２０１１年３９卷第１９期廣州化工４９
董陽陽，趙田紅，餘輝
（西南石油大學化學化工學院，四川成都
６１０５００）
摘要：採用ａｍ和ａｍｐｓ二元共聚物和交聯劑為ｎ，ｎ』一亞甲基雙丙烯醯胺，開展了以油井堵水為目的交
聯聚合物溶液體系研究。研究結果表明所合成的交聯共聚物耐溫抗鹽性良好，在礦化度模擬地層水
中吸水倍率為２２倍左右，在９ｏ℃的高溫下滾動老化４８ ｈ交聯聚合物仍保持良好的彈性和韌性，老化後吸水性吸水倍率為８６．５２，吸水後其強度較好、富有彈性。
關鍵詞：交聯聚合物；堵水劑；抗溫抗鹽；吸水倍率
ｄｏｎｇ ｙ一凡一
油井出水是油田開發過程中不可避免要遇到的問國則將堵水作為控水穩油的重要手段。但需要進行調題。油井採出液所含的水來自注人的驅替水、儲油區的剖、堵水的油藏地層通常具有高溫、高壓、高鹽和高含水邊水、儲油圈閉中油層以下的底水。
驅替水和邊水的竄的特點，這對堵水所用水膨體效能的要求也就越來越流最好用深部調剖技術，但該技術還不夠成熟，因此從高。在綜合分析中外近幾年各種應用較廣且效果較好生產井封堵高滲透層的堵水技術仍是不可缺少的方法。的調剖堵水劑的基礎上，以丙烯醯胺和具有耐溫抗鹽性
一對於底水推進的問題，最好用推進處建立水油隔板的２一丙烯醯胺基一２一甲基丙磺酸為主要原料，輔以的方法解決。油井出水會造成很多危害：消耗地層能其他新增劑，最終得到了一種效能良好的水膨體調剖堵
量，減少油層最終採收率；降低抽油井的幫浦率；使管線和水劑。故研究其主要效能對高溫高鹽油氣井的增產具有裝置的腐蝕與結垢嚴重；增加脫水站的負荷；若不將脫重大意義。出的水回注，還會增加環境汙染，因而降低採出液的出水率有其重要的意義。
如果油井有缺陷使得產量很低，
１交聯聚合物的合成
實驗中將採用ａｍ和ａｍｐｓ作為原料，將兩種原料過硫酸銨組成氧化還原引發劑體系在水溶液中進行聚
那麼堵水處理從工藝和經濟上就會很有效。該工藝是
乙個極大增加**產量、降低操作費用的方法。國內外溶於水中並通過ｎａｏｈ調節ｐｈ值，採用亞硫酸氫鈉和
都十分重視油田堵水工作。
國外將堵水作為三次採油前地層的預處理措施，中合，然後加人ｎ，ｎ』一亞甲基雙丙烯醯胺交聯劑進行交
作者簡介：董陽陽（１９８６一），女，碩士研究生，主要從事化學合成方面的研究。
５ｏ廣州化工２０１１年３９卷第ｌ９期
聯，最終合成產物 。
經實驗分析，選出合成的最佳合成條件為：單體配比（ａｍ：ａｍｐｓ）為９：１；交聯劑用量為０．０３％；引發劑用量為０．１０％；單體質量分數為２５％；ｐｈ值為ｌ０，反應溫度為６０℃。
圖１最優交聯劑質量分數下交聯前後產品
２交聯聚合物的效能評價
２．１交聯聚合物紅外光譜分析
各種有機化合物和許多無機化合物在紅外區域都會產生特徵光譜，因此紅外光譜法廣泛應用於這些物質
的定性和定量分析。紅外光譜在聚合物研究中占有十分重要的地位，可為聚合物的化學性質、立體結構、構象取向等提供豐富的資訊，在鑑定聚合物的主鏈結構、取代基位置、雙鍵位置、側鏈結構等方面已得到廣泛的應用 】。為鑑定所合成產物是否具有所需要基團，對產物進行紅外光譜分析。
圖２為ａｍ／ａｍｐｓ共聚物的紅外譜
圖。ｃｍ
圖２產物的紅外譜圖
如圖２所示，３ ３７５ ｃｍ一處是伯醯胺的一ｎｈ：基團
的伸縮振動峰，３１９５ ｃｍ 處是仲醯胺的一ｎｈ基團的
伸縮振動峰，２ ９４１ｃｍ 有一ｃｈ 的特徵吸收峰，１６７０
ｃｍ一處強而尖銳的峰為羰基的特徵吸收峰範圍，但其
波數較低，通常是醯胺的一ｃ＝０吸收峰，結合３ １９５ｃｍ 處吸收峰，證明有一ｃｏｎｈ：基團存在。在一處有一ｓｏ 一的對
稱和不對稱特徵吸收峰。表明聚合物中含有合適的基
團。２．２抗鹽效能評價
將最優條件下的產物剪成小塊分別放人５ ０００ ｍ＃ｌ
（其中ｃａ「為為和其中ｃａ 為為的模擬地層水中，在２５℃下浸泡４８ ｈ後取出用濾紙吸乾
表面水分，並稱量質量，根據公式（１）計算其吸水倍率，
並觀察浸泡後產物的強度，考察堵水劑的抗鹽性 ｊ。
ｒ＝（ｇ２一ｇ ）／ｍ
（１）式中：ｇ ，ｇ ——分別為樣品浸泡前後的質量
ｍ——為浸泡前的固含量
觀察放人模擬地層水中的產物，其中，
ｇ故吸水倍率為２２．１５，通過從產品的外**，該產品在ｎａｃ１水溶
液、ｃａｃ１，水溶液配置的模擬地層水中浸泡後，其結構緊湊不散爛、富有彈性，強度較好，並且用力揉搓不易變
２０１１年３９卷第ｌ９期圖３吸水前後產物對比圖
圖４吸水後產物彈性展示圖
廣州化工
圖５在水中吸水後搓揉變碎
觀察放入模擬地層水中的產物，其中故吸水倍率為２ｏ．６６，通過從產品的外**，該產品在ｎａｃｉ水溶液、ｃａｃｉ水溶液配置的較高含量的模擬地層水中浸
泡後，其結構富有彈性，但強度一般，用力揉搓可以變碎，說明共聚物堵水劑在較高地層水中抗鹽性一般 ｊ。
２．３抗溫效能評價
將最優條件下的產物剪成小塊，在９ｏ℃滾子爐中進行密閉高溫老化，觀察乾燥時間，並將乾燥後產品放人的模擬地層水中，在２５℃下浸泡４８ ｈ後取出用濾紙吸乾表面水分，並稱量質量，根據公式（１）
計算其吸水倍率，並觀察浸泡後產物的強度，考察堵水劑的抗溫性 ｊ。
圖６老化所用滾子爐
經過實驗觀察到高溫老化乾燥時間為７天４小時５４分鐘，其中
吸水倍率為８６．５２。而從產品的外**，該產品在ｎａｃ１水溶液、ｃａｃ１水溶液所配置的模擬地層水中經過高溫考驗後，其強度較好、富有彈性、吸水性好，說明ａｍ／ａｍｐｓ共聚物堵水劑耐溫抗鹽性好 ｊ。
５２廠州化工２０１１年３９卷第１９期
ｎ（２一丙烯醯胺基一２一甲基丙磺酸）＝９：１，單體質量
分數為２５％，反應溫度為６０℃，反應時間為５ ｈ左右，
ｐｈ值為１０，交聯劑加量為０．０３％，引發劑加量為
０，１０％。
（２）該共聚物堵水劑耐溫抗鹽性良好，在由ｎａｃ１
水溶液和ｃａｃ１水溶液配置的其中ｃａ２為為和其中
ｃａ 為為模擬地層水圖７吸水前後產物對比圖
圖８吸水後產物彈性展示圖
３ 結論
（１）以丙烯醯胺、２一丙烯醯胺基一２一甲基丙磺酸為原料，制得丙烯醯胺／２一丙烯醯胺基一２一甲基丙磺酸共聚物堵水劑，確定了最佳合成條件：ｎ（丙烯醯胺）：
中吸水倍率為２２倍左右，但在較高鹽度下強度一般，在
９０℃的高溫下滾動老化４８ ｈ共聚物堵水劑不散爛，保持良好的彈性和韌性，老化後吸水性良好，吸水倍率為８６．５２，且吸水後其強度較好、富有彈性。
（３）該交聯共聚物合成工藝簡單，原料易得，具有
較好的吸水膨脹性、一定的強度和良好的抗溫耐鹽性，有望應用油田生產井中做為堵水劑。
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耐溫抗鹽驅油聚合物效能評價研究
第 卷第 期重慶科技學院學報 自然科學版 年 月 王歷歷曠曦域 任強 西南石油大學油氣藏地質與開發工程國家重點實驗室，成都 摘要 為認識改性聚合物的耐溫抗鹽效能，提高聚合物在高溫高鹽油藏中的適用性，針對西達里亞三疊系高溫高 鹽油藏條件，選用新型梳型聚合物 一 和疏水締合聚合物 進行研究。研究表明，效...