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近年来,聚丙烯酰胺及其衍生物广泛地应用于石油工业的三次采油中,成为提高原油采收率的重要手段,其增粘和絮凝性能优良,但是还存在着对盐敏感、剪切稳定性差及热稳定性差等弱点。针对目前油田应用的聚合物的特点,根据分子设计原理,研制了一种三元阴离子型抗温抗盐聚合物PMAS,并对其成胶性质进行了研究。室内主要开展了以下工作;(1)在分子结构设计的基础上,以丙烯酰胺(AM),丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液共聚法合成出PMAS聚合物,通过单因素实验和正交实验,并采用模糊数学的方法对聚合物的合成工艺进行了优化,确定出最佳合成条件;单体总浓度为21wt%,引发剂浓度为0.04wt%,AMPS含量为15mol%,AA含量为8.5mol%,pH值为6.5。(2)通过红外光谱仪分析PMAS聚合物的结构,结果表明PMAS聚合物是由所设计的三种单体合成的目的产物;采用稀释法测定PMAS聚合物的特性粘数为13.05 dL/g,粘均分子量为7.67×106,通过扫描电镜观察和分析了其微观形态。(3)研究了PMAS聚合物溶液的抗温抗盐性及热稳定性,结果表明,在温度为80℃,矿化度为5×104 mg/L条件下,PMAS聚合物溶液放置30天后粘度保持率在80%以上,表现出较好的热稳定性。与大庆和恒聚聚合物的抗盐性能进行比较,在矿化度为1×104~10×104 mg/L条件下,PMAS聚合物溶液的粘度保留率比恒聚和大庆样品高出10~30个百分点。(4)对聚合物PMAS和聚合物ZS的成胶性质进行了比较研究,考察了聚合物浓度、交联剂浓度、温度、矿化度等因素对聚合物成胶性质的影响,并考察了凝胶GPMAS和GZS的长期热稳定性。结果表明,在温度为80~95℃,矿化度为12000mg/L的条件下,PMAS聚合物的成胶性质较好;在80℃条件下,凝胶GPMAS能长期保持稳定,经过4个月后的粘度保留率为81.2%;在95℃条件下,稳定时间可达3个月,粘度保留率为78.5%。(5)通过扫描电镜对凝胶GPMAS的微观结构进行了分析,并利用岩心流动实验装置对凝胶GPMAS和GHJ在多孔介质中的性能进行了比较研究,结果表明GPMAS凝胶的残余阻力系数是GHJ凝胶的四倍,具有较好的封堵能力。结果表明,PMAS聚合物具有较好的耐剪切性能、抗温抗盐性能和热稳定性能,能够满足油田提高采收率的应用要求;其成胶后凝胶强度高,热稳定性好,在岩心中的残余阻力系数高,具有较好的流度控制和封堵地层的能力,故能作为性能优良的驱替剂和调堵剂进行控水稳油并提高水驱效率。