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疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)在高温高盐油田中的应用已成为近年来聚驱研究的热点之一。绪论部分综述了该类聚合物的合成、在多孔介质中渗流特性和黏弹性的测定方法,并结合疏水缔合聚丙烯酰胺的结构特点,主要从宏观波及系数和微观驱油效率两方面,分析了影响其驱油能力的几种因素,包括有效粘度、粘弹性、界面黏度、水质因素和多孔介质中的临界缔合浓度。使用胶束共聚法合成了一种带有刚性的芳香族疏水基团及阳离子基团的缔合型聚合物(PATT),使用红外光谱及核磁共振氢谱表征了共聚物的结构。使用荧光发射光谱证实了其溶液中疏水微区的存在。研究了共聚物的疏水缔合性质,发现其临界缔合浓度在2500mg/L左右。相同条件下疏水基团含量越高,表观粘度越高。与另外六种聚合物一起,研究了其溶液性质,包括耐温、抗盐、粘弹性等性质。研究了两类聚合物(普通部分水解聚合物和缔合聚合物)在孔隙介质中的渗流性质,包括阻力系数、残余阻力系数、有效粘度和滞留量。考察了渗透率和注入速度对有效粘度的影响,修正了有效粘度的计算公式。探讨了两类聚合物动态滞留量差异的原因。单分子力谱仪研究表明,普通聚合物在二氧化硅表面的吸附力在79.5pN左右,对于缔合型聚合物,由于疏水基团的长短不一,导致疏水基团在二氧化硅表面的吸附力大约在200-272pN之间,因此,缔合型聚合物的吸附作用远高于普通聚合物。动态光散射法研究表明,缔合聚合物分子动力学半径大于103nm的分子比例要高于普通聚合物,因此更容易堵塞半径较小的孔喉造成捕集。使用Materials Studio软件模拟了聚合物在二氧化硅表面的吸附,缔合型聚合物的吸附能绝对值(477eV)大于普通聚合物(420eV),说明缔合型聚合物在二氧化硅表面的吸附更容易发生。研究发现缔合型聚合物的阻力系数、残余阻力系数、滞留量要显著高于普通聚合物,但是两者的有效粘度相差不大,普通聚合物略占优势。研究了两类聚合物在不同条件下的驱油能力,在均质条件下,普通聚合物的提高采收率能力均高于其它4种缔合型聚合物。有效粘度与采收率增值有一定的对应关系,基本表现为有效粘度越高,提高采收率能力越高。不同渗透率下(0.5、1、1.5、2.5、3μm2),普通聚合物恒聚的提高采收率能力均高于缔合聚合物DH5。非均质条件下,渗透率级差在2.8左右时,DH5的驱油能力高于恒聚,渗透率级差过大或者过小,均对DH5的驱油能力造成不利影响。采用液氮速冷干燥制样,分别在溶液和孔隙介质中,使用扫描电镜观测了普通聚合物和缔合型聚合物的微观形貌,在溶液中,普通聚合物和缔合聚合物均能形成三维网络结构。但是疏水缔合聚合物形成的网络更加致密,聚合物骨架之间有丝状物连接,这也是缔合聚合物在溶液中能够建立高粘度的原因。在孔隙介质中,在岩心的中间部位,普通聚合物却能形成连续的大规模的比较致密的网络结构。疏水缔合聚合物反而只能形成规模较小且不完整的网络结构。一方面,缔合聚合物较大的滞留损失造成了可运移聚合物溶液浓度的降低,另一方面,狭小的空间环境对缔合结构的形成可能存在阻碍作用。这也是疏水缔合聚合物在孔隙介质中的有效粘度低于普通聚合物的原因。