更高； 2）分子间力大； 3）构象比低分子复杂； 4）多分散性。 单 体:组成高分子化合物的简单分子；是指合成聚合物的起始原料; 结构单元:在高分子链中出现的以单体结构为基础的原子团。 链 节: 组成高分子化合物的基本结构单元; 组成 结构单元＝单体单元＝重复单元＝链节 n 表示重复单元数，在聚苯乙烯中等于聚合度 聚合度：高分子含有单体结构单元的数目，是衡量高分子大小的一个指标。 分子量：基本链节分子量与链节数的乘积。 均聚物：由一种单体聚合而成的高分子 共聚物：由两种或两种以上的单体聚合而成的高分子 油田常用的几种高分子 一、聚乙烯（PE polyethylene） 二、聚丙烯酰胺（PAM Polyacrylamide） 三、酚醛树脂 四、环氧树脂 五、聚多糖类天然高分子 六、生物高分子—生物聚多糖 聚合条件不同可分为低压聚乙烯和高压聚乙烯。 1、合成： 低压聚乙烯是乙烯在催化剂作用下聚合得到的。 一、聚乙烯 PE(polyethylene) 三乙基铝-氯化钛 高压聚乙烯是在高温(170～200℃)高压(120～200MPa)及少量氧引发下生成，高压、高温下聚乙烯分子内产生氢转移生成短支链。 低压聚乙烯在低温、低压、催化剂作用下，分子内和分子间很少发生氢转移，支链不多。为区别支链不多的低压聚乙烯 ，高压聚乙烯的分子写成： 2、性质 高压聚乙烯的支链度高，密度、硬度、熔点比低压聚乙烯小。高、低压聚乙烯都是白色蜡状固体，不溶于水