三种抗水解聚合物的合成与性能评价及现场应用

常规驱油用聚合物为部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),当温度大于80℃时,酰胺根水解速度加快,水解后产生的羧酸根易与钙镁离子络合,性能大幅降低。为了提高聚合物耐温抗盐性能,一般通过引入抗水解单体N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)等与丙烯酰胺(AM)单体进行二元、三元或四元共聚,但每种单体的引入对聚合物性能影响尚未进行深入研究。为此,通过引入三种抗水解单体分别与AM共聚,合成了三种抗水解聚物P(AM-NVP)、P(AM-DMAA)和P(AM-AMPS),考察了三种单体的引入对聚合物性能的影响。结果表明,在HPAM主链上分别引入质量分数为20%的NVP、DMAA和AMPS,黏均相对分子质量分别由3050×104降至720×104、1500×104和2800×104,流体力学直径分别降低39.5%、27.7%和增加12.4%,AMPS的引入对HPAM黏均相对分子质量的影响小于NVP和DMAA的,且由于AMPS中磺酸根不与钙镁离子络合,分子间排斥作用强,分子链在水溶液中更舒展,大幅提升了聚合物的增黏性能、黏弹性能和热稳定性能。室内实验和现场试验结果表明,P(AM-AMPS)可大幅度提高高温高盐油藏条件下聚合物驱油性能,具有广阔的应用前景。

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本文档关键词:聚合物,水解,合成,三种抗,性能评价