新型耐温抗盐疏水缔合聚合物的制备及性能

2020-08-21 14:56:40王桂芹宋宪实
石油化工 2020年7期

王桂芹,陈 涛,张 蕊,宋宪实

(1.延安大学 石油工程与环境工程学院,陕西 延安 716000;2. 延长气田 采气三厂安塞沿河湾净化厂,陕西 延安 716000;3. 中国石化 东北油气分公司,吉林 长春 130062)

疏水缔合聚丙烯酰胺是将少量疏水基团引入到聚合物主链上的一类特殊的聚丙烯酰胺聚合物[1-2],疏水链的存在使它们表现出特殊的流变特性。当聚合物浓度高于临界缔合浓度(CAC)时,疏水链之间相互缔合形成疏水微区,并形成空间网络结构,聚合物展现出优异的流变性能,因此被广泛应用于钻井液、三次采油以及压裂液中[3-5]。杜涛等[6]研制的聚合物压裂液体系在120 ℃、170 s-1下剪切90 min黏度约为53.1 mPa·s。马国艳等[7]将疏水缔合聚合物和十二烷基硫酸钠复配得到的压裂液HAWP-18M在90 ℃、170 s-1下剪切90 min,黏度仍能保持在50 mPa·s以上。胡莹莹[8]将制备的三元疏水缔合物与锆交联,在120 ℃、170 s-1下剪切90 min后,黏度约为60 mPa·s。黄志宇等[9]合成的两性疏水缔合聚合物在120 ℃、170 s-1下剪切120 min后,黏度约为90 mPa·s。Zhang等[10]将制备的三元聚合物与锆交联,在150 ℃、170 s-1下剪切120 min黏度仍保持在135 mPa·s。

本工作以丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、两性甜菜碱单体(MADPS)和油溶性双尾疏水单体(DiC12AM)为原料通过自由基聚合制备了一种疏水缔合聚合物(HASPAM),利用单因素实验优化了制备条件,采用1H NMR、黏弹性测试等方法考察了HASPAM的耐盐性、耐温耐剪切性、黏弹性、破胶性能及岩心伤害率等。

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

AM、AA、氢氧化钠、十二烷基苯硫酸钠(SDS)、过硫酸铵、氯化钠:分析纯,成都科龙化工试剂厂;2,2′-偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V50):分析纯,安耐吉科技有限公司;……

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