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目前聚合物驱油技术被广泛应用于提高原油采收率,然而随着油藏条件向高温、高盐方向发展,要求驱油用聚合物具有耐温抗盐性质,即聚合物在高温高矿化度下仍然体现出良好的增粘能力。针对此应用需求,本文在常规缔合聚合物的设计思路上引入缔合行为的温度可控设计,以部分水解聚丙烯酰胺为主链设计了一系列热致缔合聚合物并且考察了该类型缔合聚合物的耐温抗盐性能及其影响因素,主要内容包括:以巯基乙胺盐酸盐(AET·HCl)为链转移剂,以N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)和双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为共聚单体,在水溶液中采用常规自由基聚合以K2S208-Na2S03双氧化还原体系为引发剂,制备了系列具有最低临界溶解温度(LCST)的端胺基聚合物P(DMA-co-DAAM)。用1H NMR和元素分析法确定了聚合物P(DMA-co-DAAM)的结构组成。采用紫外可见分光光度计、动态光散射、芘荧光探针法和变温核磁共振氢谱等多种手段研究共聚物在不同温度下的溶液结构,结果表明共聚物P(DMA-co-DAAM)具有明显的热致缔合行为,在低温下聚合物以单链形式溶解,温度升高超过LCST之后由于P(DMA-co-DAAM)分子链上DAAM侧基发生亲水—疏水性变化,部分疏水链段缔合形成微相分离的胶束聚集体。进一步的研究还表明通过改变共聚物组成、溶液浓度以及外加NaCl的含量能够有效调节共聚物水溶液的缔合转变温度,并且共聚物P(DMA-co-DAAM)的LCST值与DAAM含量成很好的线性关系,可通过改变共聚物中DAAM的含量对其LCST值进行按需调控。以EDC/NHS为催化剂,采用“graft onto”法将系列端胺基共聚物P(DMA-co-DAAM)与高相对分子质量的部分水解聚丙烯酰胺HPAM主链反应制备了系列热致缔合聚合物HPAM-g-P(DMA-co-DAAM)。利用1HNMR对聚合物的结构进行了定性和定量分析。利用流变仪研究了该热致缔合聚合物的表观粘度和储耗能模量随温度的变化规律,利用荧光探针法和变温核磁共振氢谱研究了温度对热致缔合聚合物溶液构象的影响。在接枝率大于0.2mol%,聚合物浓度大于2.0g/L时,聚合物溶液在低剪切速率下表现出明显的热增粘现象,而高剪切速率下热增粘现象不再明显。本文还进一步研究了聚合物内部因素(接枝率、支链长度、支链组成)和外部因素(聚合物浓度、外加NaCl含量)对其热增粘能力的影响规律。随着接枝率、支链长度、聚合物浓度、外加NaCl含量的增加,聚合物溶液的热增粘能力增强;且在NaCl水溶液中聚合物溶液的热增粘能力比在纯水中好。通过改变侧链中疏水组分DAAM与亲水组分DMA的比例可以有效地调控聚合物HPAM-g-P(DMA-co-DAAM)的热缔合温度Tass。在此基础上本文还探索了其热增粘机理,通过荧光探针法和变温核磁测试都证实了当聚合物溶液温度高于其热缔合温度后,其温敏性的侧链发生热致缔合作用形成疏水微区。通过聚合物溶液的粘弹性测试表明,超过聚合物溶液的热缔合温度后,聚合物溶液具有热增粘现象的原因是由于其温敏性的侧链发生亲水——疏水性转变,发生疏水缔合作用,聚合物链形成物理交联的三维网络结构,聚合物溶液的弹性显著增强,宏观上表现为其表观粘度随温度的升高而增加。本文的研究内容一方面采用了相对经济的单体,且增粘效果优异,因而较目前研究的热增粘聚合物而言使用起来具有经济优势,具有潜在的市场前景;另一方面,全面细致考察了该类聚合物分子结构和溶液条件对其增粘性能的影响,为设计该类型耐温抗盐聚合物提供了分子结构设计的理论基础。