Page 221 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 费东涛，等: 一种两亲聚合物稠油降黏剂的制备及性能评价 ·1075·

（1）选用 20~40 目与 80~100 目的石英砂填装 峰位置也有所偏移。最终产物 PBP-12 红外图谱中
填砂管，计算孔隙体积、孔隙度、渗透率 [18] 。 除了以上特征峰外，在 1605 和 1416 cm –1 处出现
（2）以 0.20 mL/min 的速率将原油注入至填砂 —C==O 的伸缩振动吸收峰，1185 cm –1 处为—SO 3
–1
管中进行饱和油操作，至出口端只出油不出水，计 的特征吸收峰，在 760 cm 处出现 C—S 的伸缩振
算出口端出水体积，即为饱和油的体积，计算初始 动吸收峰 [20-21] 。可以判断，通过取代和聚合反应得
含油饱和度，需老化 24 h。初始含油饱和度计算公 到了 PEI、溴代十二烷、AM、AMPS 的共聚产物。
式如下： 通过类似判断方法，分别确认了其他不同接枝烷基
V 链产物的成功合成。
S /%  o  100 （2）
o
V w
式中：S o 为初始含油饱和度，%；V o 为填砂管饱和
油体积，mL；V w 为填砂管饱和水体积，mL。
（3）以 0.20 mL/min 的速率向填砂管内注水驱
油，直至产出液含水率高于 90%为止，记录产出液、
产出油体积、压力、含水率、采收率变化。含水率
计算公式如下：
V
f /%  水  100 （3）
w
V
采
式中：f w 为含水率，%；V 水为采出液中水的体积，

mL；V 采为采出液体积，mL。 图 1 PEI、BP-12 和 PBP-12 的红外光谱图
采收率计算公式如下： Fig. 1 FTIR spectra of PEI, BP-12 and PBP-12
V
 /%  油  100 （4） 2.1.2 HNMR 分析
1
V 采 1
式中：η为采收率，%；V 油为采出液中油的体积， 图 2 为 PBP-12 的 HNMR 图。图 2 中，δ 2.76~
2.92 范围内的峰归属于 PEI 中胺基上的 H，δ 2.22
mL；V 采为采出液体积，mL。
处归属于 PEI 中亚甲基上的 H，δ 1.53~1.81 处归属
（4）以 0.20 mL/min 的速率注入降黏剂溶液驱
于 AM 主链上的亚甲基及 AMPS 上甲基质子信号，
替，直至产出液含水率高于 90%为止，记录产出液、
δ 2.08 处归属于 AM 和 AMPS 链段上次甲基的质子
产出油体积、压力、含水率、采收率变化。
信号，δ 3.05~3.33 范围内的峰归属于 AMPS 上与磺
（5）以 0.20 mL/min 的速率进行后续水驱，直
酸基团相连的亚甲基质子信号，δ 1.38 处归属于引入
至产出液含水率高于 90%为止，记录产出液、产出
的长链烷烃中亚甲基上的 H，δ 4.70 处为溶剂 D 2 O 的
油体积、压力、含水率、采收率变化。
信号峰 [15,22] 。
2 结果与讨论

2.1 产物结构表征
2.1.1 FTIR 分析
图 1 为 PEI、BP-12、PBP-12 的 FTIR 谱图。 图
–1
1 中，PEI 的红外图谱在 3600~3200 cm 之间存在较
宽的吸收带，峰值在 3420 cm –1 处，此峰为—NH 2
的伸缩振动带，与正常伯胺峰 [19] 相比，双峰形状不
明显，说明化合物中不仅存在缔合的—NH 2 结构，
–1
也存在—NH 结构。1643 cm 处为伯胺中 N—H 的
–1
弯曲振动峰，2927 和 2854 cm 处为亚甲基 C—H
–1
键伸缩振动峰，1483 cm 处出现—CH 2 的弯曲振动 1
图 2 聚合物 PBP-12 的 HNMR 图
–1
峰，1380、1320 和 1113 cm 处为伯胺、仲胺及叔 Fig. 2 HNMR spectrum of polymer PBP-12
1
胺 C—N 的伸缩振动吸收峰。与 PEI 相比，产物 BP-12
红外图谱除了具有 PEI 的特征峰外，在 2854、 2.1.3 聚合物的相对分子质量及其分布
–1
1483 cm 处亚甲基的 C—H 特征峰的相对强度有所 表 1 为由 GPC 测定的聚合物的相对分子质量分
–1
增强，并且 1020~1380 cm 间 C—N 键的伸缩振动 布数据。