新型耐温抗盐聚合物AM／AMPS／N—PMI的合成.pdfVIP

第26卷第2期 胶体与聚合物 V01．26 No．2 2008年6月 Chinese Journal of Colloid＆polymer Jun．2008 新型耐温抗盐聚合物AM／AMPS／N—PMI的合成 黄 芬 李 季 张 冲 肖 磊 唐金星 吕晓华 韩春艳 (1中国地质大学材料科学与化学工程学院 武汉 430074， 2中石化河南油田分公司石油勘探开发研究院 河南南阳 473132) 摘 要 用氧化还原引发体系合成了AM／AMPS／N—PMI(N一苯基马来酰亚胺)三元共聚物，并在合成过 程中添加无机化合物。结果表明在单体总浓度为20％，N一苯基马来酰亚胺浓度为单体总量的0．5％，无机化 合物为单体总量的0．06％，于40~C时反应8h可以得到分子量为2106~10 的共聚物，通过红外光谱与差热分 析研究了共聚物的分子结构与耐热性。 关键词 耐温抗盐聚合物；AMPS／AM／N—PM1共聚物；无机化合物 聚丙烯酰胺具有高的水溶液增黏性，可降低 第三单体N一苯基马来酰亚胺 一PMI)，分析纯， 原油注水开发时水的流动度和渗透率，扩大注水 分子式为C 0H7NO。。 开发的波及率，因而在石油注水开采中作为驱油 1．2 共聚物的合成 剂得到了广泛的使用。但在油藏环境条件下，聚 将酸l生单体AMPS溶于适量去离子水中，用 丙烯酰胺驱油剂耐温、耐盐及抗剪切性差【 ]使其 NaOH溶液调节体系pH值，加入单体AM和第三 应用受到限制。目前研制和商品化的绝大多数聚 单体，搅拌使之溶解，加入无机化合物。将配制好 合物驱油剂的结构在高温、高热和细菌存在等油 的反应液转入聚合反应器中，通入高纯氮驱氧，并 藏条件下易发生变化，相对分子质量的降低，酰 在氮气保护下升温至指定温度，恒温30min后加 胺基团的水解及分子形态的变化，导致溶液黏度 入引发剂，继续反应 10min，然后密封在恒温条件 降低。另外，当聚合物溶解、泵送及注入地层流经 下反应一段时间后取出，得到凝胶状共聚物，将凝 孑L隙构造时，因受到剪切作用而引起降解，再加 胶状共聚物提纯干燥造粒得到粉状聚合物样品。 以大分子在孑L隙介质中的吸附和滞留作用，所有 研究中通用的合成条件为AMPS／( +第三单 这些影响因素都使溶液黏度下降 。 体)=2／8(摩尔比)，第三单体为单体总量的0．5％(摩 目前，提高聚合物的耐温抗盐性能，主要是 尔比)，单体浓度20％，无机化合物浓度0．06％，引 以丙烯酰胺或丙烯酸类聚合物为基础，通过聚合 发剂浓度2％，反应时间8h，反应温度40C。 物改性或共聚引入其他具有特殊功能的结构单 1．3 分子量的测定 元、庞大侧基或刚性侧基，利用高分子链问相互 用乌氏黏度计测定共聚物的特性黏数及分 作用，在高分子链上引入亲油基团和亲水基团， 子量，在30~C下测得共聚物分子量为2106×10 ， 与天然高分子接枝共聚【 ，本文根据这一设计思 特性黏数为25dL／g。 路合成了 AM，A S／N—P~Ⅱ耐温抗盐聚合物 1．4 表观黏度的测定 (EOR)网。 用Brookfield黏度计在7．3s 下测定共聚物 盐水溶液的黏度，共聚物浓度 1500mg／L，盐水矿 1 实验部分 化度1．