超低水解度抗盐聚丙烯酰胺的研究与应用

聚丙烯酰胺分子链上的羧基对盐极敏感,尤其在遇到高价金属离子时易发生相分离,长期在地层中稳定性较差,致使水溶液黏度大幅度降低。聚丙烯酰胺溶液在酸、碱条件下会发生迅速的水解反应,导致分子链发生卷曲,甚至产生沉淀,丧失驱油能力。如何改进聚丙烯酰胺的结构,使其具有良好的耐温抗盐性能,是目前需要解决的技术问题。通过研究低水解度抗盐聚丙烯酰胺的水解度对热稳定性的影响,从而解决目前常规聚合物存在热稳定性差的问题。超低水解度抗盐聚丙烯酰胺研究主要是在氧化还原及偶氮复合引发体系中,采用耐水解、耐盐基团2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS与精制丙烯酰胺单体AM聚合,引入可抑制酰胺基水解的基团N-乙烯基吡咯烷酮NVP来抑制聚合物分子中的酰胺基的水解,在引发温度2-4℃下进行反应合成得到三元共聚物来提高耐温耐盐性能。

水解作用对AM/AMPS共聚物溶液性能的影响

以AM、AMPS为主要单体合成二元共聚物,对共聚物进行水解得到不同水解度的共聚物,测试不同水解度的共聚物增黏能力、抗剪切、抗温抗盐等性能。实验结果表明:AM/AMPS共聚物适合高温高矿化度油藏条件下的聚合物驱。在淡水条件下,不同水解度的共聚物随着水解度的增加,增黏能力、抗剪切能力、抗温能力先增加然后再降低,在水解度25%时增黏能力、抗剪切能力、抗温能力最好。在盐水条件下,随着水解度的升高,抗盐能力逐渐变差。