締合聚合物

締合聚合物按分子間作用力，可分為氫鍵型、電荷轉移型、離子型高分子間複合物。此外，還有立體構型高分子間複合物。

締合聚合物的性能與未締合聚合物有很多不同之處。締合聚合物是天然高分子、生物高分子以及功能高分子的一種聚集狀態，在一定條件下可解離。

聚合物驅油技術作為油氣田提高採收率的主要措施之一，在三次採油領域得到了廣泛應用。用於三次採油的聚合物包括聚丙烯酰胺、耐温抗鹽單體聚合物和疏水締合聚合物等。然而，隨着油藏開採難度的增大，温度和礦化度隨之升高，部分驅油用聚合物已不能滿足三類油藏開發的要求，主要表現在增粘性、長期穩定性和更惡劣油藏環境下的適應性等方面 ^[1]  。

針對三類油藏高温高鹽的環境，採用膠束聚合法合成了一種耐温抗鹽締合聚合物HAWSP，該聚合物分子結構中含有締合單體D_iC₈AM和耐温抗鹽功能單體AMPS-Na，疏水締合作用和耐温抗鹽作用具有明顯的協同效應，可使聚合物在高温高礦化度油藏條件下保持優異的增粘性能，同時使聚合物的長期穩定性能得到明顯提高；並重點研究了引發劑、表面活性劑、締合單體物質的量分數和耐温抗鹽功能單體質量分數對聚合物溶液性能的影響，以及聚合物溶液的耐温抗鹽性能、老化穩定性能和驅油性能。

一般在研究聚合物溶液的粘彈性及其與驅油效率的關係時所用的聚合物主要是聚丙烯酰胺。而對於具有耐温耐鹽性驅油劑-締合聚合物溶液粘彈性的研究很少，涉及到的研究都是在蒸餾水、淡水中進行的，並不能代表締合聚合物溶液在實際模擬油藏條件下粘彈性的好壞。所以，對實際油藏條件下締合聚合物溶液粘彈性的研究具有非常重要的現實意義。研究結論如下 ^[2]  ：

（1）濃度越大，締合聚合物溶液的粘彈性越顯著；頻率越高，締合聚合物溶液的彈性越好。

（2）在大慶主力油藏温度和地層水礦化度條件下，礦化度越大，締合聚合物溶液的粘彈性越弱。

（3）聚丙烯酰胺溶液的粘彈性是由分子鏈間的纏結作用引起的。締合聚合物溶液的粘彈性除分子鏈間的纏結引起作用外，主要是由分子鏈間的締合作用引起的。

（4）與HPAM溶液相比，締合聚合物溶液在比較低的濃度下表現出了明顯的彈性。

（5）在模擬大慶主力油藏條件下，低而寬的頻率範圍內締合聚合物溶液彈性明顯大於HPAM溶液彈性。説明締合聚合物溶液在多孔介質中流動時，在比較小的剪切速率下就表現出彈性，這意味着不需要很高的注入速度，利用締合聚合物溶液的彈性就可達到提高驅油效率的目的。

疏水締合（水溶性）聚合物（HAWSP）是最近幾年發展起來的較好的油氣開採聚合物，是一種在分子鏈中含有少量疏水基團的水溶性聚合物，有着不同於一般水溶性聚合物的獨特流變性，如低剪切下具有高粘度、剪切稀釋或剪切增稠、觸變性、顯著的粘彈性等。而表面活性劑分子含有親水基和親油基，這種獨特的結構導致了它的特殊性能，如降低水溶液的表面張力、油水界面張力；增溶有機相或水相；具有乳化、起泡和消泡等作用。聚合物與表面活性劑的相互作用可使聚合物分子鏈的構象變化，而聚合物的存在也影響着表面活性劑的表面張力、臨界膠束濃度和聚集數等物理參數及溶液流變性、界面吸附和增溶量等性質。這些變化使得聚合物/表面活性劑體系具有一些優良性質，且已被廣泛地應用於塗料、洗滌、食品、採油等諸多領域。尤其在採油領域，在油田所用眾多化學驅提高採收率技術中，聚合物/表面活性劑的二元體系驅油已取得突破性進展，雖技術較為成熟，但仍在不斷的研究完善中 ^[3]  。

締合聚合物的濃度、相對分子質量、柔韌性、帶電性等因素都影響其與表面活性劑的作用，相關的研究報道較多，而聚合物的分子結構（疏水基含量、疏水嵌段長度等）對聚表作用也存在較大影響。雖然現有的聚合物/表面活性劑二元體系驅油提高採收率技術已較為成熟，但隨着對締合聚合物分子結構的不斷改進，及一系列新型表面活性劑的問世，聚表相互作用將帶來獨特的性質，對聚表作用的研究還需不斷完善。