摘要：主要研究梳形聚合物KYPAM-1、HPAM和反相乳液MICROG的性能。通過測定其特性黏度，根據分子量和黏度之間的關系，計算聚合物的黏均分子量，分析聚合物分子量的影響因素。此外通過改變鹽濃度，測定含鹽量從0.1%-1%NaCl中聚丙烯酰胺溶液黏度的變化，比較其耐鹽性。在鉆井液基漿或體系中測定聚合物的流變性及API失水量，對比分析三種聚丙烯酰胺對鉆井液性能的影響，選出較優鉆井液用增黏劑。
實驗研究表明：
① KYPAM-1、HPAM和MICROG的分子量分別為2.644×107，2.434×107，3.13×106。
② KYPAM-1的抗鹽性較好，在含鹽量為0.1%時，黏度維持在21.2mPa·s，隨著含鹽量增加，黏度變化不大；HPAM具有一定的抗鹽性，當NaCl含量達到1%后，黏度仍維持在4mPa·s以上；MICROG的抗鹽性能很差，在0.1%NaCl下黏度就降為0。相同濃度下分子量越大，黏度值越高，耐鹽性越好。
③ MICROG在鉆井液體系中的性能較好，具有很好的熱穩定性和降慮失效果，是一種很好的鉆井液流變性調節劑，但它的分子量約為300萬，為了能廣泛應用于實際鉆井作業中，應通過一些方法來提高其分子量，或者引入某種結構或基團改善其耐鹽性。
隨著鉆井技術的不斷發展和高分子聚合物的深入研究，迫切需求高相對分子質量，水溶性好、穩定性好且耐溫耐鹽的聚丙烯酰胺類添加劑，滿足鉆井過程中增黏、防塌防漏、降慮失等需要，因此各種耐溫耐鹽聚丙烯酰胺性能的研究成為PAM研究的熱點。
本文主要研究三種聚丙烯酰胺：梳形聚合物KYPAM-1、部分水解聚丙烯酰胺HPAM、反相乳液MICROG的性能，包括分子量、耐溫耐鹽性、鉆井液中流變性等。根據GB 12005.1-89的實驗方法，測定其特性黏數，由分子量和黏度之間的關系，我們可以計算出聚合物的黏均分子量，對比分析不同合成方法對聚合物分子量的影響。此外我們通過改變鹽濃度，測定在0.1%-1%的NaCl中聚丙烯酰胺溶液黏度的變化，比較其耐鹽性，得出相關結論。在鉆井液基漿或體系中測定聚合物的流變性及慮失量，比較三種聚丙烯酰胺對鉆井液性能的影響，選出較優鉆井液用聚丙烯酰胺。
1 實驗部分
1.1 實驗試劑及主要儀器
1.1.1 主要試劑
主要實驗試劑見表1。
表1 實驗樣品及試劑
| 名稱 | 規格 | 生產廠家 |
| KYPAM-1 | 工業級 | 北京恒聚 |
| HPAM | 工業級 | 山東東營 |
| MICROG | 工業級 | 實驗室自制 |
| 氯化鈉固體 | 分析純 | 天津市大茂化學試劑廠 |
| 碳酸鈉固體 | 分析純 | 連云港市大晶化工有限公司 |
| 氫氧化鈉固體 | 分析純 | 天津市大茂化學試劑廠 |
| 氯化鉀固體 | 分析純 | 天津市科密歐化學試劑有限公司 |
RS-1粉末、lube乳液、紅坂土及海水、蒸餾水等
1.1.2 主要儀器
本實驗所涉及的主要實驗儀器列于表2；此外，還有烏氏黏度計（0.6mm）、高攪杯、老化罐、高純氮氣瓶、砂芯漏斗、容量瓶、燒杯、錐形瓶、移液管、量筒、量杯、玻璃棒、溫度計、滴定管、秒表、濾紙、洗耳球和玻璃棒若干等。
表2 實驗儀器
| 名稱 | 型號 | 生產廠家 |
| 控硅恒溫水浴鍋 | GKC | 上海錦屏儀器儀表有限公司 |
| 增力電動攪拌器 | JJ-1 | 常州國華電器有限公司 |
| 電子天平 | JA2103N | 上海錦屏儀器儀表有限公司 |
| 磁力加熱攪拌器 | Jan-79 | 江蘇省金壇市金城國勝實驗儀器廠 |
| Brookfield黏度儀 | DV-口+ | 美國Brookfield公司生產 |
| 六速旋轉黏度儀 | ZNN-D6A | 青島海通達專用儀器廠 |
| 變頻高速攪拌機 | GJS-B12K | 青島海通達專用儀器廠 |
| 高溫滾子爐 | XGRL-4 | 青島海通達專用儀器廠 |
| 失水測量儀 | 青島海通達專用儀器廠 | |
| 電熱鼓風干燥箱 | FN101-2 | 長沙儀器儀表廠 |
1.2 聚丙烯酰胺特性黏度的測定
聚合物的特性黏數描述它在分散體系中的單個分子行為，表征一個大分子在溶液中占有的有效體積。按照分散體系黏度的Einstein理論，大分子在溶液中的特性黏數愈大，它對溶液黏度的貢獻就愈大。
特性黏數是聚合物濃度趨近于零時比濃黏度（或比濃對數黏度）的限值，表示單位聚合物分子在溶液中所占流體力學體積的相對大小，也是度量聚合物分子尺寸的一個重要參數。聚合物的特性黏數對于評價聚合物的增黏性能有著非常重要的意義。
1.2.1 烏氏黏度計的使用方法
（1）將恒溫水槽調節至25℃，夾好烏氏黏度計，放入恒溫水槽，液面應高過a線上方的球2cm，使毛細管垂直于水面；
（2）用移液管移取10mL液體，注入A管，恒溫10min；
（3）按住B管不通氣，用洗耳球在C管抽氣，吸至a線上方的球一半時停止；
（4）拿下洗耳球，放開B管；
（5）記錄液面流經a-b的時間，測3次，求平均值（時間差不超過0.2s）。
1.2.2 溶劑、溶液的配制
（1）溶劑的配置
1.00mol/L NaCl溶液：準確稱取29.25g NaCl約200mL水溶解后，倒入500mL容量瓶中，再用蒸餾水潤洗燒杯，倒入容量瓶中，然后用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，即配成1.00mol/L NaCl溶液。
2.00mol/L NaCl溶液：先準確稱取58.5g NaCl固體，用約200mL蒸餾水溶解后，倒入500mL容量瓶中，再用蒸餾水潤洗燒杯，倒入容量瓶中，然后用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，即配成2.00mol/L NaCl溶液。
（2）試樣溶液的配置
粉狀聚丙烯酰胺：稱取0.05g均勻的粉狀試樣，準確至0.0001g。用約25mL的蒸餾水溶解，待試樣溶解后，加入100mL容量瓶中，用移液管準確加入50mL濃度2.00mol/L氯化鈉溶液，然后用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放在30℃水浴中。即得聚合物濃度約0.0005g/mL，氯化鈉濃度為1.00mol/L的試樣溶液。
乳液聚丙烯酰胺：稱取固含量為30%的乳液試樣0.33g，準確至0.0001g。用約50mL的蒸餾水溶解，待試樣溶解后，加入200mL容量瓶中，用移液管準確加入100mL濃度2.00mol/L氯化鈉溶液，然后用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，放在30℃水浴中。即得聚合物濃度約0.0005g/mL，氯化鈉濃度為1.00mol/L的試樣溶液。
1.2.3 測定特性黏度的實驗步驟
（1）測定溶劑流出時間
將鐵架臺放置水平，夾好黏度計，使毛細管垂直于水面。用移液管從A管注入10mL溶劑，用手按住B管使不通氣，而在C管上用洗耳球抽氣，使溶劑吸至a線上方的球一半時停止抽氣。先把洗耳球取下，而后放開B管，空氣進入圓球，使毛細管內溶劑和A管下端的球分開，這時水平地注視液面的下降，用秒表記錄液面流經a和b線的時間，此即為t0，重復三次，誤差不超過0.2s。取其平均值為t0，然后倒出溶劑。
（2）溶液流出時間的測定
用移液管吸取10mL試樣溶液注入黏度計，黏度測定如1，測得溶液流出時間t1，然后再移入5mL溶劑，這時黏度計內溶液濃度是原來的2/3，將它混合均勻，并把溶液吸至a線上方的球一半處，混合兩次，再用同法測定t2，同樣操作再加入5mL測得t3；將上述溶液倒出來，取5mL濃度為C0的溶液加10mL溶劑測得t4，再加入5mL溶劑測得t5，填入表格。
（3）清洗黏度計
將黏度計中的溶液倒出，按照少量多次的原則用丙酮進行清洗，清洗完畢后再加入甲苯溶劑，測定溶劑的流出時間t'，如果t'與t0相等，則清洗干凈。
1.3 聚丙烯酰胺耐鹽性的測定
1.3.1 溶液的配制
分別配置質量濃度為0.1%（按聚合物：水=0.2：200的比例（質量比）配置）的KYPAM-1、HPAM和MICROG水溶液，攪拌，自然放置，待其完全溶解，用Brookfield DV-口+黏度儀測出其黏度。再分別在3份聚合物溶液中逐步加入無機鹽NaCl，濃度從0.1%-1.0%，每加入一次均測定一次其黏度。
1.3.2 Brookfield DV-□+黏度儀的結構及使用方法
（1）DV-III+流變儀工作特點
對于一個特定的轉子，在流體中轉動而產生的扭轉力一定的情況下，流體的實際黏度與轉子的轉速成反比，而剪切應力與轉子的形狀和大小均有關系。對于一個黏度已知的液體，彈簧的扭轉角會隨著轉子轉動的速度和轉子幾何尺寸的增加而增加，所以在測定低黏度液體時，使用大體積的轉子和高轉速組合，相反，測定高黏度的液體時，則用細小轉子和低轉速組合。
（2）使用方法
① 選擇合適量程的轉子安裝在黏度計的接頭上；
② 打開電源開關，使黏度計自動校零；
③ 輸入轉子型號，設定轉速，選擇黏度單位，然后關閉轉速按鈕使轉子停止轉動；
④ 將轉子浸入待測溶液中，直至沒過轉子上的刻度線；
⑤ 打開轉速按鈕，開始測定黏度，示數穩定后讀取較大值；
⑥ 測量完畢，關閉轉速按鈕，關閉電源，將轉子清洗干凈放回原處。
1.4 聚丙烯酰胺在鉆井液中性能的測定
1.4.1 坂土漿的配制
取5000g熱水，加入450g紅坂土，并且在加入紅坂土的過程中要用泥漿高速攪拌器不停的攪拌，攪拌1h左右后向其中加入22.5g的Na2CO3，然后再用泥漿高速攪拌器攪拌2h左右，停止攪拌，靜置一天即可使用了，每次在使用前都要用充分攪拌。
1.4.2 處理海水的配制
取一定量的海水，向其中加入0.1%的NaOH和0.25%的Na2CO3，用玻璃棒攪拌至溶解就可以使用了。由于在放置的過程中，溶解的藥品要析出，因此在使用之前要用玻璃棒充分地攪拌。
2 實驗結果與討論
2.1 聚丙烯酰胺分子量
2.1.1 特性黏度計算分子量原理
線形高分子溶液的基本特性之一是黏度比較大，并且其黏度值與平均分子量有關，因此可利用這一特性測定其分子量。實驗時，在恒定條件下，用同一支黏度計測定幾種不同濃度的溶液和純溶劑的流出時間t和t0，可得相對黏度和增比黏度：
ηr=t/t0
ηsp=ηr-1=t/t0-1
式中：
t—試樣溶液的流經時間，s；
t0—1.00mol/L的氯化鈉溶液的流經時間，s。
黏度對溶液濃度有很大的依賴性，實驗中首先要清除濃度對黏度的影響，常以如下兩個經驗公式表達黏度對濃度的依賴關系：
ηsp/Cr=[η]C0+K[η]2Cr
lnηr/Cr=[η]C0-β[η]2Cr
式中：
C0—試樣溶液初始濃度，g/mL；
Cr—相對濃度，即Cr=C/C0。
特性黏度[η]是聚合物溶液的特性黏數，和濃度無關，由此可知，以Cr為橫坐標，ηsp/Cr和lnηr/Cr為縱坐標作圖。通過兩組點各作直線，外推至Cr=0，求得截距H，若兩條直線不能在縱軸上交于一點，取兩截距的平均值為H。
計算特性黏數：[η]=H/C0
當聚合物的化學組成、溶劑、溫度確定后，[η]值只和聚合物的分子量有關，用下式表達這一關系：
[η]=KMαη
式中K和α為常數，其值和聚合物、溶劑、溫度有關，和分子量的范圍也有一定的關系，本實驗取K=0.75×10-2mL/g，α=0.75。
2.1.2 特性黏度測定結果
測得KYPAM-1、HPAM和MICROG三種聚合物的實驗數據（見表3-5）。水溶液法合成聚合物黏度一般較大，分子量較高，所以采用稀釋法計算其特性黏度；而對于反相乳液合成MICROG，其黏度較小，分子量估計只在200-500萬左右，稀釋后測量的變化不大，因此采用一點法計算。根據表3-4繪制對應的ηsp/Cr和lnηr/Cr與Cr關系圖（見圖1-2），求得截距H，從而計算特性黏度和分子量。
表3 梳形聚合物KYPAM-1
| Cr | 流出時間/s | 平均 | t0 | ηr | ηsp | ηsp/C | lnηr/C | ||
| 1 | 2 | 3 | |||||||
| 1 | 230.62 | 230.09 | 230.26 | 230.32 | 90.54 | 2.5439 | 1.5439 | 1.5439 | 0.9337 |
| 2/3 | 175.12 | 172.28 | 174.41 | 172.60 | 90.54 | 1.9285 | 0.9285 | 1.3927 | 0.9851 |
| 1/2 | 154.90 | 154.09 | 154.62 | 154.54 | 90.54 | 1.7068 | 0.7068 | 1.4137 | 1.0693 |
| 1/3 | 136.94 | 135.31 | 135.54 | 135.93 | 90.54 | 1.5013 | 0.5013 | 1.5040 | 1.2190 |
| 1/4 | 124.47 | 123.82 | 123.36 | 123.88 | 90.54 | 1.3683 | 0.3683 | 1.4731 | 1.2542 |
表4 部分水解聚丙烯酰胺HPAM
| Cr | 流出時間/s | 平均 | t0 | ηr | ηsp | ηsp/C | lnηr/C | ||
| 1 | 2 | 3 | |||||||
| 1 | 242.11 | 242.91 | 242.34 | 242.45 | 95.44 | 2.5404 | 1.5404 | 1.5404 | 0.9323 |
| 2/3 | 190.03 | 191.25 | 191.59 | 190.96 | 95.44 | 2.0008 | 1.0008 | 1.5012 | 1.0403 |
| 1/2 | 160.59 | 160.78 | 160.17 | 160.51 | 95.44 | 1.6818 | 0.6818 | 1.3636 | 1.0398 |
| 1/3 | 139.28 | 140.03 | 139.57 | 139.63 | 95.44 | 1.4630 | 0.4630 | 1.3889 | 1.1414 |
| 1/4 | 129.40 | 129.88 | 129.51 | 129.60 | 95.44 | 1.3579 | 0.3579 | 1.4315 | 1.2237 |
表5 反相乳液MICROG
| Cr | 流出時間/s | 平均 | t0 | ηr | ηsp | ηsp/C | lnηr/C | ||
| 1 | 2 | 3 | |||||||
| 1 | 119.29 | 118.97 | 119.04 | 119.10 | 90.97 | 1.3092 | 0.3092 | 0.3092 | 0.2694 |
| 2/3 | 110.38 | 110.87 | 110.21 | 110.49 | 90.97 | 1.2145 | 0.2145 | 0.3218 | 0.2915 |
| 1/2 | 106.47 | 106.54 | 106.84 | 106.62 | 90.97 | 1.1720 | 0.1720 | 0.3440 | 0.3174 |
| 1/3 | 104.87 | 104.56 | 104.43 | 104.62 | 90.97 | 1.1500 | 0.1500 | 0.4501 | 0.4194 |
| 1/4 | 103.67 | 103.89 | 104.00 | 103.85 | 90.97 | 1.1416 | 0.1416 | 0.5665 | 0.5298 |
由圖1-2可以看出，實驗曲線與趨勢線的擬合度不高。由于實驗過程中聚合物溶解程度、剪切速率、含鹽量和溫度等因素的影響，同時實驗流出時間記錄有很大的人為因素，導致ηsp/Cr和lnηr與Cr不成線性關系，普遍在濃度稀釋到1/2時偏差較大。此外，聚合物的密度也影響其溶解速度和均勻程度。本實驗通過特性黏度的測定，計算黏均分子量，定性比較三種不同的聚合物分子量的差別，因此實驗誤差在允許范圍內。
2.1.3 分子量計算結果及分析
將計算得各聚合物的特性黏度和黏均分子量列入表6。
表6 聚丙烯酰胺的特性黏度與黏均分子量
| 聚合物名稱 | H | C0/（g·mL-1） | [η]/（mL·g-1） | Mη/107 |
| KYPAM-1 | 1.387 | 0.0005 | 2774 | 2.644 |
| HPAM | 1.304 | 0.0005 | 2607 | 2.434 |
| MICROG | 0.2795 | 0.0005 | 559 | 0.313 |
表6數據顯示，KYPAM-1和HPAM的分子量超過2400萬，而反相乳液MICROG只有300多萬，這表明水溶液聚合法制備的聚丙烯酰胺分子量普遍較高，數量級在107，而反相乳液法制備的聚合物盡管具有一定的黏度，但其分子量難以提高。在相同濃度下，聚合物的分子量越大，其黏度越大，增黏效果也就越好。在鉆井液中聚丙烯酰胺作為增黏劑使用，就需要具備較高分子量，以提升其增黏效果。
反相乳液聚合物的特性黏度與實驗合成過程中引發劑加量，體系pH值，聚合反應溫度等因素有關。
大量研究表明：
① 引發劑含量過高時，聚合物交聯點間的相對分子質量過小，聚合物的黏度降低；反之，則活性中點較少，聚合速率慢，導致交聯度下降，交聯點間的相對分子質量過大，聚合物的黏度也減小。
② 聚合體系pH較小時，溶液呈酸性，聚合體系中存在大量的羧基負離子，且聚合物分子鏈上也存在部分羧基負離子。根據同性相斥的原理，羧基負離子妨礙單體與鏈自由基之間的接近，使聚合反應難以進行，導致產物的相對分子質量和黏度均較低。隨聚合體系pH的增加，溶液逐漸呈堿性，有一部分單體變成羧酸鹽。由于異性相吸作用，聚合體系中電離的正離子在羧基負離子周圍聚集，形成正離子屏蔽，使得產物的相對分子質量和黏度增加。
③ 聚合反應的鏈引發活化能（＞100kJ/mol） 通常較鏈增長活化能（20-30kJ/mol） 高，而鏈增長通常又是一個放熱反應。提高反應溫度可以使反應體系中單體和自由基的擴散速率增快，從而使得產物特性黏數上升。但聚合反應溫度過高，聚合體系的黏度降低，易發生暴聚，乳膠顆粒變大，嚴重時發生凝膠。
在實驗室條件，我們可以通過尋找較佳配比、引發劑量以及體系pH值和反應溫度，提高反相乳液聚合物的分子量。目前國內外也致力于研究制備較高分子量聚丙烯酰胺，但存在技術及工藝難題，很難突破。
2.2 聚丙烯酰胺的耐鹽性
表7 三種聚丙烯酰胺在不同NaCl濃度下的黏度變化
| NaCl濃度 | 0 | 0.1% | 0.3% | 0.5% | 0.7% | 1.0% |
| KYPAM-1 | 141.40 | 21.20 | 11.40 | 9.84 | 7.19 | 5.78 |
| HPAM | 101.30 | 15.80 | 8.12 | 6.47 | 4.69 | 4.53 |
| MICROG | 6.30 | - | - | - | - | - |
從表7可以看出，隨NaCl含量增加，KYPAM-1和HPAM溶液黏度逐漸下降，起初幅度較大，然后趨于緩慢，在NaCl含量高于0.7%后，仍能保持較高的黏度。KYPAM-1的抗鹽性較好，在含鹽量為0.1%時，黏度維持在21.2mPa·s，隨著含鹽量增加，黏度變化不大；HPAM具有一定的抗鹽性，當NaCl含量達到1%后，黏度仍維持在4mPa·s以上；MICROG的抗鹽性能很差，在0.1%NaCl下黏度就降為0。
KYPAM-1分子量約為2600萬、HPAM約為2400萬、MICROG只有不到350萬，分子量越高，抗鹽性越好；KYPAM-1是梳形聚合物，其高分子的側鏈同時帶親水基團和親油基團，由于親油基團和親水基團的相互排斥，使得分子內和分子間的卷曲、纏繞減少，高分子鏈在水溶液中的排列成梳子形狀，因此具有較好的抗鹽能力和良好的剪切穩定性。
MICROG含有較多的雜質，固含量在30%左右，分子量約為300萬，遠遠低于KYPAM-1和HPAM，因此其水溶液黏度較低；當加入鹽后，聚合物體系里大量存在的羧基負離子與Na+結合，使得高分子線團間的靜電斥力減弱，線團收縮，所以黏度降低。綜合考慮，梳形聚合物KYPAM-1是比較適合的增黏劑，具備較好的抗剪切性和抗鹽性。
2.3 聚丙烯酰胺對鉆井液性能的影響
聚合物溶液的宏觀流變性，是指溶液承受的剪切應力與剪切速率之間的相互關系。通常用溶液視黏度（表觀黏度）隨剪切速率的變化關系表示。鉆井液的流變性對鉆井工程意義重大，加入高分子添加劑可以改善其流變性，有利于攜帶巖屑，凈化井眼，對井壁的沖刷較輕。
2.3.1 鉆井液配比
基漿：4%海水坂土（178g坂土漿+222g海水）+0.3%聚丙烯酰胺粉末（1.2g） /5%MICROG（20g） ；
鉆井液體系：4%海水坂土（178g坂土漿+222g海水）+0.3%聚丙烯酰胺粉末（1.2g）/5%MICROG（20g）+2%RS-1（8g） +3%KC 1（12g） +3%lube（12g） 。
2.3.2 基漿性能
表8 不同聚丙烯酰胺對基漿性能的影響
| 聚合物名稱 | AV（mPa·s） | PV/（mpa·s） | YP/Pa | API/mL | |
| MICROG | 滾前 | 36 | 25 | 11 | 6.4 |
| 滾后 | 56 | 42 | 14 | ||
| KYPAM-1 | 滾前 | 14.8 | 9 | 5.8 | 17.2 |
| 滾后 | 11.5 | 8.5 | 3 | ||
| HPAM | 滾前 | 22.5 | 12 | 10.5 | 11.2 |
| 滾后 | 15.8 | 14.5 | 1.25 | ||
表9 不同聚丙烯酰胺對鉆井液體系性能的影響
| 聚合物名稱 | AV（mPa·s） | PV/（mpa·s） | YP/Pa | API/mL | |
| MICROG | 滾前 | 28.5 | 10 | 18.5 | 4.6 |
| 滾后 | 30.5 | 11.5 | 19 | ||
| KYPAM-1 | 滾前 | 23 | 15 | 8 | 9.4 |
| 滾后 | 18 | 13 | 5 | ||
| HPAM | 滾前 | 20 | 14 | 6 | 8.2 |
| 滾后 | 17 | 12 | 5 | ||
由表8和表9可以看出，在基漿或體系中加入MICROG熱滾16h，表觀黏度增加，說明它具有很好的耐溫抗鹽性，而上述實驗中MICROG的耐鹽性并不理想，可能在高溫熱滾過程中，乳液聚合物發生交聯作用，使其形成網絡結構，鉆井液黏度增加。KYPAM-1和HPAM熱滾后表觀黏度均降低，但降低幅度不大，說明兩者具有一定的耐溫性；KYPAM-1在基漿中滾前滾后的黏度均小于HPAM，但在體系中卻大于HPAM，可能是梳形聚合物與體系中的降慮失劑和抵制劑有更好的協同作用，使其黏度增加。
MICROG的API失水量明顯小于HPAM和KYPAM-1，其降慮失性較好。加入RS-1、KCl及lube后，三種聚合物的性能都有較大的改善，特別是慮失量明顯降低，尤其是KYPAM-1從17.2mL降到9.4mL，表明KYPAM-1與體系中的降慮失劑和抵制劑有很好的協同作用，使鉆井液的包被抵制性增加、黏度增加、慮失減小等。
作為鉆井液流變性調節劑，MICROG有其獨特的優勢，它的耐溫抗鹽性、降慮失性使得鉆井液的性能更穩定：而KYPAM-1和HPAM需要在熱穩定性及降慮失性能上加以改進。
3 結論
分子量是高分子溶液質量的一個重要性能指標。本文通過實驗利用稀釋法測定聚合物的特性黏度，求出了三種樣品的特性黏度和黏均分子量，KYPAM-1分子量約為2600萬，HPAM約為2400萬，而實驗合成乳液MICROG只有300多萬，這表明水溶液聚合法制備的聚丙烯酰胺分子量普遍較高，而反相乳液法制備的聚合物盡管具有一定的黏度，但其分子量較低，可以從合成單體以及反應條件等方面改進，從而提高分子量。
對比了三種聚丙烯酰胺在不同鹽濃度下的黏度變化，分析表明KYPAM-1的抗鹽性較好。含鹽量較低時，KYPAM-1水溶液黏度較大，逐漸增加鹽濃度，黏度降低迅速，仍保持較高水平，具有較好的抗鹽能力和良好的剪切穩定性；HPAM抗鹽性比梳形聚合物KYPAM-1差，但仍具有一定的耐鹽性；MICROG的抗鹽性能很差，幾乎不耐鹽。
通過測定加入不同聚丙烯酰胺的鉆井液的流變性和API失水量，比較MICROG、HPAM和KYPAM-1對鉆井液性能的影響。結果表明MICROG在鉆井液中的性能較優，HPAM和KYPAM-1雖然都是工業用增黏劑，但是在鉆井液中的增黏、降慮失效果不如反相乳液合成的MICROG，表明梳形聚合物和較高分子量的聚合物在其熱穩定性及降慮失性能上需加以改進。由于MICROG與HPAM和KYPAM-1的分子量存在巨大的差異，因此在該實驗中MICROG的加量比較大（5%），但是通過130℃/16h熱滾后的表觀黏度變化可以看出MICROG確實具有很好的熱穩定性和降慮失效果，是一種很好的鉆井液流變性調節劑。
