疏水改性丙烯酰胺水凝胶颗粒用于调驱控制：合成、表征及提高采收率性能

为解决高含水率和波及效率低下的问题，研究人员开发了疏水改性预成型颗粒凝胶(PPG)用于油藏调驱控制。通过将丙烯酰胺(AAm)与疏水单体(如ODA、LA)共聚，成功制备了具有优异耐盐性(≥20,000 ppm)和耐温性(≥80°C)的物理交联水凝胶。实验表明[AAm-ODA]15%和[AAm-LA]15%分别使水相渗透率降低6倍和12倍，其25 kPa抗压强度和235-550 Pa杨氏模量显著优于传统HPAM/Cr(III)体系，为复杂油藏开发提供了可注射的智能凝胶解决方案。

　　

随着全球原油储量递减，如何从非均质性油藏高效开采烃类成为重大挑战。传统水驱技术受制于高含水率和低波及效率，亟需创新性提高采收率(EOR)策略。这项研究巧妙地将疏水改性化学引入水凝胶设计，开发出具有"智能"响应特性的预成型颗粒凝胶(PPG)。

通过丙烯酰胺(AAm)与十八烷基丙烯酸酯(ODA)、月桂基丙烯酸酯(LA)等疏水单体的共聚反应，成功构建了独特的物理交联网络。这些疏水基团就像微型"锚点"，在水溶液中自发组装形成三维网络结构。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了凝胶的化学结构，溶胀实验则展示了其在≥20,000 ppm高矿化度和≥80°C高温环境中的卓越稳定性。

力学测试结果令人振奋：这些凝胶材料兼具柔韧性与强度，最高抗压强度达25 kPa，杨氏模量范围235-550 Pa，完全满足地下岩层剪切应力条件下的长期稳定性要求。在模拟非均质油藏的砂柱实验中，粒径可控的PPG颗粒展现出精准的"堵水不堵油"特性——[AAm-ODA]_15%和[AAm-LA]_15%样品分别将水相渗透率大幅降低6倍和12倍，性能远超传统水解聚丙烯酰胺(HPAM)/Cr(III)化学交联体系。

这项研究将高分子设计与油气开采需求深度融合，开发出的可调流变学特性PPG材料，既保持了优异的注入性能，又能实现高渗通道的精准封堵。这种"量体裁衣"式的功能化水凝胶技术，为延长老油田开采寿命提供了全新的技术路径，在能源开发领域具有重要应用前景。