高分子聚合物速溶

關于高分子聚合物速溶水溶性增稠劑應用領域廣泛水溶性高分子聚合物增稠劑產(chǎn)品在生產(chǎn)生活中的應用范圍越來越廣，用量越來越大，包括石油、紡織、造紙、印染、選礦、水處理、日化以及食品工業(yè)等。第2頁,共27頁，2024年2月25日，星期天高分子增稠劑溶解質(zhì)量難控隨著應用規(guī)模的擴大，高分子水溶性增稠劑的溶解問題越來越突出，最難避免的問題就是增稠劑加入到水中后，會形成內(nèi)部干燥外部潤濕的膠泡——魚眼，魚眼一旦形成，就很難溶解第3頁,共27頁，2024年2月25日，星期天提高溶膠質(zhì)量通常辦法為了提高高分子增稠劑溶解的質(zhì)量，工作人員采取了好多措施：延長熟化時間；加大攪拌強度；添加分散介質(zhì)；添加表面活性劑；過濾碾壓再溶解等等第4頁,共27頁，2024年2月25日，星期天通常提高溶解質(zhì)量的辦法局限性大通常采用的提高溶解質(zhì)量的辦法局限性很大，例如：聚丙烯酰胺屬于線性高分子聚合物，如果攪拌強度過高，就會剪斷分子鏈，降低分子量，導致原材料的大量浪費；延長熟化時間是個比較好的辦法，但由于溶液中以及空氣中微生物、細菌的存在，同樣會導致高分子聚合物斷鏈。其它高分子增稠劑也存在類似的現(xiàn)象第5頁,共27頁，2024年2月25日，星期天犧牲效益換溶解質(zhì)量使用傳統(tǒng)聚合物增稠劑，為了提高溶液質(zhì)量，在使用中犧牲了許多成本，例如大慶油田聚合物驅(qū)油，為了保證配液質(zhì)量，注聚站配套了龐大的設備；石油水基壓裂作業(yè)中，為了提高質(zhì)量，延長了溶液的熟化時間，犧牲的是工作效率；甚至中海油由于作業(yè)平臺的局限（無法上大型配液設備），導致調(diào)驅(qū)工作遲遲不能開展，等等第6頁,共27頁，2024年2月25日，星期天乳液聚合產(chǎn)品乳液聚合高分子聚合物的溶解性能不錯，完全能夠滿足大規(guī)模施工現(xiàn)場配液的要求，但能夠做成乳液的產(chǎn)品種類少（目前在石油上應用的只有聚丙烯酰胺類）；性能不穩(wěn)定（乳液聚丙烯酰胺受聚合條件的制約，分子量和有效含量不能同時做的很高；每一批次間的性能差異非常大；穩(wěn)定性不好控制，經(jīng)常出現(xiàn)溶劑析出的現(xiàn)象）第7頁,共27頁，2024年2月25日，星期天水溶高分子增稠劑理想狀態(tài)開發(fā)出便于保存又利于使用的水溶性高分子聚合物產(chǎn)品形式，是很多現(xiàn)場應用研究人員的理想水溶性高分子聚合物的微溶懸浮乳液狀態(tài)產(chǎn)品以及水溶性高分子聚合物的固體速分散（速溶）狀態(tài)產(chǎn)品是目前一致看好的方向第8頁,共27頁，2024年2月25日，星期天國際濃縮液體產(chǎn)品狀況為了方便使用，應用科研人員在產(chǎn)品的存在方式上進行了大量的研究工作，并且已經(jīng)取得了很多的經(jīng)驗，例如美國哈里伯頓公司就在1994年首先開發(fā)出柴油基濃縮水基壓裂液（速溶液體瓜爾膠），并且為之開發(fā)了配套使用的設備雪弗龍菲利普斯公司也將其主導鉆井液添加劑產(chǎn)品進行了濃縮液體改造（GREENBASE?DRISPAC?Polymer/LIQUIDDRISPAC?Polymer/LIQUIDGuarCM/LIQUIDFLOWZAN?Biopolymer等等）第9頁,共27頁，2024年2月25日，星期天國內(nèi)最早濃縮液體產(chǎn)品中國石油天然氣總公司曾經(jīng)在1994年~1997年分別在中國石油勘探開發(fā)研究院萬莊分院、西安石油學院、大慶石油學院等立題研究濃縮液體瓜爾膠產(chǎn)品，均取得了階段性進展第10頁,共27頁，2024年2月25日，星期天微溶懸浮乳液產(chǎn)品經(jīng)過不懈努力，我們開發(fā)出一種微溶懸浮乳液技術，能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)水溶性高分子聚合物增稠劑粉末改造成為微溶懸浮乳液狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，聚合物微粒表面的部分處于溶解狀態(tài)，微粒內(nèi)部仍然保持干燥狀態(tài)，微粒在溶劑分子間范德華力的作用下，穩(wěn)定的懸浮在溶劑中，形成易于保存和使用的微溶懸浮乳液產(chǎn)品。第11頁,共27頁，2024年2月25日，星期天微溶懸浮乳液產(chǎn)品特點1微溶懸浮乳液高分子增稠劑具有以下特點：分子量高（陰離子聚丙烯酰胺的分子量能夠達到3000萬道爾頓）通過在產(chǎn)品中添加適當?shù)男阅苷{(diào)節(jié)劑，使產(chǎn)品具有更完善的性能（乳液聚合產(chǎn)品幾乎無法添加性能調(diào)節(jié)劑）有效含量可以根據(jù)需要，在20%~65%之間調(diào)整第12頁,共27頁，2024年2月25日，星期天微溶懸浮乳液產(chǎn)品特點2可以在一定程度上，根據(jù)實際需求，選擇適合施工現(xiàn)場閃點、熔點、以及凝點需求的溶劑穩(wěn)定性好，正常保存條件下，不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象調(diào)整溶質(zhì)的粒徑可以控制溶液的完全溶解時間通過調(diào)整溶質(zhì)粒徑級配可以控制增粘曲線溶液質(zhì)量好，不產(chǎn)生魚眼以及溶解不完全的現(xiàn)象第13頁,共27頁，2024年2月25日，星期天專利證書第14頁,共27頁，2024年2月25日，星期天代表性的產(chǎn)品速溶液體瓜爾膠（植物來源的膠體）速溶液體聚丙烯酰胺（陰離子、陽離子、兩性離子、非離子）速溶液體黃原膠速溶液體PAC（HEC/CMC等）速溶液體包被劑（聚丙烯酰胺以及適合鉆井液的各種添加劑復配在一起）第15頁,共27頁，2024年2月25日，星期天對國外新技術產(chǎn)品進行替代我們的速溶液體增稠劑產(chǎn)品不但可以完全取代國際上目前應用很好的濃縮液體產(chǎn)品，而且還可以根據(jù)應用現(xiàn)場的實際需要，開發(fā)出有自己特色的速溶產(chǎn)品（速溶液體包被劑）第16頁,共27頁，2024年2月25日，星期天固體速溶速分散高分子膠體.為了方便運輸以及更長的保質(zhì)期，或者防火防爆要求較高的場所，液體狀態(tài)的微溶懸浮乳液產(chǎn)品就不太適合根據(jù)需要，我們研究開發(fā)了一套固體速溶技術（

FASThydratingdispersiblepolymergum）第17頁,共27頁，2024年2月25日，星期天固體速溶產(chǎn)品特點固體速溶產(chǎn)品除擁有微溶懸浮乳液產(chǎn)品的各種優(yōu)點，還具備了固含量高，便于運輸，無防爆環(huán)境的禁忌的溶劑，幾乎可以應用于任何有需要的場所，是水溶性高分子增稠劑產(chǎn)品近乎完美的狀態(tài)第18頁,共27頁，2024年2月25日，星期天目前真正意義上的固體速溶目前真正意義上的速溶產(chǎn)品有美國伊可美公司（

）的ECOPOL-2000速溶瓜爾膠和美國康菲公司的DRISPAC?PlusPolymer這兩種產(chǎn)品。其它所號稱的速溶產(chǎn)品就像目前我們在網(wǎng)上搜索到的速溶聚丙烯酰胺一樣，他們把六十分鐘能夠溶解的傳統(tǒng)聚丙烯酰胺也叫速溶聚丙烯酰胺，因為過去聚丙烯酰胺是以膠塊形式出售的，溶解時需要很長間第19頁,共27頁，2024年2月25日，星期天我們有真正意義上的速溶產(chǎn)品我們的速溶產(chǎn)品完全溶解時間可以根據(jù)需要控制在3分鐘~30分鐘之間。速溶聚丙烯酰胺（

FASThydratingdispersiblePolyacrylamide）速溶瓜爾膠（FASThydratingdispersibleguargum）速溶聚陰離子纖維素（FASThydratingdispersiblePAC）速溶大分子抑制劑其它的水溶性高分子增稠劑我們也同樣能夠改造成為真正的速溶產(chǎn)品，包括黃原膠、HEC、魔芋膠等等第20頁,共27頁，2024年2月25日，星期天我們的技術水平我們的技術水平已經(jīng)達到了國際先進水平我們的速溶聚陰離子纖維素產(chǎn)品性能與康菲公司的DRISPAC?PlusPolymer一致我們的速溶干粉瓜爾膠性能與美國伊可美公司的ECOPOL-2000一致我們的速溶抑制劑產(chǎn)品目前只有我們自己能生產(chǎn)目前真正意義的全系列速溶聚丙烯酰胺產(chǎn)品也只有我們自己能夠生產(chǎn)第21頁,共27頁，2024年2月25日，星期天技術對比演示速溶聚陰離子纖維素（PAC）溶解演示速溶聚丙烯酰胺溶解演示康菲公司的DRISPAC?Plus溶解演示第22頁,共27頁，2024年2月25日，星期天速溶聚陰離子纖維素溶解演示第23頁,共27頁，2024年2月25日，星期天速溶聚丙烯酰胺