chapter2提高采收率原理ppt课件.ppt

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1、第一节聚合物的类型及性质第二节聚合物溶液的性质第三节聚合物溶液在孔隙介质中流动特征第四节聚合物驱油的设计与应用第二章聚合物溶液驱油1.聚合物：由大量结构相同的简单分子经共价键聚合而成的高分子量的化合物。如：聚丙烯酰胺。2.单体：组成聚合物的简单分子。例：组成聚丙烯酰胺的丙烯酰胺分子。一、基本概念第一节聚合物的类型及性质CH3CH2CONH2CH2CHOCNH2n3.链节：聚合物长链上重复的结构单元。4.聚合度：链节的个数。一、基本概念第一节聚合物的类型及性质CH2CHOCNH2n1000万/71=140845即聚合物分子的化学结构，包括链节的化学组成、单体的连接方式。它决定着

2、聚合物的物理、化学性质。分子构型线型支链型网型(可发展为体型)（1）线型或支化度较小的聚合物，物性较柔软，能够溶解；（2）体型聚合物不能溶解。5、聚合物分子构型A.线型分子构型B.支链型分子构型C.网型分子构型聚合物溶液SEM图片特点：有别于构型，构象的转变属于物理现象，主要由热运动引起的，而构型的转变则必须通过化学反应改变分子链上的结构。由于分子中化学键的内旋转所形成的各种立体形态(空间结构)。影响构象的因素聚合物的构型聚合物分子所处的环境线型聚合物分子的构象千变万化，又称为线型聚合物的柔曲性。6、分子的构象1）分子间力大；2）构象多(多指线型聚合物)3）多分散性7、与低分

3、子的区别指同种类型的聚合物是由大小不同的同系分子混合而成，它不象低分子有固定的分子量。即：聚合物分子的聚合度是变量。多分散性：二、聚合物的性质1、聚合物的平均分子量2、聚合物的溶解性1.聚合物的平均分子量（1）数均分子量（2）重均分子量（3）Z均分子量（4）粘均分子量（5）分子量间的关系分子量为Mi的聚合物摩尔数；分子量为Mi聚合物的摩尔分数。测量方法：冰点下降法沸点升高法渗透压法端基法（1）数均分子量分子量为Mi聚合物的重量；分子量为Mi聚合物的重量分数。测量方法：光散色法光扩散法（2）重均分子量测量方法：超速离心沉淀法（3）Z均分子量测量方法：利用测量粘度的方法。（4）粘

4、均分子量2.聚合物的溶解性聚合物的溶解性不同于低分子的溶解：（1）溶解过程：溶胀溶解。（2）影响聚合物溶解性的因素。（1）聚合物的溶解过程存在三个运动单元：溶剂小分子聚合物链节聚合物分子运动速度较快；速度较快，但链节两端受限制；运动速度较慢。由于聚合物分子运动速度较慢，且大分子间相互纠缠，聚合物分子不能很快溶于溶剂中。而溶剂小分子运动速度较快，首先进入聚合物线团内，与聚合物大分子表面产生溶剂化作用，形成溶剂化层，使聚合物的体积涨大，此过程称为溶涨过程。随着大分子间距离的增大，分子间引力减小，最后脱离聚合物线团，溶于溶剂中。配制过程：（2）影响聚合物溶解性的因素A.聚合物的分子

5、构型线型>分支型>网型。B.溶剂的性质水质矿化度越高，硬度越大，越不易溶解。D.温度温度增加可减少分子间的内聚力，有利于溶解。C.平均分子量分子量越小，越有利于溶解。E.杂质的影响1.聚丙烯酰胺它是由丙烯酰胺单体聚合而成：nCH2CHCONH2CH2CHOCNH2n聚合分子量变化范围由100万~几千万不等。3.聚合物驱常用聚合物部分水解聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺长链上的部分酰胺基转化为羧基：nCH2CHCONH2CH2CHOCNH2xNaOH水解度：酰胺基转化为羧基的百分数，CH2CHCOONay1.聚丙烯酰胺特点：1.属于人工合成的聚合物；2.长链由C-C键连接，分子链极易变化，

6、构象多，具有柔曲性；3.水溶液中发生水解，是阴离子型聚合物；称为部分水解聚丙烯酰胺，简称HPAM；4.抗盐能力差；5.抗剪切的能力也差；6.抗细菌的能力强。2.黄原胶(XanthanGum)糖类分子经过发酵过程聚合而成，分子量在200~500万左右，其分子结构为：特点：1.属于生物合成的聚合物；2.长链由氧环碳键连接，分子链不易变化，棒型结构，具有刚性；3.属于非离子型，带有较少的侧链结构；4.抗盐能力强；5.抗剪切的能力也强；6.抗细菌的能力差。一、聚合物溶液的流变性二、聚合物溶液的视粘度三、聚合物溶液的稳定性第二节聚合物溶液的性质1.作用在流体上的力3.聚合物溶液的流变模

7、式指流体在外力场作用下发生流动和变形的一种特征。2.流体类型一、聚合物溶液的流变性1.作用在流体上的力力剪切力：流体在等径的毛管中流动，半径愈大的液面，剪切应力愈大。在剪切应力的作用下，液层以不同速率流动；拉伸力；流体通过收缩、发散的喉道时，流线收缩流动单元在径向上变细，轴向上伸长，从而产生拉伸流动。通常小分子不产生拉伸流动，而高分子聚合物可产生此运动。r剪切应力作用下，产生剪切流动，除去外力后产生的变形不恢复原来的状态，为粘性流体。拉伸应力作用下，产生拉伸流动，并发生弹性变形，除去外力后产生的变形，