一种非离子疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及性能评价 .pdfVIP

第36卷第2期油田化学Vol.36No.2

2019年6月25日OilfieldChemistry25June，2019

文章编号：1000-4092（2019）02-320-05

一种非离子疏水缔合聚丙烯酰胺的合成及性能评价*

敬显武，刘友权，许园，李伟

1，21，21，21，2

（1.中国石油西南油气田分公司天然气研究院，四川成都610213；2.页岩气开采与评价四川省重点实验室，四川成都610213）

摘要：为了开发一种速溶性非离子疏水缔合聚合物，将易水溶的非离子表面活性剂型疏水单体十八烷基聚乙二

醇1100甲基丙烯酸酯与丙烯酰胺共聚反应得到一种非离子型疏水缔合聚丙烯酰胺，采用核磁共振氢谱分析了合

成聚合物的结构，利用激光光散射仪测定了合成聚合物的相对分子质量，并考察了合成聚合物的增黏性和耐温

6g/mol，黏度法测得的临界缔合浓度约

耐剪切性能。研究表明，所合成的二元共聚物的相对分子质量为3.18×10

为0.23%，SDS能显著提高溶液黏度。在剪切速率170s下，质量分数0.4%的合成聚合物溶液，在5090℃下，

-1数

由于疏水缔合作用的增强，黏度有明显上升；随温度进一步升高，黏度下降；在150℃下剪切30min后的黏度仍高

于50mPa·s。扫描电镜分析表明，聚合物在常温下形成的网状结构较高温的致密。所合成的疏水缔合聚合物有

作为压裂液增稠剂使用的应用前景。图6参13

关键词：非离子表面活性剂；疏水缔合聚丙烯酰胺；网络结构

中图分类号：TE39：TE357.1+2文献标识码：ADOI：10.19346/ki.1000-4092.2019.02.025

疏水缔合聚丙烯酰胺（HAPAM）已经广泛应用胺，其溶液相较于普通的聚丙烯酰胺具有良好的

［7］

于油气田压裂增产和三次采油作业中［1-4］，其中一些增稠性。

受到外界环境改变而发生性能变化的HAPAM，也赵庆美等使用非水溶性的甲基丙烯酸十八烷

将在油气田开发的上中下游中起着巨大的作用。基酯作为疏水单体，采用胶束聚合法，在SDS作为

［5］

常规的HAPAM中，亲水单体占分子链的大部分比助溶剂的条件下，与丙烯酰胺和丙烯酸共聚，合成

例，疏水基团的摩尔百分比一般低于2.0%。具有少了疏水缔合聚丙烯酰胺，该产物具有较好的水溶

［8］

量疏水基团的HAPAM溶解在水中时，疏水链表现性、增黏性和抗剪切性，其耐温性和抗盐性也较相

出对极性环境的排斥行为，疏水链之间会发生聚同条件下合成的PAM有所改善。

集，使得溶液的性能较常规的聚丙烯酰胺有较大的Yang等使用非水溶性的2-（全氟己基）丙烯酸

不同。在受到环境变化的影响时，不同种类的HA-乙酯作为疏水单体