聚合物减阻剂性能优化方法的研究进展

马艳红，陆江银，魏生华

（1.新疆大学 化学化工学院 石油天然气精细化工教育部重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830046；2. 中国石化 森美（福建）石油有限公司南平分公司，福建 南平 353000）

聚合物减阻剂性能优化方法的研究进展

马艳红1，陆江银1，魏生华2

（1.新疆大学 化学化工学院 石油天然气精细化工教育部重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830046；2. 中国石化 森美（福建）石油有限公司南平分公司，福建 南平 353000）

聚合物减阻剂具有少量高效的优点，但其抗剪切性不足。分析了聚合物减阻剂的减阻机理及影响因素，综述了近年来聚合物减阻剂的减阻性能及储存稳定性的改进方法，包括嫁接法、改变分子结构、加入表面活性剂、引入缔合型键等，其中，加入表面活性剂可扩宽有效减阻范围、抗剪切性好、减阻更加稳定。对聚合物减阻剂的发展进行了展望。

聚合物减阻剂；抗剪切性；储存稳定性

流体的输送是工业生产的重要环节，目前流体的输送主要以管道输送为主，与其他输送方式相比，管道输送具有节约空间、受环境影响小、环保低能耗等优点。液体的管道输送面临的主要问题是在运输中形成杂乱无序且流向不受控制的旋涡，泵能随着旋涡的各向运动而在各个方向损失，即泵的能量发生损耗。加入减阻剂可降低管输压降，在不增加泵的能耗的情况下增加流体流速或者在维持流速不变的情况下减少泵的能耗从而达到节能增输的目的。

减阻剂概念的提出至今已有几十年的历史，目前仍是研究的热门领域。减阻剂可提高已建成管道的输送量，降低已被腐蚀变薄的管道的摩擦阻力，保证管道安全高效地输送流体。在工业应用中，少量聚合物减阻剂的加入即可增加输送量或降低操作费用。以阿拉斯加州北坡到南部的瓦尔迪兹的原油输送管线为例，加入少量减阻剂就可使输送量增大30%［1］。因此，减阻剂是节能增输的有效添加剂。由于减阻剂对节能的重大影响，对减阻的研究引起了学术界和工业界的关注［2-6］。到目前为止，减阻剂除了应用于原油输送管线，还应用于农田灌溉、泥浆输送、下水道系统、水加热和冷却系统、飞机加油、航海系统和生物医学系统等方面［7-9］。聚合物、表面活性剂和悬浮固体均可用作减阻剂。其中，聚合物类减阻剂的应用更普遍。聚合物减阻剂与其他减阻剂相比具有少量高效的优点，但在抗剪切性和储存及运输方面存在着不足。

本文分析了聚合物减阻剂的减阻机理及减阻的影响因素，综述了聚合物减阻剂的改进和优化方法，包括减阻性能的优化和储存性能的优化，并对聚合物减阻剂未来的发展提出了展望。

1 减阻机理及减阻的影响因素

1.1 减阻机理

聚合物减阻剂可修正流体的流型，但该修正过程是高度复杂的。研究者们根据经验或流体模型总结出多种理论。其中，最被认可的是早期由Lumley［10-12］和de Gennes［13］提出的机理，他们分别认为聚合物的减阻机理与聚合物分子的黏性和弹性有关。

Absi等［14］研究弹性流体在强流动下的拉伸黏度后指出，聚合物拉伸黏度的各向异性对流动的不稳定性和聚合物的减阻起重要作用，该研究结果表明减阻与聚合物黏性有关。Dubief等［15］在研究加入了聚合物的惯性流时发现一种新的湍流状态：弹性-惯性湍流。同时发现，能量确实会在聚合物和流体之间传递，这为de Gennes的理论提供了依据。Dallas等［16］研究发现，聚合物在近壁区域从流体中汲取能量，在剪切力作用下聚合物分子进行伸展，随着聚合物分子离开壁面，一部分储存的弹性能释放并返还给流体，最优的减阻效果可以在不完全卷曲-伸展的转变过程中达到。这说明减阻现象与聚合物弹性有关。其他研究者通过能量平衡法也发现，在湍流流体与聚合物相互作用时有能量在湍流流体和聚合物之间传递［17］。

目前对减阻机理的研究仍然是研究者研究减阻现象的一个难题，因为通过不同研究角度得出的理论相互之间不能印证，且提出的理论并不能完全解释减阻现象，所以还有待进一步系统地研究。

1.2 减阻效果的影响因素

影响减阻效果的因素包括相对分子质量［18-20］、分子结构和柔韧性［21］。大多研究结果表明，高相对分子质量（＞106）的柔性线型聚合物具有良好的减阻效果。线型聚合物的减阻效果优于梳型聚合物，与刚性聚合物链相比，柔韧性长链具有优良的减阻效果。分子结构包括分子链的化学组成与分子链的几何形状，分子的主链结构和侧链结构均会影响聚合物的减阻效果。高分子聚合物在溶液中的溶解性也是影响减阻效果的关键因素，因为只有溶解在溶液中并伸展良好的高分子才能起到减阻效果。

2 聚合物减阻剂的改进和优化

2.1 减阻性能的优化

目前聚合物减阻剂存在的最大问题在于流经泵和弯头等时易发生机械降解，从而失去减阻效果，因此在使用过程中需要不断补充减阻剂用量。

2.1.1 嫁接优化

将一种聚合物减阻剂与另一种物质进行嫁接可改善减阻剂的抗剪切性能。考虑到两亲性表面活性剂具有自我修复功能，能够抗机械降解，Reis等［22］将聚氧化乙烯（PEO）嫁接到聚丙烯酰胺（PAAM）上制备了两亲性高分子聚合物以改善聚合物的抗剪切性能。将不同分子链长度的PEO与PAAM嫁接，通过测定不同循环次数下的减阻率发现，嫁接后的两亲性聚合物具有高效的减阻效果且抗剪切性能得到了提高，当m（PAAM）∶m（PEO）= 95∶5时，合成的两亲性聚合物经30次剪切后减阻率仅由原先的48%下降至35%。粒径分布较窄的聚合物溶液具有更好的减阻效果。此外，有研究结果表明，嫁接的共聚物可在较低的相对分子质量下达到高减阻效果，且由于嫁接方法可控，可获得符合需要的各种相对分子质量分布及溶解度的物质。

Le Brun等［23］通过将PAAM与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠（NaAMPS）共聚以改善PAAM的减阻性能。实验结果表明，共聚物主链上NaAMPS基团的存在可增大PAAM的减阻效果，研究者还总结出嫁接共聚物减阻的经验关系式。但NaAMPS基团的存在对聚合物的抗剪切性没有改善作用，这是因为嫁接的共聚物并没有改变原聚合物的主链结构。可进一步推断，这可能与嫁接共聚物的结构有关，只有某些特定结构的嫁接共聚物才能有效改善聚合物的抗剪切性能，主链结构是影响抗剪切性能的重要因素。此外，Le Brun等［23］经过231次循环测试减阻率发现，机械降解并不存在一个极限而是会一直持续发生直到减阻效果几乎为零，因此常用的聚合物机械降解关系式并不适用聚合物减阻，探讨机械降解机理对选择最佳的减阻剂具有重要作用。

Pires等［24］进一步研究了嫁接的共聚物的化学结构、组成和分子结构对减阻率的影响。他们分别将亲水性的PEO和疏水性的聚苯醚（PPO）与PAAM共聚，并通过核磁共振排阻色谱进行了表征。表征结果显示，嫁接聚合物的亲水性能对减阻性能无影响。嫁接相同结构的聚合物时，聚合物的相对分子质量越大，减阻性能越好。水溶性、油溶性、天然及合成聚合物均可嫁接到疏水链或亲水链上从而得到在某种特定流体中适用的聚合物减阻剂。

2.1.2 结构优化

目前常用的聚合物减阻剂多为线型聚合物，Cole等［25］先以Cu（0）/三氨乙基胺（TREN）为催化体系、4，4'-氧代(3，3-二（2-溴丙酸酯））二丁烷为引发剂进行聚合，再经三氟乙酸水解后合成了4-链的水溶性星型聚合物聚丙烯酸（PAA），相对分子质量为（3.0～9.0）×105g/mol 。减阻率测试结果显示，低相对分子质量的星型PAA并没有减阻效果，而高相对分子质量的星型PAA最高减阻率为24%，与线型PAA的最高减阻率相同，可见聚合物的拓扑结构对减阻效果没有影响。但该星型PAA和线型PAA与商业减阻剂PEO-8M相比具有特别高的机械稳定性。经30次循环测试之后，线型PAA和商用减阻剂均表现出8%～10%的减阻率的下降，星型PAA则未出现减阻下降的迹象。

本课题组曾将短链烯烃引入到长链烯烃聚合物的线型分子链上，制备出具有不同支链的高支化二元和三元聚合物减阻剂。分别以己烯/辛烯/十二烯、乙烯/辛烯/十二烯为原料，采用溶液聚合法合成了二元和三元共聚物。实验结果表明，在一定范围内，短链烯烃的引入可破坏聚合物链的规整性，降低聚合物的结晶性，在油品中的溶解能力增大，提高减阻效果，但对抗剪切性并未有大的改善。

2.1.3 复配优化

将表面活性剂作为抗剪切添加剂加入到聚合物减阻剂溶液中也可改善聚合物减阻剂的减阻性能［26］，同时可以提高减阻效果和抗剪切性。Suksamranchit等［27］在研究阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵（HTAC）对非离子聚合物PEO减阻性能的影响时发现，HTAC结合到PEO链上形成了大分子物质，大分子物质的流体力学体积较大，从而改变了溶液黏度性质，进而影响减阻效果，即通过降低PEO有效减阻所需聚合物的临界相对分子质量，可降低PEO达到最优减阻效果时所需的浓度。

Matras等［28］将阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CATB）加入到PEO中，发现CATB的加入可显著提高PEO的减阻效果，且减阻效果更加持久。他们认为CATB与PEO分子形成了大分子物质（聚集体）结构，该结构非常稳定，能保证减阻剂在更长的时间内不发生机械降解，且被破坏的结构可在一定程度上恢复。Malcher等［29］研究了PEO/CATB/水杨酸钠（NaSal）体系，得出了同样的结论。Matras等还对大分子物质（聚集体）的减阻机理进行了推测（见图1）。他们认为，流体流动前，聚集体以图1a的状态存在于溶液中。在流体流动时，聚集体根据最小阻力择优取向，并随着雷诺数的增大产生伸展（见图1b），开始产生减阻效应，此时的减阻效应由表面活性剂和聚集体产生。当流体流速超过表面活性剂有效减阻的最高流速时，表面活性剂的减阻效果消失，此时只有聚集体产生减阻效应。随流速进一步增大，聚集体发生断裂（见图1c），此时大分子聚合物和表面活性剂胶束二者起减阻作用。当流速达到聚合物-表面活性剂聚集体的临界雷诺数，聚合物分子上的胶团与聚合物分离，分散下来的胶束不再定向移动，失去减阻效果；大分子聚合物以卷曲状结构存在（见图1d），并在流体作用下沿流动方向伸展，产生减阻效果，使剪切应力恢复到较小值。胶束在流速降低的流体中进行自我修复，又相互结合定向移动（见图1e），从而恢复部分减阻效果。

Matras等［30］还研究了CATB的加入对PEO有效减阻区域的影响。大量实验结果表明，CATB加入有利于形成大分子物质，显著扩大有效减阻的区域，在更宽的雷诺数范围内提供更高的减阻率。聚合物-表面活性剂溶液的最大减阻率出现在稳定过渡区，在非稳定过渡区减阻率逐渐降低，随后又显著增大。随聚合物含量的增大，湍流区域的减阻效果增大。

Mohsenipour等［31］在循环管流中分别将阳离子表面活性剂十八烷基三甲基氯化铵（OTAC）及阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠加入到非离子聚合物中研究它们对聚合物抗剪切性能的影响。研究结果表明，将OTAC加入到PEO中可有效减少PEO分子的剪切降解。此外，他们还研究了OTAC对PAAM溶液的抗剪切性能的影响，加入OTAC使聚合物分子发生卷曲，卷曲的聚合物分子比伸展的聚合物分子更易发生机械降解。这表明带相反电荷的表面活性剂加入到聚合物溶液中并不能提高抗剪切性能。Mohsenipour等［32］还具体研究了OTAC加入到PEO溶液中对减阻效果的影响，其中，NaSal作为补偿离子。测试结果表明，表面活性剂的加入提高了减阻效果，在高表面活性剂浓度和低聚合物浓度时减阻效果的提高更加显著。圆柱形的表面活性剂胶束会结合到聚合物链上形成新的三维交互网络结构，该结构可以抑制湍流，起到减阻效果。

图1 Matras等推测的的减阻机理［28］Fig.1 Hypothetical drag reduction mechanism proposed by Matras et al［28］.a The polymer-surfactant structure before flowing；b-e The structures corresponding to flow ranges

2.1.4 键型优化

通过分子间缔合将能先于共价键断裂并能可逆恢复的缔合型键（如配位键、氢键等非共价键）引入到聚合物分子上，即利用非共价键的缔合可逆性解决高分子聚合物在剪切作用下的不可逆降解问题。陈世伟［33］以乳液聚合法合成了不同侧链的甲基丙烯酸酯基氢键缔合型减阻聚合物，并进行了抗剪切与减阻性能的测试。测试结果表明，缔合型氢键的引入确实能提高聚合物分子的抗剪切性能，其中，侧链为十二烷基链时的氢键缔合型减阻聚合物的油溶性和抗剪切性效果最佳。他们采用分子动力学模拟了不同侧链的聚合物在油品中溶解过程的空间结构、溶解平衡时的能量变化曲线和温度变化曲线，计算了不同侧链的甲基丙烯酸酯基氢键缔合型减阻聚合物与油品的相互作用能，评估了不同侧链对聚合物溶解性的影响，模拟结果与实验结果相符。

2.2 储存性能优化

除了抗剪切性能，聚合物减阻剂还存在储存和运输问题。由于聚合物分子间强烈的范德华力和柔性分子间的相互缠绕，α-烯烃聚合物在室温下不是以结晶态而是以黏弹状态存在，这使得聚合物不能直接注入到输油管道中。目前常用的解决方法是将其分散到溶剂中制成悬浮溶液。但该方法存在聚合物颗粒不能有效分散，在储存过程中会再次团聚的问题。此外，悬浮液中只有25%（w）的α-烯烃聚合物，增大了减阻剂运输成本，降低了减阻剂的经济效益。

近年来，有研究者指出采用微胶囊减阻剂可使α-烯烃聚合物以固体形态长时间储存。Li等［34］采用不同方法及不同的隔离剂制备了微胶囊减阻剂，并测试了减阻性能。实验结果表明，隔离剂为长链烷基钠盐时效果最好，聚合方法中以原位聚合法为最优，所得到的微胶囊包覆可有效提高减阻剂的储存稳定性，且对减阻剂的减阻效果无不良影响。陈国华［35］分别制备了脲醛树脂包覆的和聚氨酯包覆的石油减阻聚合物微胶囊，表征结果显示，产物表面形貌良好。随后他们还通过中试发现该工艺技术不存在化学反应工程工业放大问题。对制备9个月后的微胶囊减阻剂的表面形貌进行SEM表征，结果显示，颗粒表面的多孔性和缠绕性消失，因此在常温下不存在黏结成团的问题，适合长期储存运输。同时，微胶囊减阻剂在高温及低温下的稳定性高，机械振荡稳定性良好。厚度压力检测结果表明，储存6个月后在12～60 cm压力下微胶囊表面性能仍良好，没有聚结和黏连现象。6个月后减阻剂相比未包裹的减阻效果没有差别，可见囊壁对减阻效果没有影响。该方法有望实现工业应用。

针对当前聚α-烯烃类油品减阻剂抗剪切性能差的问题，郭旭等［36］探讨了在油品减阻剂研究中引入聚合物基纳米复合材料技术，依靠纳米粒子的微观效应提高减阻剂分子强度及抗剪切性能的可能性。以纳米蒙脱土和纳米SiO2作为无机材料与聚α-烯烃匹配，有望得到抗剪切性能增强、分散效果好、稳定时间长的聚α-烯烃类油品减阻剂。目前该方法尚未实践，有待进一步研究。

3 结语

针对聚合物减阻剂易发生机械降解及储存过程易发生团聚的缺点，可通过嫁接法制备两亲性共聚物提高抗剪切性和减阻效果，但对抗剪切性是否有影响还与嫁接物质的结构和比例等有关，因此还需进一步系统地研究。通过改变聚合物分子链几何形状制备的4-链水溶性星型聚合物PAA有效改善了聚合物的抗剪切性能，但与商业应用的其他减阻剂相比，减阻效果较差，故可以考虑优化合成方法提高星型聚合物的相对分子质量以提高减阻效果。缔合型高分子聚合物可在一定程度上提高聚合物的抗剪切性，但存在着用量大、经济效益不高等缺点。将减阻剂包裹在微胶囊中可有效提高减阻剂的储存稳定性，且该工艺技术不存在化学反应工程工业放大问题。

将表面活性剂作为聚合物减阻剂的抗剪切添加剂加入聚合物溶液中提高抗剪切性是近年来备受关注的研究方向。在非离子聚合物溶液中加入表面活性剂可以同时提高聚合物的抗剪切性能和减阻效果，该方法具有简单易操作的特点，表面活性剂直接加入到聚合物溶液中即可，无需进一步制备，是一种较好的改性方法。目前该方面的研究处于起步阶段。未来减阻剂的研究可以考虑将更多的计算机模拟软件应用于减阻机理的研究及制备出的减阻剂的减阻性能研究中，为制备满足一定需求的聚合物提供依据与方向，减少盲目尝试。

［1］ Burger E D，Munk W R，Wahl H A. Flow increase in the trans Alaska pipeline through use of a polymeric drag-reducing additive［J］.J Pet Technol，1982，34（2）：377-386.

［2］ Dujmovich T，Gallegos A. Drag reducers improve throughput cut costs［J］.Offshore，2005，65（12）：1-4.

［3］ Amarouchene Y，Kellay H. Polymers in 2D turbulence：Suppression of large scale fluctuations［J］.Phys Rev Lett，2002，89（10）：104502/1-104502/4.

［4］ Al-sarkhi A，EL Nakla M，Ahmed W H. Friction factor correlations for gas-liquid/liquid-liquid flows with drag-reducing polymers in horizontal pipes［J］.Int J Multiphase Flow，2011，37（5）：501-506.

［5］ Al-Sarkhi A，Hanratty T J. Effect of drag-reducing polymers on annular gas-liquid flow in a horizontal pipe［J］.Int J Multiphase Flow，2001，27（7）：1151-1162.

［6］ Al-Sarkhi A. Drag reduction with polymers in gas-liquid/liquidliquid flows in pipes：A literature review［J］.J Nat Gas Sci Eng，2010，2（1）：41-48.

［7］ Usui H，Maeguchi K，Sano Y. Drag reduction caused by the injection of polymer thread into a turbulent pipe flow［J］.J Rheol，1988，35（4）：715-715.

［8］ Burger E D，Chorn L G，Perkins T K. Studies of drag reduction conducted over a broad range of pipeline conditions when flowing prudhoe bay crude oil ［J］.J Rheol，1980，24（5）：603-626.

［9］ Golda J. Hydraulic transport of coal in pipes with drag reducing additives［J］.Chem Eng Commun，1986，43（1/3）：53-67.

［10］ Lumley J L. Drag reduction by additives［J］.Annu Rev Fluid Mech，1969，1：367-384.

［11］ Lumley J L. Drag reduction in turbulent flow by polymer additives ［J］.J Polym Sci Macromolecular Rew，1973，7 （1）：263-290.

［12］ Lumley J L. Drag reduction in two phase and polymer flows［J］.Phys Fluids，1977，20：64-71.

［13］ de Gennes P G. Towards a scaling theory of drag reduction［J］. Physica A，1986，140A（1/2）：9-25.

［14］ Absi F S，Oliveira T F，Cunha F R. A note on the extensional viscosity of elastic liquids under strong flows［J］.Mech Res Commun，2006，33（3）：401-414.

［15］ Dubief Y，Terrapon V E，Soria J. On the mechanism of elasto-inertial turbulence［J］.Phys Fluids，2013，25（11）：110817/1-110817/16.

［16］ Dallas V，Vassilicos J C，Hewitt G F. Strong polymer-turbulence interactions in viscoelastic turbulent channel flow［J］. Phys Rev E，2010，82（2/6）：066303/1-066303/19.

［17］ Thais L，Gatski T B，Mompean G. Analysis of polymer drag reduction mechanisms from energy budgets［J］.Int J Heat Fluid Flow，2013，43（4） ：52-61.

［18］ Martin J R，Shapella B D. The effect of solvent solubility parameter on turbulent flow drag reduction in polyisobutylenesolutions［J］.Exp Fluids，2003，34（5）：535-539.

［19］ Shanshool J，Al-Qamaje H M T. Effect of molecular weight on turbulent drag reduction with polyisobutylene［J］.Lancet，1917，189（4889）：734.

［20］ Kim N J，Kim S，Lim S H，et al. Measurement of drag reduction in polymer added turbulent flow［J］.Int Commun Heat Mass Transfer，2009，36（10）：1014-1019.

［21］ Japper-Jaafar A，Escudier M P，Poole R J. Turbulent pipe flow of a drag-reducing rigid rod-like polymer solution［J］.J Non-Newton Fluid Mech，2009，161（1/3）：86-93.

［22］ Reis L G，Oliveira I P，Pires R V，et al. Influence of structure and composition of poly （acrylamide-g-propylene oxide）copolymers on drag reduction of aqueous dispersions［J］.Colloids Surf A：Physicochem Eng Asp，2016，502：121-129.

［23］ Le Brun N，Zadrazil I，Norman L，et al. On the drag reduction effect and shear stability of improved acrylamide copolymers for enhanced hydraulic fracturing［J］.Chem Eng Sci，2016，146：135-143.

［24］ Pires R V，Oliveira R S，Lucas E F，et al. Influence of grafted copolymer structures （polyacrylamide-g-polyoxide）on drag-reduction［J］.J Appl Polym Sci，2011，119（5）：2502-2510.

［25］ Cole D P，Khosravi E，Musa O M. Efficient water-soluble drag reducing star polymers with improved mechanical stability［J］.J Polym Sci，Part A：Polym Chem，2016，54（3）：335-344.

［26］ Dai Xiaodong，Li Guoping，Li Jinmiao，et al. ACSRAdvances in computer science research［C］.Jinan：Atlantis Press，2015，33：370-373.

［27］ Suksamranchit S，Sirivat A，Jamieson A M. Polymer-surfactant complex formation and its effect on turbulent wall shear stress［J］.J Colloid Interface Sci，2006，294（1）：212-221.

［28］ Matras Z，Malcher T，Gzyl-Malcher B. The influence of polymer-surfactant aggregates on drag reduction［J］.Thin Solid Films，2008，516（24）：8848-8851.

［29］ Malcher T，Gzyl-Malcher B. Influence of polymer-surfactant aggregates on fluid flow［J］.Bioelectrochemistry，2012，87：42-49.

［30］ Matras Z，Kopiczak B. Intensification of drag reduction effect by simultaneous addition of surfactant and high molecular polymer into the solvent［J］.Chem Eng Res Des，2015，96：35-42.

［31］ Mohsenipour A A，Pal R. The role of surfactants in mechanical degradation of drag-reducing polymers［J］.Ind Eng Chem Res，2013，52（3）：1291-1302.

［32］ Mohsenipour A A，Pal R. Drag reduction in turbulent pipeline flow of mixed nonionic polymer and cationic surfactant systems ［J］.Can J Chem Eng，2013，91（1）：190-201.

［33］ 陈世伟. 不同缔合作用体系的甲基丙烯酸长链烷基酯类减阻聚合物的合成及性能研究［D］.济南：山东大学，2012.

［34］ Li Bing，Xing Wenguo，Dong Guilin，et al. Preparation of microencapsulated α-olefin drag reducing polymer used in oil pipeline transportation［J］.Pet Sci，2011，8（1）：99-107.

［35］ 陈国华. 石油减阻聚合物微胶囊制备与中试工艺［D］.济南：山东大学，2012.

［36］ 郭旭，代晓东，宋林花，等. 聚合物基纳米复合材料作为油品减阻剂的相关分析［J］.油气储运，2013，32 （10），1037-1042.

（编辑 邓晓音）

Progresses in the optimization of polymer drag reducer performances

Ma Yanhong1，Lu Jiangyin1，Wei Shenghua2
（1. Key Laboratory of Oil & Gas Fine Chemicals，Ministry of Education，College of Chemistry and Chemical Engineering，Xinjiang University，Urumqi Xinjiang 830046，China；2. Sinopec SenMei(FuJian) Petroleum Company Limited Nanping Branch Company，Nanping Fujian 353000，China)

Polymer drag reducers can reduce the energy loss of pipeline transportation effectively，but are easy to degrade. The factors influencing the drag reduction efficiency and the mechanism of the drag reduction were discussed. Several methods for improving the polymer drag reducer performances and storage stability were summarized，including grafting，changing the molecular structure，adding surfactants，introducing associative bond and so on，in which，adding surfactants could improve the performances of the polymer drag reducers in a wider range of the Reynolds number，and provide the better anti-degradation capacity and the longer drag-reduction period. The prospects of the polymer drag reducers were proposed in the end.

polymer drag reducer；shear stability；storage stability

1000-8144（2017）02-0254-06

TQ 317

A

10.3969/j.issn.1000-8144.2017.02.019

2016-08-05；［修改稿日期］2016-11-24。

马艳红（1990—），女，河南省商丘市人，硕士生，电话 15199495236，电邮 mayh1990@163.com。联系人：陆江银，电邮 jiangyinlu6410@163.com

国家自然科学基金项目（20963010）。