耐温抗盐型丙烯酰胺类聚合物的研究进展.docx

耐温抗盐型丙烯酰胺类聚合物的研究进展

刘阳阳;黄文章;吴柯颖;牟亚晨

【摘要】丙烯酰胺类共聚物的耐温抗盐性是近几年研究的热点之一。主要介绍了其耐温抗盐单体的性质、聚合方法以及引发剂的选择。通过调研国内外耐温抗盐聚合物研究现状认为，添加适量的功能单体是提高聚丙烯酰胺耐温抗盐性的最有效途径。选取合适的聚合方法和引发剂，对共聚物相对分子质量和性能影响明显。%Heat‐resistantandsalt‐tolerantacrylamidecopolymerisoneofthehotspotsinthecur‐rentresearch,whichisformedofacrylamideasmainmonomer,addedthemonomerwithpropertiesofheat‐resistantandsalt‐tolerant.Thisarticleintroducestheheat‐resistantandsalt‐tolerancemecha‐nismoffunctionmonomer,polymerizationmethod,andthechoiceofinitiator.Throughtherecentresearchstatusofheat‐resistantandsalt‐tolerantacrylamidebasedcopolymersathomeandabroad,addingadequatefunctionmonomeristhemosteffectivewaytoimprovetheheat‐resistantandsalt‐tol‐eranceofpolyacrylamide.Andselectingtheappropriatepolymerizationmethodandinitiatorcouldob‐verslyinfluencethemolecularweightandperformanceofcopolymer.

【期刊名称】《石油与天然气化工》

【年(卷),期】2015(000)003

【总页数】5页(P99-103)

【关键词】丙烯酰胺;单体;耐温抗盐;聚合方法;引发剂

【作者】刘阳阳;黄文章;吴柯颖;牟亚晨

【作者单位】西南石油大学化学化工学院;重庆科技学院化学化工学院;西南石油大学化学化工学院;西南石油大学化学化工学院

【正文语种】中文

【中图分类】TE254+4

聚丙烯酰胺(PAM)是一种水溶性高分子聚合物，侧链上所含的酰胺基团使其具有特殊的理化性质，例如增稠性、增黏性、絮凝性、降失水性、降摩阻性等[1]，在石油生产中被广泛用做驱油剂、压裂液添加剂、堵水剂、絮凝剂、水处理剂等。在高温条件下，PAM酰胺基团水解成阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，当水解度达到一定值后，随着水解反应的进行，溶液黏度下降，且温度越高，水解度越高[2]。在高矿化度条件下，水解的羧基基团被外加小分子电解质屏蔽，分子链发生蜷曲，聚合物流体力学体积减小，聚合物黏度降低[3]。因此，聚丙烯酰胺在高温高盐油藏中的应用受到限制。通过在聚合物中引入耐温抗盐功能单体和提高聚合物相对分子质量，可望使其在高温高盐油藏中得到广泛应用。

目前，国内外对丙烯酰胺类聚合物的研究主要是合成具有特殊结构性能的聚合物，例如，两性聚合物、耐温抗盐单体共聚物、疏水缔合聚合物、复合型聚合物、梳型聚合物、辫状聚合物、星形聚合物[4-5]。针对高温高矿化地层条件，主要从聚合物的功能单体、引发剂和聚合方式3个方面介绍了国内外耐温抗盐聚丙烯酰胺的研究现状，并对其耐温抗盐机理进行了探讨。

传统的聚丙烯酰胺耐温耐盐性差、抗剪切能力弱，限制了其应用。为满足其在高温高盐油藏中的使用，通过在聚丙烯酰胺中引入不同结构的功能单体，合成可形成特殊结构的聚合物和具有耐温抗盐结构单元的非络合型聚合物。

在聚丙烯酰胺中引入少量的疏水单体(1%～2%，摩尔分数)[6]，形成疏水缔合丙烯酰胺类共聚物，其水溶液通过疏水基团之间发生分子间和分子内缔合，形成不稳定的可逆空间网络结构，这种结构受时间影响小，抵抗温度破坏的能力强；在盐溶液中，极性增大，疏水缔合作用增强，表现出抗盐性能[7]。下面介绍了油溶性和两亲性两类疏水单体。

油溶性疏水单体很难溶于水，常见的有N-烷基取代丙烯酰胺类单体，与丙烯酰胺共聚，形成水溶性疏水缔合型丙烯酰胺类共聚物。McCormicCL等[8]对疏水缔合丙烯酰胺类共聚物进行了深入研究，以丙烯酰胺AM和一系列的N-烷基丙烯酰胺共聚，制得的聚合物都是非离子聚合物，相对于