2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸在石油工業中具有重要的用途, 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品, 并具有良好的增稠、降阻、絮凝等作用, 日益受到業內人士的重視。但聚丙烯酰胺亦存在較多缺點: 剪切安定性差, 泵送時機械降解嚴重; 耐鹽性差, 對礦化水尤其是多價金屬離子敏感, 在多價金屬離子存在的鹽水中溶液粘度銳減, 甚至出現沉淀; 熱穩定性差, 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, 近二十年來國內外廣泛開展了聚丙烯酰胺的改性工作, 并主要側重于開發丙烯酰胺類共聚物, 引進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。大量文獻表明, 目前油田用聚合物的改性研究, 絕大多數都是以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用價值很大。zui常見的是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、三次采油驅油劑、分散劑、含油污水 處理劑等。
AMPS是重要的油田化學品,但其剪切安定性差、泵送時機械降解嚴重;耐鹽性差,易發生沉淀;耐高溫、耐酸性差。聚丙烯酰胺改性已成為石油領域的研究熱點。研究發現,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;與木質素磺酸鈣、丙烯酰胺的接枝共聚物,是非常優異的水泥分散劑、早強劑、增強劑;AMPS與丙烯酸、四氫苯甲酸、木質素磺酸等接枝共聚,可以制備鉆井液分散劑和抗鈣性能好的穩定劑、降粘劑、降濾失劑等;AMPS與N-乙烯基吡咯烷酮類的嵌段共聚物,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生降解,穩定性良好。目前AMPS作為有效的改性單體已經滲入油田化學品各個領域的聚合物改性,很好解決了采油聚合物中抗鹽性、抗高溫性、抗剪切三大棘手問題。我國AMPSzui大市場是油田三次采油,作為鉆井液、完井液和壓裂液等。目前中原油田、勝利油田等已經將AMPS聚合物作為油田三次采油的化學品立項,預計僅此一項2005年國內將至少消耗1萬噸。