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第 7 期                      彭   川,等:  含孪尾结构两性离子共聚物的合成及性能                                 ·1463·


            稳定性,能够较好地满足 200 ℃以下的油藏条件。                          引入了两性离子基团,使其在水溶液中表现出了更
            2.3   共聚物 AADM 的组成                                 高的电导率。此外,与 HPAM 相比(92 min),AADM
                 共聚物 AADM 合成时的初始单体投料比为                         具有更短的溶解时间(73 min),这有利于 AADM
            m(AM)∶m(AA)∶m(DLMB)∶m(MDPS)=40∶50∶                 的实际应用。
            4∶6,经纯化干燥得共聚物 9.8846  g。各单体的标
                                                  2
                                   7
            准曲线为 A AM =4.2582×10 ×ρ+314374.5,R =0.985;
                                      2
                         7
            A AA =1.2982×10 ×ρ+38643.6,R =0.979;A MDPS =4218.56×
                       2
            ρ+1106.4,R =0.987(其中,A 为单体峰面积,代表
            单体的质量分数,%;ρ 为单体质量浓度,mg/L)。
            根据标准曲线计算,得到各单体在共聚物中所占质
            量分数为:AM,40.24%;AA,49.85%;DLMB,
            3.88%;MDPS,6.03%。
            2.4   共聚物 AADM 的性能
            2.4.1    增黏性
                                               –1
                 在温度为 25 ℃、剪切速率为 7.34 s 的条件下,                           图 5    共聚物 AADM 的溶解时间
            测得了共聚物溶液的表观黏度随浓度的变化关系,                                      Fig. 5    Dissolution time of AADM

            结果如图 4 所示。                                         2.4.3    抗温性

                                                                   将共聚物配制成质量浓度 2000 mg/L,于 7.34 s          –1
                                                               的剪切速率下研究了其抗温性能,结果如图 6 所示。
                                                               由图 6 可知,共聚物 AADM 在 35~45 ℃的温度范围
                                                               内出现了表观黏度随着温度的升高而增加。这可能
                                                               是因为,部分蜷缩态的分子链在温度升高时变为舒
                                                               展态,使得流体力学体积增大,从而在 35~45 ℃的
                                                               温度范围内表观黏度呈现了随温度增加而上升的趋
                                                               势。当温度达到 120 ℃时,AADM 的表观黏度为
                                                               182.6 mPa·s,远远高于 HPAM(52.2 mPa·s)。这可

                                                               能是由于,AADM 侧链上的疏水长链之间产生了缔
                       图 4    共聚物 AADM 的增黏性
                    Fig. 4    Thickening property of AADM      合作用,使其形成了空间网络结构,增强了 AADM
                                                               的耐温性能。
                 由图 4 可知,共聚物溶液的表观黏度随着浓度
            的增大而不断增加,且均表现出了指数型增长趋势。
            当质量浓度低于 900  mg/L 时,共聚物 AADM 的表
            观黏度低于 HPAM 的表观黏度;当质量浓度超过
            900 mg/L 后,共聚物 AADM 的表观黏度急剧上升,
            且超过了 HPAM 的表观黏度。这是因为,孪尾结构
            的引入使得 AADM 分子链间产生了强烈的疏水缔
            合作用。同时,当共聚物 AADM 的浓度为 2000 mg/L
            时,其黏度达到了 466.5 mPa·s,表明 AADM 具有优
            异的增黏性能。

            2.4.2    水溶性
                                                                         图 6    共聚物 AADM 的抗温性
                 在实际应用中,共聚物除了应该具有优异的抗                                 Fig. 6    Temperature resistance of AADM
            温耐盐等性能外,通常还需要具有较短的溶解时间,
            基于此,实验中通过测量共聚物在溶液中的电导率                             2.4.4    抗老化性能
            研究了共聚物的溶解时间,结果如图 5 所示。                                 优异的抗老化性能能够使共聚物溶液在一定的
                 由图 5 可知,随着溶解时间的增加,共聚物的                        地层温度下表现出更好的驱油效率,实验中于 70 ℃、
            电导率逐渐升高,且发现在相同的溶解时间下 AADM                          5000 mg/L 的矿化度下研究了共聚物的抗老化能力,
            的电导率高于 HPAM。这是因为,共聚物分子链上                           结果如图 7 所示。由图 7 可知,随着老化时间的增
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