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精细石油化工进展
ADVANCES IN FINE PETROCHEMICALS
活性高分子动力学特性实验研究
唐延彦
（中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院，山东东营257000）
第18卷第3期
摘要利用广角激光光散射仪，对活性高分子的微观动力学特性进行分析，研究活性高分子的流体力学率径、回转率径等动力学性质，从耐分析其分子形态。研究了活性高分子浓度、温度、矿化度对流体力学半径的影响。实验结果表明，活性高分子溶液浓度为10mg/L时，活性高分子的流体力学半径为158nm，回转半径为99mm，活性高分子为体型结构的聚合物。流体力学半径受温度、矿化度的影响较小，受浓度影响大，其临界交叠浓度为100mg/L，超过此浓度后，分子线团相互缠绕，流体力学率径急剧增大。利用流变仪测试对比活性高分子与普通直链高分子的流变性，结
果表明，体型结构的活性高分子触变环明显高于直链高分。关键词活性高分子动力学性质流体力学体型结构
触变环
活性高分子驱油剂是以普通聚丙烯酰胺碳氢
链为骨架，在其分子链侧基上接枝共聚带有大量活性单体和基团的新型结构的单一组分的多元接枝共聚物"；具有高黏度、高弹性的特点，有良好的耐温耐盐性能，且溶油效率高，是聚驱后提高来收率的有效手段，已在胜利油田孤岛中二南区块进行了现场试验，取得了显著的增油效果。目前对活性高分子的性能评价仅限于黏度、耐温耐盐性、溶油效果，针对活性高分子的分子形态、动力学特性的基础研究较少。现利用广角激光光散射仪，研究活性高分子的动力学性质以及分子聚集形态[2],分析影响因素，探索微观聚合物的动力学特性与宏观黏弹性之间的关系，为驱油剂的合
成及评价提供理论参考。 1实验
1.1原料及仪器
活性高分子；NaCI,工业纯；蒸馏水。
搅拌器；天平；BI-200SM广角激光光散射
仪；HaarkeMarsⅢ流变仪；去离子仪 1.2实验方法
1)利用去离子仪将蒸馏水制备为去离子水，用去离子水清洗搅拌器、容器等，备用。
2)采用去离子水配制不同浓度的NaCI水溶液。聚合物为聚电解质试样，因此选用NaCI水落液为缓冲溶液，结合现场应用，矿化度分别设定为 0,5000,10000mg/L。
3）采用NaCI水溶液配制500mg/L的活性分
子母液试样。万方数据
4）用35℃的恒温播床连续24h后，静置48h。 5)用稀释法配置其他浓度试样，测试前用超
声波震荡试样10min，使其分散均匀。 2结果与讨论
2.1活性高分子的流体力学半径测量结果
光散射仪只能测定低浓度聚合物溶液的动力学特性[3]。在低浓度下，测定的聚合物分子尺寸为单个分子的尺寸，浓度增大后，聚合物分子互相缠绕，测定的分子尺寸为缠绕后的尺寸，而非真实的分子尺寸。因此，利用广角激光光散射仪的动态光散射测量程序，取10mg/L的活性高分子试样测其流体力学半径，结果见图1。
158
100 8of 60 40+ 20 83
5
500 50
流体力学率径/nm
5000
50000
图1活性高分子的流体力学半径测量结果由图1可知，活性高分子的流体力学直径为
158nm左右。光强正常、相关曲线表现基本收
收稿目期：2017-02-16。
作者简介：唐延彦，硕士，工程师，主要从事测制堵水方面的研究。