第一章 绪论 1
第一节 油田用聚合物的概念及分类 1
一、油田用聚合物的概念 1
二、油田用聚合物的分类 2
第二节 油田用聚合物的作用 2
一、钻井用聚合物 2
二、油气开采用聚合物 3
三、提高采收率用聚合物 3
四、油气集输用聚合物 4
五、油田水处理用聚合物 4
第三节 油田用聚合物的发展现状和趋势 4
一、研发与应用现状 4
二、发展趋势 5
第四节 油田用聚合物的设计与制备 10
一、制备途径 10
二、基本要求 10
三、聚合物分子与合成设计 13
参考文献 13
第二章 丙烯酸聚合物 14
第一节 聚丙烯酸钠 15
一、制备工艺 16
二、低相对分子质量聚丙烯酸(钠) 17
三、高(中)相对分子质量聚丙烯酸钠 27
第二节 丙烯酸、丙烯酰胺多元共聚物 44
一、丙烯酸与丙烯酰胺的聚合反应 45
二、阳离子单体与丙烯酸、丙烯酰胺共聚反应 58
三、丙烯酸、丙烯酰胺等与无机材料复合交联聚合物 64
四、不同用途的丙烯酸类共聚物 67
第三节 丙烯酸酯聚合物 84
一、聚丙烯酸二十二酯 85
二、聚丙烯酸高碳醇酯及改性产物 87
三、甲基丙烯酸高碳醇酯-醋酸乙烯酯共聚物 90
四、EVA-丙烯酸酯接枝共聚物 91
参考文献 92
第三章 丙烯酰胺聚合物 96
第一节 聚丙烯酰胺 96
一、性质 96
二、PAM制备方法 99
三、制备实例 101
四、应用 123
第二节 改性聚丙烯酰胺 125
一、磺甲基聚丙烯酰胺 125
二、胺甲基化聚丙烯酰胺 127
三、交联聚丙烯酰胺 137
四、疏水缔合聚丙烯酰胺 139
五、应用 145
第三节 水解聚丙烯酰胺 146
一、性质 146
二、制备工艺 149
三、应用 162
第四节 阳离子聚丙烯酰胺 168
一、溶液性质 168
二、制备方法 170
三、应用 189
参考文献 190
第四章 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合物 193
第一节 AMPS聚合物的性能及设计思路 194
一、性能 194
二、油田用AMPS聚合物设计思路 195
第二节 AMPS聚合反应基础 197
一、AM-AMPS水溶液聚合 198
二、AM-SAMPS反相乳液聚合 199
三、AMPS与AM、AA反相乳液聚合 203
第三节 不同用途的AMPS聚合物 207
一、钻井液用AMPS聚合物 207
二、固井用AMPS聚合物 218
三、压裂、酸化液用AMPS聚合物 222
四、驱油用AMPS共聚物 229
五、调剖堵水用AMPS聚合物 236
六、水处理用AMPS聚合物 238
第四节 其他类型磺酸基单体聚合物 244
一、丙烯磺酸钠或甲基烯丙基磺酸钠共聚物 244
二、苯乙烯基磺酸钠共聚物 250
三、乙烯基磺酸钠共聚物 254
四、2-丙烯酰胺基-2-苯基乙基磺酸共聚物 256
参考文献 258
第五章 马来酸(酐)聚合物 263
第一节 聚马来酸 263
一、制备方法 263
二、应用 265
第二节 马来酸(酐)共聚物 265
一、马来酸-丙烯酸共聚物 265
二、顺丁烯二酸-醋酸乙烯酯共聚物 270
三、磺化苯乙烯-马来酸共聚物 274
四、马来酸酐-丙烯酰胺共聚物 277
第三节 羧酸酯-马来酸酐类聚合物 279
一、丙烯酸酯-马来酸酐共聚物 279
二、苯乙烯-马来酸酐共聚物高级混合醇酯化产物 283
三、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酸十八烷基酯共聚物 286
四、马来酸酐、丙烯酸酯与苯乙烯等共聚物的胺解产物 287
五、丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-乙酸乙烯酯共聚物 294
六、丙烯酸高碳醇酯-马来酸酐-苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 295
七、苯乙烯-马来酸酐-丙烯酰胺三元共聚物及酯化产物 296
八、苯乙烯-马来酸酯-丙烯腈三元共聚物及酯化产物 299
参考文献 302
第六章 酚醛树脂及其改性产物 304
第一节 酚醛树脂 304
一、苯酚-甲醛树脂 305
二、烷基酚-甲醛树脂 309
三、应用 314
第二节 酚醛树脂磺酸盐 317
一、磺化酚醛树脂的合成方法 317
二、磺化酚醛树脂 319
三、其他类型的改性产物 328
参考文献 338
第七章 氨基树脂及其改性产物 341
第一节 脲醛树脂及其改性产物 341
一、脲醛树脂 341
二、改性脲醛树脂 345
第二节 三聚氰胺甲醛树脂及其改性产物 349
一、三聚氰胺甲醛树脂 349
二、磺化三聚氰胺甲醛树脂 355
三、磺化三聚氰胺-尿素-甲醛树脂 356
四、磺化三聚氰胺-对氨基苯磺酸-甲醛树脂 360
第三节 双氰胺-甲醛缩聚物 362
一、双氰胺-甲醛树脂 363
二、双氰胺-乙二醛缩聚物 368
三、应用 368
参考文献 368
第八章 酮醛缩聚物 371
第一节 酮醛树脂 371
一、环己酮-甲醛缩合物 372
二、苯乙酮-甲醛树脂 375
三、苯乙酮-环己酮-甲醛树脂 376
四、应用 378
第二节 磺化酮醛缩聚物 379
一、磺化丙酮-甲醛缩聚物 379
二、磺化环己酮、苯乙酮与甲醛缩聚物 387
三、应用 388
第三节 改性酮醛缩聚物 388
一、对氨基苯磺酸钠-磺化丙酮-甲醛缩聚物 388
二、木质素-磺化丙酮-甲醛缩聚物 389
三、磺化腐殖酸-磺化丙酮-甲醛聚合物 391
四、明胶接枝磺化丙酮-甲醛缩聚物 391
参考文献 391
第九章 聚醚和聚醚胺 393
第一节 聚醚 393
一、聚乙二醇 393
二、聚丙二醇 398
三、聚氧乙烯聚氧丙烯醚及改性产物 399
四、含硅聚醚 409
五、聚醚的应用 422
第二节 胺基聚醚 424
一、合成方法 425
二、制备实例 426
三、胺基聚醚的应用 433
参考文献 435
第十章 聚胺和聚季铵盐 437
第一节 环氧氯丙烷-胺(氨)缩聚物 437
一、环氧氯丙烷-甲胺缩聚物 437
二、环氧氯丙烷-二烷基胺缩聚物 440
三、氨-环氯丙烷缩聚物 449
四、环氧氯丙烷与乙二胺、烷基胺缩聚物 451
五、环氧氯丙烷、二乙胺和乙二胺缩聚物 455
六、二乙胺、甲醛、尿素、环氧氯丙烷反应产物 457
七、环氧氯丙烷-醇胺缩聚物 459
八、聚环氧氯丙烷季铵盐 463
第二节 环氧氯丙烷-多乙烯多胺反应物 468
一、环氧氯丙烷与多乙烯多胺缩聚物 468
二、环氧氯丙烷与三乙烯四胺、叔胺反应物 472
第三节 二卤代烷或二卤代醚与多胺缩聚物 474
一、1, 2-二溴乙烷和四甲基乙二胺缩聚物 474
二、二甲基丙二胺、尿素及二氯丁烷缩聚物 475
三、二氯乙醚和四甲基乙二胺缩聚物 476
第四节 聚乙烯亚胺 478
一、聚乙烯亚胺的制备方法 478
二、季铵化聚乙烯亚胺 479
三、聚乙烯亚胺改性材料 482
第五节 聚乙烯胺 485
一、聚乙烯胺的合成 486
二、制备实例 489
三、聚乙烯胺改性产物 491
第六节 聚胺或聚季铵盐的应用 492
一、钻井 492
二、采油 492
三、水处理 493
参考文献 494
第十一章 淀粉及其改性产物 498
第一节 预胶化淀粉 501
一、性能 501
二、制备方法 502
三、制备实例 503
第二节 淀粉醚化产物 506
一、羧甲基淀粉 507
二、羧乙基淀粉醚 514
三、羟乙基淀粉 518
四、羟丙基淀粉 521
五、2-羟基-3-磺酸基丙基淀粉 527
六、阳离子型淀粉醚化产物 528
七、阳离子羟丙基淀粉醚 530
八、两性离子型淀粉醚化产物 531
第三节 淀粉接枝共聚物 533
一、淀粉与丙烯酰胺单体接枝共聚物 534
二、淀粉/DMDAAC-AM接枝共聚物 537
三、淀粉/AM-AA-MPTMA接枝共聚物 539
四、淀粉接枝/AM-DM共聚物反相乳液 540
第四节 淀粉改性产物的应用 544
一、钻井液处理剂 544
二、油井水泥外加剂 546
三、调剖堵水剂 546
四、压裂液添加剂 548
五、水处理絮凝剂 549
参考文献 550
第十二章 纤维素改性产物 556
第一节 纤维素醚化产物 557
一、羧甲基纤维素 558
二、聚阴离子纤维素 568
三、羟乙基纤维素 572
四、羟丙基纤维素 574
五、羧甲基羟乙基纤维素 576
六、羧甲基羟丙基纤维素 577
七、磺化纤维素醚 580
八、两性离子纤维素醚 583
第二节 纤维素接枝共聚物 587
一、纤维素与丙烯酰胺的接枝共聚物 588
二、羧甲基纤维素与丙烯酸接枝共聚物 593
三、羧甲基纤维素/二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺接枝共聚物 594
四、CMC/AM-AMPS接枝共聚物 597
五、羟乙基纤维素与丙烯酰胺或AMPS接枝共聚物 598
第三节 纤维素改性产物的应用 601
一、钻井 601
二、采油 603
三、压裂酸化 604
四、提高采收率 605
五、油田水处理 606
参考文献 606
第十三章 木质素改性产物 610
第一节 木质素的改性途径 612
一、磺化改性 612
二、接枝共聚改性 613
三、缩聚改性 614
四、木质素的氧化氨解改性 614
五、Mannich反应改性 615
六、木质素氧化改性 616
七、木质素的羟甲基化改性 617
第二节 木质素磺酸盐及络合物 618
一、木质素磺酸盐 618
二、木质素磺酸盐络合改性产物 619
第三节 木质素接枝共聚物 621
一、磺化木质素磺化酚醛树脂 621
二、木质素磺酸盐-丙烯酸接枝共聚物 622
三、木质素磺酸盐-丙烯酰胺接枝共聚物 624
四、木质素磺酸钠-甲基丙烯磺酸钠接枝共聚物 627
五、木质素磺酸钠-AM/AMPS接枝共聚物 628
六、木质素-二甲基二烯丙基氯化铵接枝共聚物 631
第四节 阳离子化木质改性产物 633
一、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵与木质素的醚化反应产物 633
二、木质素二甲基烷基季铵盐改性产物 636
三、二甲基-正丁基-磺化木质素基氯化铵 638
四、木质素、甲醛和双氰胺缩聚物 640
五、脲、醛与木质素缩聚物 641
六、木质素胺改性产物 642
七、两性离子木质素絮凝剂 644
第五节 木质素改性产物的应用 645
一、钻井液处理剂 645
二、油井水泥外加剂 646
三、调剖堵水剂 647
四、驱油剂 649
五、稠油降黏剂 650
六、水处理剂 651
参考文献 651
第十四章 植物胶及其改性产物 656
第一节 魔芋胶及其改性产物 656
一、魔芋胶 657
二、羧甲基魔芋葡甘聚糖 659
三、阳离子魔芋葡甘聚糖 662
四、魔芋胶接枝共聚物 664
五、应用 666
第二节 瓜尔胶及其改性产物 668
一、瓜尔胶 669
二、瓜尔胶醚化产物 670
三、瓜尔胶接枝共聚物 680
四、应用 684
第三节 田菁胶及其改性产物 687
一、田菁胶 687
二、羧甲基田菁胶 689
三、羟丙基田菁胶 690
四、阳离子田菁胶 694
五、应用 695
第四节 香豆胶及改性产物 696
一、香豆胶 697
二、香豆胶的醚化产物 700
三、应用 705
第五节 其他植物胶 708
一、亚麻籽胶 708
二、槐豆胶 711
三、刺云实胶 713
四、罗望子胶 714
五、皂荚豆胶 717
六、车前子胶 719
七、刨花楠植物胶 721
八、榆树皮粉植物胶 723
九、刺梧桐胶 725
参考文献 725
第十五章 生物聚合物 730
第一节 黄原胶 730
一、黄原胶的性能 731
二、制备过程 732
三、黄原胶的接枝改性 734
四、应用 736
第二节 硬葡聚糖 739
一、硬葡聚糖的溶液性质 739
二、制备方法 740
三、应用 742
第三节 三赞胶 743
一、溶液性质 744
二、制备方法 745
三、应用 746
第四节 韦兰胶 746
一、韦兰胶的溶液性能 747
二、韦兰胶的生产 749
三、应用 750
第五节 结冷胶 750
一、结冷胶的性能 751
二、生产工艺 752
三、用途 754
第六节 其他生物胶 754
一、普鲁兰多糖 754
二、凝结多糖 755
参考文献 757
第十六章 聚乙烯醇 760
第一节 PVA的性能、化学反应、制备及应用 760
一、PVA的性能 760
二、PVA的化学反应 764
三、聚乙烯醇的制备 768
第二节 PV A的改性产物 769
一、接枝共聚物 770
二、阳离子聚乙烯醇 776
三、化学交联聚乙烯醇 779
第三节 PVA及改性产物的应用 780
一、钻井 780
二、油气开采 782
三、驱油剂 783
四、水处理剂 784
参考文献 784
第十七章 季铵盐类阳离子单体聚合物 787
第一节 二烷基二烯丙基氯化铵聚合物 787
一、合成基础 788
二、聚二甲基二烯丙基氯化铵的制备 794
三、聚二乙基二烯丙基氯化铵 800
四、聚二烯丙基甲基苄基氯化铵 803
五、共聚物 804
六、用途 805
第二节 丙烯酰氧基烷基季铵盐类阳离子单体聚合物 805
一、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 806
二、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 809
三、用途 811
第三节 丙烯酰胺基烷基季铵盐类阳离子单体聚合物 812
一、丙烯酰胺基烷基季铵盐类单体的制备 812
二、聚丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵 813
三、聚甲基丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵 814
参考文献 817
第十八章 其他类型的聚合物 819
第一节 聚乙烯基吡咯烷酮 819
一、PVP的制备 820
二、PVP的应用 825
第二节 聚乙烯基己内酰胺 826
一、聚N-乙烯基己内酰胺的制备 826
二、聚N-乙烯基己内酰胺的应用 830
第三节 聚苯乙烯改性产物 830
一、磺化聚苯乙烯 830
二、聚苯乙烯烷基季铵盐 834
第四节 树枝状聚合物 837
一、两性型树枝状破乳剂 837
二、树枝状聚合物破乳剂 839
三、树枝状聚合物防蜡剂 844
四、树枝状原油降黏剂 845
五、树枝状黏土稳定剂 846
六、树枝状水处理剂 847
七、可聚合树枝状单体 850
第五节 聚天冬氨酸 850
一、PASP的合成工艺 851
二、PASP的合成方法 852
三、PASP的应用 859
第六节 聚环氧琥珀酸 859
一、聚环氧琥珀酸(钠)的合成方法 860
二、聚环氧琥珀酸(钠)的合成实例 861
三、聚环氧琥珀酸(钠)的应用 865
第七节 烯烃均聚物及共聚物 865
一、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 865
二、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物 868
三、烯烃聚合物 870
第八节 其他有关聚合物 874
一、丁苯胶乳 874
二、聚乙烯基吡啶类季铵盐 880
三、季鏻盐阳离子聚合物 886
四、星型聚酯 888
参考文献 889