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本文首先以丙烯酰胺(AM)为聚合单体,并添加钙基膨润土及少量水玻璃,又以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为聚合单体,添加大量钙基膨润土后,以N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)或二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,均采用水溶液聚合法,分别合成了聚丙烯酰胺/钙基膨润土/水玻璃和聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/钙基膨润土两种堵水剂。利用FT-IR、XRD、TG和SEM对两种堵水剂进行了结构表征,并探讨了钙基膨润土添加量、水玻璃添加量(或单体组成配比)、引发剂用量、温度、交联剂种类及其用量等因素对两种堵水剂的吸水倍数、吸水速率、压缩强度等性能的影响,还探讨了钙基膨润土添加量、水玻璃添加量(或单体组成配比)、交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺用量等因素对两种堵水剂的耐温性能的影响。最终确定了两种堵水剂的最佳制备条件。结果表明,对于聚丙烯酰胺/钙基膨润土/水玻璃堵水剂,结构表征分析证明水玻璃与丙烯酰胺发生聚合并与钙基膨润土形成了稳定的复合物。聚丙烯酰胺/钙基膨润土/水玻璃堵水剂的吸水倍数虽有所降低,但堵水剂的压缩强度增加了5倍,成本降低了约51%,耐温时间提高了0.67倍。总的来说,降低了成本,提高了效益。这种新型水凝胶在油田领域有潜在的堵水调剖应用,可提高采油率。最佳制备条件为：丙烯酰胺为20g,交联剂用量为0.8%(占单体总质量的比例,下同),引发剂的用量为0.02%,水玻璃添加量为8%,钙基膨润土添加量为100%,反应温度为60℃。对于聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/钙基膨润土堵水剂,最佳制备条件为：丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为9：1,交联剂用量为0.08%,引发剂的用量为0.1%,钙土添加量为100%,反应温度为60℃。且在该条件下,结构表征分析证明2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与丙烯酰胺聚合并与钙基膨润土形成了稳定的复合物。增加大量钙基膨润土后,堵水剂的吸水倍数虽有所降低,但聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸)/钙基膨润土堵水剂成本降低了约50%,压缩强度增加了6倍,且耐温时间提高了2.5倍,热稳定性提高34.71%。