2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸在石油工業(yè)中具有重要的用途, 鉆井、固井、完井修井及提高石油采收率等多種作業(yè)中均廣泛使用水溶性聚合物。聚丙烯酰胺由于是全合成化工產(chǎn)品, 并具有良好的增稠、降阻、絮凝等作用, 日益受到業(yè)內(nèi)人士的重視。但聚丙烯酰胺亦存在較多缺點(diǎn): 剪切安定性差, 泵送時(shí)機(jī)械降解嚴(yán)重; 耐鹽性差, 對(duì)礦化水尤其是多價(jià)金屬離子敏感, 在多價(jià)金屬離子存在的鹽水中溶液粘度銳減, 甚至出現(xiàn)沉淀; 熱穩(wěn)定性差, 在一般鹽水中使用極限為75℃；耐溫耐酸性差, 溶于鹽酸中所形成的稠化酸在80℃左右即生成沉淀。
為了克服上述缺點(diǎn), 近二十年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛開(kāi)展了聚丙烯酰胺的改性工作, 并主要側(cè)重于開(kāi)發(fā)丙烯酰胺類(lèi)共聚物, 引進(jìn)新的單體與丙烯酰胺共聚是聚丙烯酰胺改性重要而有效的途徑, 而改性單體中以AMPSzui為引人注目。大量文獻(xiàn)表明, 目前油田用聚合物的改性研究, 絕大多數(shù)都是以AMPS作為改性單體的。
AMPS 與某些單體的共聚物以及一些大分子的接枝共聚物實(shí)用價(jià)值很大。zui常見(jiàn)的是AMPS 與丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈、N- 乙基吡咯烷酮、N, N - 二甲基丙烯酰胺等單體的二元、三元及多元共聚物, 廣泛應(yīng)用于鉆井液處理劑、油田水泥外加劑、酸化 劑、壓裂劑、完井液及修井液的添加劑、堵 水劑、三次采油驅(qū)油劑、分散劑、含油污水 處理劑等。
AMPS是重要的油田化學(xué)品，但其剪切安定性差、泵送時(shí)機(jī)械降解嚴(yán)重；耐鹽性差，易發(fā)生沉淀；耐高溫、耐酸性差。聚丙烯酰胺改性已成為石油領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，AMPS作為改性單體效果非常明顯。AMPS與甲基丙烯酸、丙烯酰胺制成三元共聚物，用于固井水泥外加劑，可起到高溫緩凝作用，可以在高溫高鹽環(huán)境下使用；與N，N-二甲基丙烯酰胺的共聚物可用于油井水泥漿失水劑；與木質(zhì)素磺酸鈣、丙烯酰胺的接枝共聚物，是非常優(yōu)異的水泥分散劑、早強(qiáng)劑、增強(qiáng)劑；AMPS與丙烯酸、四氫苯甲酸、木質(zhì)素磺酸等接枝共聚，可以制備鉆井液分散劑和抗鈣性能好的穩(wěn)定劑、降粘劑、降濾失劑等；AMPS與N-乙烯基吡咯烷酮類(lèi)的嵌段共聚物，作為三次采油的增粘劑，在高溫、高壓、高剪切條件下使用不發(fā)生降解，穩(wěn)定性良好。目前AMPS作為有效的改性單體已經(jīng)滲入油田化學(xué)品各個(gè)領(lǐng)域的聚合物改性，很好解決了采油聚合物中抗鹽性、抗高溫性、抗剪切三大棘手問(wèn)題。我國(guó)AMPSzui大市場(chǎng)是油田三次采油，作為鉆井液、完井液和壓裂液等。目前中原油田、勝利油田等已經(jīng)將AMPS聚合物作為油田三次采油的化學(xué)品立項(xiàng)，預(yù)計(jì)僅此一項(xiàng)2005年國(guó)內(nèi)將至少消耗1萬(wàn)噸。
