聚合物的驅(qū)油機(jī)理主要是利用水溶性聚丙烯酰胺分子鏈的黏度，改善驅(qū)替液的流度比，提高驅(qū)替效率和波及體積，從而達(dá)到提高采收率的目的， 在三次采油中潛力巨大、前景廣闊m。其屮，聚丙烯酰胺類(lèi)驅(qū)油劑是主要品種，但在實(shí)際使用中存 在許多不足，主要是聚合物的耐溫;抗鹽、抗剪切 能力差。疏水締合聚丙烯酰胺驅(qū)油劑近 年來(lái)引起人們的重視，在聚丙烯酰胺分子鏈中引 人帶有十八個(gè)碳的長(zhǎng)脂肪鏈后，具有更低的內(nèi)聚 能密度和表面能，其疏水締合作用比碳?xì)滏湼鼜?qiáng)， 具有更好的增黏、抗鹽和耐溫性能。

　　

　　筆者采用丙烯酸十八酯（ODA)為疏水單體， 與丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS)、丙烯酰 胺（AM)及丙烯酸（AA)共聚，合成了帶疏水性的 長(zhǎng)脂肪鏈的四元疏水締合共聚物（PAMBA)，考 察了其耐鹽性、耐溫性及耐剪切性能。

　　

　　1實(shí)驗(yàn)部分1.1主要原料及儀器AM、AA，分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有 限公司；ODA，化學(xué)純，鄭州盛龍化工有限公司； AMPS,分析純，北京瑞博龍石油科技發(fā)展有限公 司；氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)25. 0%,分析純，西安三浦精 細(xì)化工廠；過(guò)硫酸鉀，分析純，天津市化學(xué)試劑六 廠；亞硫酸氫鈉，分析純，天津市登峰化學(xué)品有限 公司產(chǎn)品；去離子水。對(duì)比用PAM，自制，M、v =78X10、EQUINX55紅夕卜光譜儀（KBr壓片法），德國(guó) 布魯克公司；Rigaku (日本理學(xué)）D/max-2200pc 型X射線衍射儀，實(shí)驗(yàn)條件；CukVX40mA，掃描速度16(°)/min，采樣寬度0. 02%Q500 熱重分析儀，實(shí)驗(yàn)條件：試樣量1〇?15 mg，氮?dú)?氛圍，升溫速率10 °C/min，美國(guó)TA公司；NDJ- 79型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)。

　　

　　1.2共聚物的制備將八]^、00八、眾八、人1\^3、氨水和去離子水， 加入三口燒瓶，攪拌并通氮驅(qū)氧30 mhi，升溫，加 入過(guò)硫酸鉀和亞硫酸氫鈉引發(fā)聚合，AMPS質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為15%、AA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%、引發(fā)劑與單體 質(zhì)量比為0.3%、ODA用量為0.6%。保溫反應(yīng) 5?9 h，得到共聚物（PAMBA)，用無(wú)水乙醇沉淀 洗滌2?3次，沉淀物在真空干燥箱中（80 T：)干燥后放人保干器中備用。對(duì)比用PAM,合成過(guò)程 中ODA用量為0。

　　

　　2結(jié)果與討論 2.1產(chǎn)物的表征 2. 1.1紅外光譜圖1為PAMBA的紅外光譜。圖1中 3 300?3 500 cm-1為N—H的伸縮轉(zhuǎn)動(dòng)峰。此 夕卜，0— H的伸縮振動(dòng)發(fā)生在高于3 000 cm-1處， 這兩個(gè)吸收帶重疊帶來(lái)的組合。2 854 cnT1和 2 926 cm__]為一CH2的對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)和不對(duì)稱(chēng)伸 縮振動(dòng)。1 661 cm 1處為0=0的特征峰。1 187 cm-1處為丙烯酸十八酯中C一0—C不對(duì)稱(chēng)伸縮 振動(dòng)。1 380 cm_l是一 CH3的彎曲振動(dòng)吸收峰。 1 116, 1 042 cnT1處為 S03對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)伸縮 振動(dòng)峰。1 408, 1 558 為 COO的對(duì)稱(chēng)和 非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)。圖1顯示了 AM，AMPS，AA 和ODA等單體聚合后的特征峰，此外，在1 695? 1 630 cm_1處未出現(xiàn)C=C的特征峰，表明各種單 體完全聚合。

　　

　　2.1.2 X射線衍射圖2為PAMBA的X射線衍射譜。從圖2 可以看出，在20為20°附近出現(xiàn)衍射峰的峰形較 寬成饅頭峰，而且峰線是不光滑的，這些是由此聚 合物的非晶相引起的。但在饅頭峰包上出現(xiàn)了明 顯的尖峰，說(shuō)明聚合物里面有晶相存在。表明聚 合物結(jié)構(gòu)中有一定的晶休構(gòu)型對(duì)聚合物的無(wú)定形 起著補(bǔ)強(qiáng)作用。

　　

　　2.1.3熱重分析圖3為PAMBA的熱重分析曲線。從圖3 可以看出，當(dāng)溫度上升到120 °C后，聚合物失重 8,41%;當(dāng)溫度上升到300 °C后，聚合物又失重 28. 08%;當(dāng)溫度h升到350 °C后，聚合物再失重 49. 38%;當(dāng)溫度上升到450 °C后，聚合物基本熱分解完畢，說(shuō)明PAMBA熱穩(wěn)定性良好。

　　

　　2.2性能測(cè)試 2.2.1 耐鹽性圖4為NaCl質(zhì)量濃度為2%下的流變曲線。 從圖4可以看出，無(wú)機(jī)鹽對(duì)聚合物的黏度影響較 大，未改性的PAM在鹽溶液體系中，隨剪切速率 的增加迅速下降；而改性后的PAMBA能保持較 高的表觀黏度，說(shuō)明PAMBA的抗鹽性能較 PAM有很大的提高。這是因?yàn)楦男泽w系中存在 長(zhǎng)脂肪鏈的疏水締合力較強(qiáng)，同時(shí)含有耐鹽性的 陰離子磺酸基，使其抗鹽性能明顯提高。

　　

　　看出，在60 °C，表觀黏度均隨剪切速率的增加迅 速下降，而改性后的PAMBA與未改性的PAM 相比能保持較高的表觀黏度，說(shuō)明PAMBA的抗 溫性能較PAM有很大的提高。這是因?yàn)楦男泽w 系中存在的長(zhǎng)脂肪鏈?zhǔn)杷喓夏芰^強(qiáng)，同時(shí)含 有耐溫性的陰離子磺酸基，使其抗鹽性能明顯提 高。這說(shuō)明與未改性的PAM相比，PAMBA具 有良好的耐溫性能。與市場(chǎng)上通用驅(qū)油劑相 比，耐溫性能優(yōu)異。

　　

　　2.2.3抗剪切性圖6為不同剪切時(shí)間下的流變曲線。未改性 和改性的聚丙烯酰胺體系的表觀黏度均隨著剪切 時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，未改性的PAM隨剪切而迅 速下降，在剪切時(shí)間約10 min后表觀黏度趨于平 穩(wěn)，即達(dá)到平衡黏度；而改性后的PAMBA在高 剪切速率（1 850 s—1)下，開(kāi)始的一良時(shí)間表觀黏 度基本保持不變，在剪切25 min后表面黏度才開(kāi) 始持續(xù)下降，到45 min后達(dá)到平衡，但始終高于 未改性的PAM的表觀黏度值。充分表明了 PAMBA有良好的耐剪切性。

　　

　　50 -_PAMBA0102030405060剪切時(shí)間/min圖6不同剪切時(shí)間下的流變曲線3結(jié)論以O(shè)DA、AM、AMPS和AA通過(guò)自由基聚 合法制備了長(zhǎng)脂肪鏈改性疏水締合聚丙烯酰胺 (PAMBA)。此共聚物在水溶液中存在強(qiáng)烈的分 子間疏水締合作用。PAMBA具有長(zhǎng)脂肪鏈和陰 離子磺酸基，因此具有更低的內(nèi)聚能密度和表面 能，具有良好的抗鹽性。和未改性PAM相比， PAMBA的耐溫性和耐剪切性能明顯提高。 PAMBA可作為一種新型驅(qū)油劑。