无规微支化微交联缔合聚合物的合成及性能评价

摘要

为了提高聚丙烯酰胺驱油剂的耐温抗盐性能,采用分子结构设计思路,从高分子的一级、二级结构入手对聚合物结构进行设计,对高分子的高级结构、分子链聚集状态进行分析整合,以AM、AMPS为主要单体,引入自制的疏水单体和枝化单体合成了一种无规微支化微交联缔合聚合物,采用正交试验方法研究了AM与AMPS物质的量比、支化单体加量、疏水单体加量、p H值和引发温度对聚合物黏度的影响,并研究了该聚合物的耐温抗盐性能。研究结果表明,各因素对聚合物黏度影响的主次关系为:支化单体加量>疏水单体加量>AM/AMPS配比>体系pH值>引发温度。当AM、AMPS物质的量比为5∶1,支化单体加量为0.5‰,疏水单体加量为1‰,体系pH值为7,引发温度为2℃时合成聚合物溶液具有最高的黏度。合成的无规微支化微交联缔合聚合物具有较高的特性黏数(2868 m L/g)、更低的不溶物含量(0.12%)、更高的聚合物黏度、更优异的热稳定性能,在矿化度40000 mg/L、95℃高温老化180 d后,质量浓度为1500 mg/L的聚合物溶液黏度为12.8 mPa·s,黏度保留率可达到85%以上。老化后无规微支化微交联缔合聚合物溶液仍可满足驱油剂对驱油黏度要求,聚合物溶液在地层具有较优异的长期稳定性。