水解方法对疏水改性聚丙烯酰胺的性能影响

采用水溶液自由基胶束共聚法,通过氧化还原体系引发丙烯酰胺与自制功能单体聚合,以均聚后水解与均聚共水解方法分别制得疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)。通过探针芘的荧光光谱、扫描电镜和表观粘度测定等手段,表征了HMPAM溶液中疏水缔合作用及分子聚集形态,研究了不同水解方法导致的浓度、温度、矿化度对HM-PAM溶液流变性能的影响。结果表明,均聚后水解产物分子量(1 000多万)大于均聚共水解产物的分子量,并且其在盐水溶液中存在明显的临界缔合浓度。但是均聚共水解产物产物在高温、高矿化度及97 d的老化实验条件下,其粘度保留率高于均聚后水解产物。

一种温度响应型调剖剂体系的研制

常规凝胶调剖剂主要通过化学反应成胶,成胶过程相对敏感,成胶强度易受多种环境因素影响。研究了一种温度响应型疏水聚丙烯酰胺(HMPAM)复配凝胶调剖剂体系,其在常温(25℃)下表现为可流动液体,可注入地层中,环境温度升至45℃以上时,相态转变为凝胶状态。通过实验引入了能够与功能型聚合物分子链上疏水基团相互作用的组分H,使凝胶体系在温度升高时表现出分子间疏水缔合程度增加的特性,从而使体系形成三维空间网络结构,表现出温敏凝胶特性。该新型调剖剂体系与常规化学凝胶调剖剂成胶机理不同,其由液态到凝胶态的成胶过程只与温度条件有关,环境温度变化导致相态转变且过程可逆。该调剖剂体系最佳配方为:1.5%(质量分数)HMPAM+1.0%(质量分数)H。在常温(25℃)时初黏为170m Pa·s,温度升高至45℃时终黏达到12000m Pa·s。岩心封堵实验表明,该调剖剂体系突破压力达到10.3MPa,封堵率为99.8%,能够满足现场调剖封堵要求。

Gemini表面活性剂对疏水缔合聚丙烯酰胺界面吸附膜扩张流变性质的影响

采用小幅低频振荡和界面张力弛豫技术,考察了疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)在正癸烷-水界面上的扩张黏弹性质,研究了不对称Gemini表面活性剂C12COONa-p-C9SO3Na对其界面扩张性质的影响.研究发现,疏水链段的存在,使HMPAM在界面层中具有较快的弛豫过程,扩张弹性显示出明显的频率依赖性.表面活性剂分子可以通过疏水相互作用与聚合物的疏水嵌段在界面上形成类似于混合胶束的特殊聚集体.表面活性剂分子与界面聚集体之间存在快速交换过程,可以大大降低聚合物的扩张弹性.同时,聚合物分子链能够削弱表面活性剂分子长烷基链之间的强相互作用,导致混合吸附膜的扩张弹性远低于单独表面活性剂吸附膜.