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第 36 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.36, No.7
201 9 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2019

油田化学品与油品添加剂
含孪尾结构两性离子共聚物的合成及性能

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彭 川 ，苟绍华 1,2* ，费玉梅 ，张慧超 ，王佩佩
（1. 西南石油大学 化学化工学院，四川 成都 610500；2. 西南石油大学 油气田应用化学四川省重点实
验室，四川 成都 610500）
摘要：以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、N,N-二辛基甲基丙烯酰胺（DLMB）和 3-（2-甲基丙烯酰胺丙基二
甲胺基）丙磺酸盐（MDPS）为单体，通过自由基共聚，制备了一种含孪尾结构的两性离子共聚物驱油剂（AADM）。
对共聚物进行了红外、核磁表征并确认了其结构，热重实验分析了热稳定性，并与部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）
进行了对比，考察了该共聚物的增黏性、水溶性、抗老化、剪切稀释性、剪切恢复性和耐温抗盐性。结果表明，
共聚物 AADM 具有优异的水溶性和增黏性，在 2000 mg/L 的质量浓度下可使表观黏度达到 466.5 mPa·s；在 510
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s 的剪切速率下，其表观黏度为 60.4 mPa·s；在 120 ℃下，其表观黏度能够达到 182.6 mPa·s；在经过 30 d 的老
化实验后其表观黏度为 94.6 mPa·s；在 15000 mg/L NaCl、2000 mg/L MgCl 2 和 2000 mg/L CaCl 2 溶液中，该共聚
物的表观黏度分别为 77.8、72.4 和 68.6 mPa·s。在岩心驱替实验中，共聚物溶液能够将采收率提高 7.72%。以上
实验结果均优于相同条件下的 HPAM，这是因为孪尾结构的引入有效地增强了共聚物的疏水缔合能力，两性离
子单体的引入削弱了分子链对盐的敏感度。
关键词：孪尾结构；两性离子共聚物；表观黏度；流变性能；提高采收率；油田化学品
中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 07-1459-08

Synthesis and Properties of A Zwitterionic Copolymer
Containing Twin-Tail Structure

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PENG Chuan , GOU Shao-hua 1,2* , FEI Yu-mei , ZHANG Hui-chao , WANG Pei-pei
（1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, Sichuan,
China; 2. Oil ＆ Gas Field Applied Chemistry Key Laboratory of Sichuan Province, Southwest Petroleum University,
Chengdu 610500, Sichuan, China）
Abstract: A zwitterionic copolymer (AADM) containing twin-tail structure was synthesized using acrylamide
(AM), acrylic acid (AA), N,N-dioctylmethacrylamide (DLMB) and 3-(2-methacrylamidopropyldimethylamino)
propane sulfonate (MDPS) as monomers via free-radical copolymerization. The copolymer was characterized by
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FTIR and HNMR and its thermostability was measured by TG-DTG. The copolymer was compared with
partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) to investigate its thickening property, water solubility, aging
resistance, shear thinning, temperature tolerance and salt resistance. The results showed that the copolymer
had excellent water solubility and thickening property, and its apparent viscosity could reach 466.5 mPa·s at
–1
2000 mg/L. The apparent viscosity of the copolymer could remain 60.4 mPa·s under 510 s and 182.6 mPa·s
at 120 ℃. And the viscosity retention value of AADM could remain 94.6 mPa·s after 30 days of aging.
When the copolymer was dissolved in 15000 mg/L NaCl, 2000 mg/L MgCl 2 and 2000 mg/L CaCl 2 solutions,
the corresponding apparent viscosity of solution was 77.8, 72.4 and 68.6 mPa·s, respectively. Core flooding
experiment further indicated that the copolymer solution could enhance oil recovery by 7.72%. The above
experimental results are superior to those of HPAM under the same conditions, because the introduction of
the twin-tail structure effectively enhances the hydrophobic association ability of the copolymer, and the

收稿日期：2018-11-20; 定用日期：2019-02-21; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180859
基金项目：四川省科技支撑计划项目（2016GZ0274）；西南石油大学课外开放实验（KSZ17113）
作者简介： 彭 川（1993—），男，硕士生。联系人：苟绍华（1974—），男，教授，博士，E-mail：shaohuagou@ swpu.edu.cn。