AM/NVP/N-MAM 三元共聚物驱油剂的合成及性能研究
2014-12-23苟绍华罗珊马永涛何杨夏鸿陈斌
苟绍华,罗珊,马永涛,何杨,夏鸿,陈斌
(1.油气藏地质开发工程国家重点实验室 西南石油大学,四川 成都 610500;2.西南石油大学 化学化工学院,四川 成都 610500)
聚丙烯酰胺(PAM)或部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是应用于三次采油中最常用的聚合物之一。然而,此类聚合物在高温下、高矿化度条件下严重水解、降解、导致粘度急剧下降,使其在实际的施工中受到极大限制[1-2]。
近来,Krishnan 等发现将N-羟甲基丙烯酰胺引入到PAM 聚合物分子链上,能够有效地改善聚合物的增粘及耐温等性能[3-5]。在我们前期研究中也发现:PAM 分子侧链上引入吡啶、β-环糊精、吡咯烷酮等刚性环状结构,能够大幅度提高聚合物在高温、高矿化度环境下的耐温、抗剪切等性能[6-10]。
本文采用含有刚性五元杂环的N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)与丙烯酰胺(AM)共聚合成一种水溶性AM/NVP/N-MAM三元共聚物,以期望获得一种具有较好抗剪切、耐温抗盐的聚合物驱。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
丙烯酰胺(AM)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N-羟甲基丙烯酰胺(N-MAM)、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、氢氧化钠、无水乙醇、氯化钠、氯化镁、氯化钙、OP-10等均为分析纯;聚丙烯酰胺(分子量≥5 ×106),未经进一步纯化,直接使用。
Brookfield DV-Ⅲ+Pro 粘度计;SYD-265D 乌氏粘度计;WQF-520 傅里叶红外光谱仪(KBr 压片);HAAKE RheoStress6000 高温高压流变仪。
1.2 三元共聚物AM/NVP/N-MAM 的制备

图1 三元共聚物的合成路线Fig.1 The synthesis of AM/NVP/N-MAM
在250 mL 烧瓶中加入一定量的AM、NVP、NMAM 和去离子水配成单体浓度为10% ~25%的水溶液,调节pH 至一定值。通氮气20 min,将反应液逐渐升到一定温度后加入引发剂[过硫酸铵∶亚硫酸氢钠=1∶1(摩尔比)],继续通氮气10 ~20 min。……
