高温抗盐的聚丙烯酰胺共聚物

1 多元共聚耐温抗盐聚合物
1.1 耐温抗盐功能单体与丙烯酰胺共聚物
目前应用比较广泛的耐温抗盐功能单体主要包括三类:
(1)抑制丙烯酰胺基水解的功能单体,例如:N–乙烯基吡咯烷酮(NVP)、 N–二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等;
(2)带有强水化性的阴离子功能单体,主要是含有磺酸基团的不饱和单体,例如:丙烯酰胺基叔丁基磺酸(AMPS)、丙烯基磺酸(SSA)、乙烯基磺酸(VSA)等;
(3)带有络合二价金属离子的功能单体,例如3–丙烯酰胺基–3–甲基丁酸钠(NaAMB)即为该类型的功能单体。
    为得到性能优良的耐温抗盐聚合物,往往采用多种耐温抗盐功能单体通过多元共聚引入一个大分子链上,制备出一系列共聚物。廖礼等[1]通过三元共聚的方式开展了耐温抗盐驱油剂的合成研究,占程程、梁兵、赵田红等利用 APMS 功能单体与丙烯酰胺单体(AM)共聚的方式合成出了 P (AM/AMPS)、 P (AM/AMPS/VP)、P (AM/AMPS/NVP)等 多 种 耐 温 抗 盐 聚 合 物 产品[2 5];Wu Y M 等通过 NVP、NaAMB 等单体与AM 共聚制备出(AM/NVP)、 P (AM/NaAMB)等二元共聚物产品[6 8]。开发的共聚物虽然在耐温抗盐性能方面得到了提高,但还存在着分子质量随耐温抗盐单体的引入而降低、增粘效果不佳、价格昂贵等问题,有待进一步改善。
1.2 溶液中分子间能够产生相互作用的聚合物本类聚合物的制备主要通过带有特殊功能基团的单体与丙烯酰胺单体共聚得到,溶液中能够产生分子间相互作用的共聚物研究比较广泛的主要有缔合型单体和两性离子型单体两类。
(1)带有疏水缔合功能基团的单体与丙烯酰胺的共聚物
       根据疏水功能单体中烷基链的长短,该类聚合物在溶液中的增粘机理又有所不同。当共聚物分子链上的疏水链较长时,溶液中聚合物分子间通过疏水缔合作用形成“动态交联网状结构”的方式增加了聚合物的增粘作用及耐温抗盐性能,这类聚合物通常称为疏水缔合聚合物。孙玉丽、郭拥军、张怀平等在疏水缔合聚合物合成技术方面进行了深入的研究,合成出了系列疏水缔合聚合物,目前他们开发的“超高分子量缔合型”聚合物 AP–P5 已经实现了工业化生产,并且在胜利高温高盐油藏进行矿场应用。
(2)两性离子聚合物
    两性离子聚合物通常指大分子链上同时带有阴、阳离子基团的高分子。静电相互作用既可为排斥力,也可为吸引力,当分子链上阴、阳离子数目相等时,聚合物表现出明显的“反聚电解质”性质,其溶液的增粘性随盐浓度的增大而增加,其溶解性也是随盐浓度的增大而变好,所以该类聚合物具有较强的抗盐性能。韩玉贵等报道了利用 DMPS
两性离子功能单体与丙烯酰胺共聚制备了系列两性聚合物,其溶液性能表现出明显的反聚电解质性质;罗文利等[16]
报道了AP型两性聚合物在大港油田的应用,结果表明,该类聚合物驱油效果较常规的 HPAM 聚合物好,在高盐油藏具有良好的应用前景。

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