有机硅改性疏水聚合物的合成及界面稳定性模拟

李熠宇¹，徐鹏²，马爱青²，蒋驰¹，侯影飞¹

1. 中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室2. 中石化胜利油田分公司石油工程技术研究院

摘 要：采用丙烯酰胺（AM）与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）作为亲水嵌段,甲基丙烯酸十八酯（SMA）与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为疏水嵌段,通过乳液聚合成功合成了一系列新型含硅聚丙烯酰胺共聚物。聚合物由于较低的相对分子质量,能在5 min内通过搅拌完全溶解,在0.3%水溶液中能达到19.6 mPa·s的表观黏度。使用胜利油田的原油进行乳化实验,油水体积比为7∶3时,发现可以使原油黏度在50℃下,从1100 mPa·s降低至121 mPa·s,并且乳化后的原油能在30 min内快速破乳。分子模拟研究有机硅对油水界面表面性质的影响发现,有机硅由于具有伞状结构,更容易铺满表面,有着更高的表面效率。因有机硅平铺形成的界面膜厚度低于SMA,通过计算得出界面弹性模量更低,界面容易形变导致小液滴被破坏聚集,从而加快了破乳速度。

关键词：疏水缔合;表观黏度;乳化黏度;耗散动力学;