AM%2fAMPS%2f第三单体三元共聚物耐温抗盐驱油体系的合成与性能.pdfVIP

石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2011年3月 第33卷 第3期 ·128 · JournalofOilandGasTechnology (J．JPI) Mar．2011 Vo1．33 No．3 AM ／AMPS／第三单体三元共聚物耐温抗盐 驱油体系的合成与性能 李俊中，蒲万芬 ，杨 燕 (西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，．四川成都6o5oo) [摘要] 以丙烯酰胺 (AM)和 2一丙烯酰胺基 2一 甲基丙磺酸 (AMPS)为基本单体，再引入具有不 同 结构或基团的第三单体 ：N，N一二 甲基丙烯酰胺 (DMAM)，N～乙烯基一2一吡咯烷酮 (NVP)和十二烷基苯 磺酸钠 (DBS)，通过水溶液聚合法合成 了3种耐温抗盐三元共 聚物 (AM ／AMPS／第三单体)，对 比研究3 种三元共聚物及 AM ／AMPS二元共聚物的耐温抗盐性能 ，并考查 了第三单体加量对三元共聚物耐温性能 的影响。结果表 明，AM ／AMPs／第三单体三元共聚物相 比AM ／AMPS二元共聚物耐温抗盐性能有 了较大 提高。4种共聚物 中AM ／AMPS／DMAM 相比其他共 聚物耐温效果最好 ，其 固含量为 0．3 的水溶液 ，在 9O℃环境下6od后粘度还能保持在58．8mPa·S，且高于初始粘度27mPa·S。AM ／AMPS／DBS抗盐性能 要优于其他共聚物，其 固含量为 0．3 的盐水溶液在 9O℃，20000mg／L矿化度下，粘度仍能保持在 1o mPa·S左右。DMAM、NVP和DBS含 量分 别为 8Voo、1．0Voo与0．7 时 3种三元共聚物的耐温性最好 。 [关键词]AM／AMPS／第三单体 ；DMAM；NVP；DBS；耐温抗盐；三元共聚物 [中图分类号]TE357．46 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752 (2011)03—0128—04 丙烯酰胺类共聚物是油 田中应用最为广泛的水溶性聚合物品种之一 ，是 目前公认的使用效果好 、最 有发展前景的聚合物[1]。聚丙烯酰胺较易合成 ，分子量可控 ，价格便宜 ，可降低原油注水开发时水的流 动度和渗透率 ，扩大注水开发的波及效率 ，但 聚丙烯酰胺耐盐性 、耐温性 、抗剪切性能都不尽人意 。目 前通常用来提高聚合物耐温抗盐性 能的方法主要是 改进 聚合物分子 的化学结构 ，如利用丙烯酰胺 (AM)单体与 2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸 (AMPS)单体共聚合成的AM ／AMPS二元共聚物 ，这种共 聚物相比聚丙烯酰胺耐温抗盐性能有一定提高，但仍不能满足油 田对适应各种高温高盐复杂油藏的聚合 物驱油剂的需求 ，所以没有在油 田广泛应用 。为进一步提高丙烯酰胺类聚合物驱油剂的耐温抗盐性能， 笔者根据分子设计理论，在 AM 与 AMPS单体 的基础上再引入具有特殊结构或官能 团的第三单体 ，而 这种特殊结构或官能 团具有一定的耐温抗盐性 能。即在物 中引入两性离子的单体和疏水单体，如 N， N一二甲基丙烯酰胺 (DMAM)；引入可抑制酰胺基 团水解 的结构单元 ，如 N一乙烯基一2一吡咯烷酮 (NVP)；引入可使聚合物具有较高热稳定性的大侧基或刚性基 团，如十二烷基苯磺酸钠 (DBS)等单 体 ，合成 AM ／AMPS／第三单体三元共聚物 ，来提高共聚物的耐温抗盐性能_2J。 1 试验部分 该试验采用水溶液聚合法合成三元与二元共聚物。 1．1 试剂与仪器 试剂有 ：丙烯酰胺 ，N，N一二甲基丙烯酰胺 (DMAM)，N一乙烯基一2一吡咯烷酮 (NVP)，十二烷基 苯磺酸钠 (DBS)，氢氧化钠 ，水溶性偶氮，均为分析纯 ；2-丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸 (AMPS)，为工 业品。仪器有：恒温水浴锅 ，恒温烘箱 ，BrookfieldDV—HI型流变仪等。 [收稿日期]2o1o—o7—14 [作者简介]李俊中 (1982一)，男，2008年长江大学毕业 ，硕士生，现主要从事提高采收率方面的研究工作。 第 33卷第 3期 李俊 中等 ：AM／AMPS／第三单体三元共聚物耐温抗盐驱油体系的合成与性能 1．2 共聚物合成与纯化 将 AMPS溶于蒸馏水中，调节 pH值至中性 ，加入适量第三单体和 AM 单体，置于恒温水浴中的 三颈瓶内，通氮气搅拌约 3O～40rain，加八引发剂水溶性偶氮，在氮气保护下反应 3～6h，得到粗产 物。将