Page 247 - 201906

第 6 期 焦文超，等: PAAD-16 酸液稠化剂的合成与性能 ·1253·

PAAD-16 酸溶时间超过 90 min 后，此时酸液体系的 当 PAAD-16 浓度达到 CAC 后，酸液黏度迅速上升，
表观黏度趋于不变，达到基本稳定的状态，说明此 这是因为 PAAD-16 在酸液中仍能够形成疏水缔合
时酸液体系内的 PAAD-16 已溶解完全，因此，可以 结构，当其浓度达到临界缔合浓度后使酸液体系迅
确定该稠化剂的酸溶时间为 90 min，在油田现场施 速增黏。
工中要求稠化剂的酸溶时间不大于 120 min，故合成 2.6.2 盐酸质量分数对稠化剂增黏性的影响
的 PAAD-16 稠化剂满足施工要求。 盐酸质量分数稠化剂增黏性的影响见图 9。
2.6 PAAD-16 的增黏性
2.6.1 稠化剂用量对稠化剂增黏性的影响
分别在蒸馏水和质量分数 20%的盐酸溶液中加
入 PAAD-16 稠化剂，考察稠化剂用量对增黏性的影
响，结果见图 7、8。

图 9 酸液黏度随盐酸质量分数不同的变化曲线
Fig. 9 Change of acid viscosity with the mass fraction of
hydrochloric acid

由图 9 可以看出，随着盐酸质量分数的增大，
PAAD-16 增黏能力呈逐渐降低的趋势，但同时盐酸

图 7 聚合物溶液黏度随 PAAD-16 浓度不同的变化曲线 质量分数的增大对 PAAD-16 增黏性能的影响则逐
Fig. 7 Change of polymer solution viscosity with the mass 步减缓。实验结果表明：当盐酸质量分数达到 20%
fraction of PAAD-16
时，酸液体系的表观黏度仍为 59 mPa·s，这说明
由图 7 可知，聚合物溶液的表观黏度随着 PAAD-16 具有良好的耐酸性。
PAAD-16 质量分数的增加呈现上升趋势。通过在图 2.7 PAAD-16 的热稳定性
中做切线可得出该稠化剂的临界缔合浓度（CAC） 在相同实验条件下，对比 PAAD-16 型稠化酸与
约为 0.32%，这与 2.2 节得出的结论相一致。在 PAAD-16 P（AM/AMPS）型稠化酸热稳定性，结果见表 1。
浓度达到 CAC 之前，主要以分子内缔合为主，聚合
表 1 稠化剂的热稳定性
物分子发生卷曲，溶液的流体力学体积减小，溶液 Table 1 Thermal stability of PAAD-16 and P(AM/AMPS)
的表观黏度增长缓慢；当 PAAD-16 浓度达到 CAC 后， in acid solution at 60 ℃ and 90 ℃
分子间缔合强度超过分子内缔合，溶液的流体力学 稠化剂类型 Temperature/℃  a/(mPas)  b/(mPas) ω/%
体积增大，宏观上表现为溶液的表观黏度快速上升。 30 59 59 100.0
PAAD-16 60 59 50 85.0
90 59 39 66.1
30 49 49 100.0
P(AM/AMPS) 60 49 36 73.4
90 49 24 49.0

结果表明，PAAD-16 型稠化酸分别在 60、90 ℃
下恒温 240 min 后均未出现明显沉淀或分层现象。
由表 1 可知，该稠化酸在 60、90 ℃下其黏度保留率
（分别为 85.0%、66.1%）均达到 66%以上，且稠化
酸的表观黏度均达到 39 mPa·s 以上，完全满足现场

[2]
图 8 酸液黏度随 PAAD-16 浓度不同的变化曲线 使用要求 。
Fig. 8 Change of acid viscosity with the mass fraction of 同时，PAAD-16 型稠化酸与相同浓度的线型聚
PAAD-16
合物 P（AM/AMPS）型稠化酸相比，具有更为优良
由图 8 可知，酸液的表观黏度随着 PAAD-16 加 的热稳定性，这是由于一方面疏水缔合聚合物在加
量的增加而不断增大，通过在图中做切线可以看出， 热条件下多以非结构性黏度下降为主，而另一方面温