Synthesis and evaluation of novel linear and branched polyacrylamides for enhanced oil recovery

Diego-Armando Zacarias Wever

Research output: ThesisThesis fully internal (DIV)

3917 Downloads (Pure)

Abstract

De efficientie van oliewinning ligt gemiddeld lager dan 50% voor alle oliebronnen in de wereld. Verbeterde olie extractie (EOR) heeft als doel om de efficientie te verbeteren. Water oplosbare polymeren worden gebruikt om de verplaatsing efficiëntie te verbeteren van de water fase die geïnjecteerd wordt in een olieveld. Momenteel wordt gedeeltelijk gehydrolyseerd polyacrylamide (HPAM) gebruikt voor bijna alle projecten. Het doel van dit onderzoek was om uit te zoeken of de moleculaire architectuur gebruikt kan worden als een gereedschap om controle uit te oefenen op de reologische eigenschappen van waterige polymeeroplossingen. De eerste stap was het controleren van de polymerisatie van acrylamide (AM) door middel van levende radicale polymerisatie (ATRP). Hiermee kan er vertakte polyacrylamides gesynthetiseerd worden met verschillende aantal armen en lengtes van de armen. De vertakte polymeren tonen een hogere viscositeit in water in vergelijking met de lineaire varianten. Ook de elasticiteit van de oplossingen wordt beinvloed door de vertakkingsgraad. De temperatuur gevoeligheid van de polymeer oplossingen kon gestuurd worden door middel van het copolymerisatie met N-isopropylacrylamide (NIPAM). De oplossingseigenschappen van de copolymeren zijn sterk afhankelijk van de distributie van de NIPAM groepen. De vertakte copolymeren vertonen in oplossing een verhoging van de viscositeit met een verhoging in de temperatuur. Ook nieuwe polymeren die bestand zijn tegen hydrolyse zijn gesyntetiseerd met verschillende aantal armen en lengtes van de armen. Het belangrijkste resultaat van dit onderzoek is dat de moleculaire architectuur van polyacrylamide gebruikt kan worden om de reologische eigenschappen van waterige oplossingen te controlleren. Voor EOR is dit zeer cruciaal omdat een verbetering in de capaciteit om de viscositeit te verhogen minder polymeer nodig is en de verbetering van de elasticiteit de efficiency van EOR verhoogd kan worden.
Original languageEnglish
QualificationDoctor of Philosophy
Awarding Institution
  • University of Groningen
Supervisors/Advisors
  • Broekhuis, Antonius, Supervisor
  • Picchioni, Francesco, Supervisor
Award date22-Nov-2013
Place of PublicationGroningen
Publisher
Print ISBNs9789036765916
Electronic ISBNs9789036765923
Publication statusPublished - 2013

Keywords

  • Proefschriften (vorm)
  • Viscositeit
  • Molecular design
  • Reologie
  • Acrylamide
  • Polyacrylaat
  • Aardolie
  • Extractie (scheikunde)
  • brandstoftechnologie
  • macromoleculaire chemie

Cite this