新型疏水缔合减阻剂的分子模拟

作者：钱黎庆; 刘庆旺^*; 郭昊; 程敬赛; 曲金明

来源：化学工程师, 2019, 33(08): 15-40.

DOI：10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20190815

• 丙烯酸十二酯
• 动力学模拟
• 回旋半径
• 均方位移
• 相互作用能

为减小流体的流动阻力,在水中添加少量的表活剂,其减阻性能比高分子活性剂高,并且克服了高分子活性剂不稳定、易降解等缺点。采用分子模拟软件Materials Studio 2017 R2,分别构建丙烯酸十二酯(LA)、丙烯酸十四酯(TA)、丙烯酸十六酯(HA)、丙烯酸十八酯(OA)与丙烯酰胺(AM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合,建立聚合物与水分子的混合模型,进行分子动力学模拟,计算不同聚合物在水中的回旋半径,水分子的均方位移,以及聚合物与水分子间的相互作用能。通过研究聚合物的回旋半径、水分子的均方位移、聚合物与水分子间的相互作用能,来推算聚合物单体的减阻潜力,优选出减阻潜力最好的聚合物单体。结果表明,聚合物链的伸展越大,则水分子的扩散系数越小,聚合物与水分子的相互作用能越大,聚合物单体的减阻作用越强。结果表明丙烯酸十二酯(LA)对应的聚合物单体在318K下的减阻效果最好。

• 单位
  东北石油大学; 武汉理工大学; 大庆油田勘探开发研究院