疏水缔合类聚合物的合成及性能研究

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随着油田三次采油技术的发展,对聚合物驱性能要求提高,疏水缔合类聚合物由于其特殊的结构和良好的性能而受到青睐。论文首先以通过1-溴丙烯(C3H5Br)、N,N-二甲基十六烷基叔胺制备了疏水单体二甲基烯丙基十六烷基溴化铵(DMCs),再以疏水单体与与丙烯酰胺(AM)进行共聚得到缔合聚合物P(DMCs-AM)。通过红外、核磁证明聚合物成功制备。通过单因素法优化得到最佳合成条件。P(DMCs-AM)溶液性能研究表明,P(DMCs-AM)具有较好的抗剪切性能,并且呈现明显的盐增稠和表面活性剂增稠现象,P(DMCs-AM)即便在120℃仍然具有较高的温度保留率,体现出较好的抗温性能。为了进—步提升疏水缔合类聚合物的耐温性能,在二元聚合的基础上引入了单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行三元共聚,得到产物P(DMCs-AM-AMPS)。通过红外、核磁对聚合物结构进行表征,并对聚合物合成过程中的影响因素进行研究。对P(DMCs-AM-AMPS)水溶液性能进行研究,结果表明:引入AMPS单体可以很好的提升疏水缔合类聚合物的抗温性能,在120℃高温条件下,4g/LP(DMCs-AM-AMPS)黏度保留率为25%,要优于同种条件下的P(DMCs-AM)的17%。在此基础上,对三元共聚物的粘弹性、抗盐抗剪切、表面活性剂用量对聚合物性能影响等因素进行了综合研究。通过驱替实验计算了两种聚合物的阻力系数(RF)与残余阻力系数(RRF)。结果表明:相同浓度条件下,P(DMCs-AM-AMPS)有着更好的流度控制和降低岩心渗透率的能力。
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