【摘 要】
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原油的持续开采,国内各大油田相继进入了开采中后期,聚合物驱三次采油技术成为油田提高采收率的重要技术手段之一。高温高矿化度油藏越来越多,对聚合物驱提出更高要求,既要能够提高驱油效率和具有驱油及洗油作用,还要具有较低的分子量和较强的注入能力。传统的聚丙烯酰胺很难达到这种标准,需要合成一系列具有表面活性的多元聚合物以满足应用需求。本文首先合成了一种具有表面活性的单体甲基丙烯酰氧乙基十六烷基二甲基溴化铵（
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原油的持续开采,国内各大油田相继进入了开采中后期,聚合物驱三次采油技术成为油田提高采收率的重要技术手段之一。高温高矿化度油藏越来越多,对聚合物驱提出更高要求,既要能够提高驱油效率和具有驱油及洗油作用,还要具有较低的分子量和较强的注入能力。传统的聚丙烯酰胺很难达到这种标准,需要合成一系列具有表面活性的多元聚合物以满足应用需求。本文首先合成了一种具有表面活性的单体甲基丙烯酰氧乙基十六烷基二甲基溴化铵（DMHB）,该单体聚合活性和水溶性较好,通过分子设计引入不同功能的单体,合成了具有抗温耐盐性的四元表面活性聚合物,并对其进行了合成条件优化和性能测试,主要内容如下:（1）可聚合表面活性单体DMHB的合成及评价:以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DMAEMA）和溴代十六烷（HB）为原料合成了可聚合表面活性单体DMHB,对DMHB进行了FT-IR和H-NMR等表征,并对DMHB进行了合成条件优化。结果发现DMHB适宜的合成条件为:反应温度45℃、反应时间42 h、反应物浓度30%、反应配比（DMAEMA:HB）1.1:1、阻聚剂（对苯二酚）浓度0.05%。此外,单体DMHB的界面张力约为5.6 m N/m,单体DMHB的Krafft点低于0℃表明其具有较好的低温溶解性。（2）四元表面活性聚合物（AM/SSS/DMHB/AA）的设计合成与反应条件优化:以丙烯酰胺（AM）、对苯乙烯磺酸钠（SSS）、可聚合表面活性单体（DMHB）和丙烯酸（AA）为原料,在偶氮和氧化还原双引发剂作用下合成了AM/SSS/DMHB/AA。通过正交-单因素实验得到AM/SSS/DMHB/AA适宜的反应条件为:反应温度45℃、单体浓度25%、DMHB浓度6.5%、SSS浓度3.5%、AA浓度7.0%;次要条件优化结果:双引发剂（偶氮/氧化还原引发剂）含量0.6%,其中偶氮引发剂（V50）:氧化还原引发剂（过硫酸铵/亚硫酸氢钠）=3:1,氧化剂（过硫酸铵）:还原剂（亚硫酸氢钠）=3:1、尿素含量0.03%、EDTA含量0.04%。（3）AM/SSS/DMHB/AA溶液性能评价:四元表面活性聚合物AM/SSS/DMHB/AA的相对分子量为113万,固含量为84.3%,功能单体DMHB的反应率为46.7%,阳离子度平均为2.78%。AM/SSS/DMHB/AA的耐温抗盐性、抗剪切性、乳化性和提高采收率均优于TS聚表剂、HPAM/SDBS（二元聚表体系）、HAPAM（改性缔合型聚丙烯酰胺）和HPAM（传统聚丙烯酰胺）,增黏性优于TS和HPAM/SDBS,抗老化性优于HPAM,粘弹性优于TS和HPAM/SDBS,具有一定的降低界面张力的能力,在高温高矿化度油藏环境有良好的应有前景。
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