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·1254· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
度的上升促进分子间缔合作用,因此,两方面的共 数达到 10%时,该酸液黏度仍为 46 mPa·s,在常温
同作用使得 PAAD-16 型稠化酸黏度降低值相对较少。 下放置 4 h,无沉淀或不溶物出现。同时,PAAD-16
2.8 PAAD-16 的剪切稳定性 型稠化酸(PAAD-16 质量分数为 0.7%的稠化酸)与
在相同实验条件下,对比 PAAD-16 型稠化酸与 相同浓度的线型聚合物 P(AM/AMPS)型稠化酸相
P(AM/AMPS)型稠化酸剪切稳定性,结果见图 10。 比,具有更为优良的抗盐性,这是由于带电离子的
加入会使聚合物分子链发生卷曲,造成体系黏度下
降,但由于 PAAD-16 为疏水缔合聚合物,因此,盐
的加入进一步增大了体系的极性,使得缔合作用增
强,故这两方面的相互影响使 PAAD-16 型稠化酸总
体表现出良好的抗盐性。
2.10 PAAD-16 的缓速性能
PAAD-16 型稠化酸缓速性如图 12 所示。
图 10 酸液黏度随剪切时间的变化曲线
Fig. 10 Change of acid viscosity with the shear time
由图 10 可以看出,随着剪切时间的不断增长,
PAAD-16 型稠化酸的表观黏度逐渐降低,但总体下
降幅度不大。PAAD-16 型稠化酸(PAAD-16 质量分
数为 0.7%的稠化酸)与相同浓度的线型聚合物 P
(AM/AMPS)型稠化酸相比,表现出良好的剪切稳
图 12 稠化酸缓速性能测试
定性(81.4%)。
Fig. 12 Retarding performance test of thickening acid
实验结果表明,PAAD-16 型稠化酸在剪切过程
中,前 20 min 体系的表观黏度下降明显,之后下降 从图 12 可知,PAAD-16 型稠化酸在反应 60 min
幅度逐渐放缓,这是因为前期剪切作用破坏了溶液 时,体系中的酸液浓度是空白盐酸中的 2.5 倍,且
中已经存在的疏水缔合结构,酸液黏度下降幅度较 该稠化酸的缓速性能明显优于 P(AM/AMPS)型稠
大,但随着剪切时间的延长,疏水聚合物重新进行 化酸,这是由于 PAAD-16 型稠化酸的表观黏度较高
组合,产生了新的缔合超分子结构,因此继续剪切, 且溶液中存在着大量的空间网络结构,使其缓速效
稠化酸的表观黏度变化减缓。 果进一步加强,可以更为有效地减缓酸岩反应中 H +
向岩石表面的传递速度。
2.9 PAAD-16 的抗盐性
在相同实验条件下,对比 PAAD-16 型稠化酸与 3 结论
P(AM/AMPS)型稠化酸抗盐性能,结果见图 11。
(1)以二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺和溴代十六
烷为原料,合成了二甲基十六烷基(2-甲基丙烯酰
胺基丙基)溴化铵(DHAB)疏水单体;以该疏水
单体、丙烯酰胺(AM)、2-甲基-2-丙烯酰胺基丙磺
酸(AMPS)为原料,采用自由基水溶液聚合法合
成了一种疏水缔合聚合物 PAAD-16,IR 谱图证明了
合成的聚合物与预期设计结构相一致,采用 SEM 和
荧光光谱对 PAAD-16 水溶液的微观结构进行了表
征,证实了疏水缔合作用的存在。
(2)实验测得 PAAD-16 的酸溶时间为 90 min;
图 11 盐浓度对酸液黏度的影响曲线
Fig. 11 Change of acid viscosity with the mass fraction of 在 30 ℃、 170 s –1 条件下该稠 化(质量 分数
the salt 0.7%PAAD-16+ 20%HCl+0.5%高温缓蚀剂)的表观
由图 11 可以看出,随着盐浓度的不断增大, 黏度为 59 mPa·s。
PAAD-16 型稠化酸表观黏度缓慢降低,当盐质量分 (下转第 1260 页)