Polyvinylpyrrolidone là một loại polymer không độc hại, chứa nhóm dị vòng có độ ổn định cao trong môi trường nước biển và hòa tan tốt trong nước được tổng hợp từ NVP có công thức (C6H9NO)n, với đặc tính nổi bật như độ tan và độ tương hợp rộng. So với các polymer tan trong nước khác thì PVP còn có khả năng tan trong dung môi hữu cơ và tương hợp với các vật liệu khác như xenlulozo acetat, các vinyl clorua, vinyl acetate
Ngoài ra nhiều nghiên cứu cũng chỉ ra rằng PVP làm giảm quá trình thủy phân của nhóm chức acrylamide trong môi trường nước biển có độ mặn và nhiệt độ cao, hạn chế kết tủa lắng của polymer [78]. Tuy nhiên độ nhớt của dung dịch PVP thấp ( 30÷40 cP) với dung dịch hàm lượng 5% TL/TT. Trong khi đó, acrylamide khi được ghép lên PVP sẽ tạo sản phẩm polymer chứa hai thành phần tan tốt trong nước đồng thời hạn chế sự kết tủa trong môi trường khoáng hóa cao và nhiệt độ cao. Khi polyvinyl pyrrolidone được ghép với monomer tan trong nước – acrylamide thì trọng lượng phân tử và độ nhớt của dung dịch polymer được gia tăng.
Do đó, các quá trình tổng hợp khác nhau của các polymer hòa tan trong nước phù hợp cho các ứng dụng TCTHD thông qua quá trình trùng hợp AM, N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP), AMPS và N,N-dimethylacrylamide đã được thực hiện[71], [72], [79]. Người ta cũng đã báo cáo rằng vật liệu Na-AMPS có hàm lượng AM cao không thích hợp cho việc bơm ép polyme ở nhiệt độ cao (khoảng 75 oC). Trong khi đó, NVP có thể bảo vệ hiệu quả các nhóm AM khỏi quá trình thủy phân ở nhiệt độ cao do sự hiện diện của vòng 5 lactam-pyrrolidone trong copolymer rõ ràng có thể hạn chế mức độ thủy phân [80]. Các thử nghiệm độ ổn định trên copolymer P(AM-NVP) đã chỉ ra rằng các polymer này có độ ổn định lâu dài trong nước biển ở điều kiện khắc nghiệt của vỉa dầu như nhiệt độ cao, độ muối, độ cứng nước biển cao. Các nghiên cứu khác cũng đã xác nhận tính ổn định của copolymer P(AM-NVP) trong những điều kiện như vậy [81]. Tuy nhiên, một số polymer bền nhiệt và hòa tan tốt trong nước biển đã được tổng hợp có giá thành cao do giá thành của các hợp chất gốc pyrrolidone, do đó một số monomer khác được sử dụng thay thế một phần hay toàn bộ NVP. Các copolymer liên kết nhiệt (TAP) dựa trên AM được thiết kế để thay đổi tỷ lệ linh động của chất lỏng bơm ép nhằm khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống [81], [82]. Độ nhớt của TAP thu được được đánh giá ở nhiệt độ lên tới 80 oC tuy nhiên vẫn thấp hơn nhiều so với nhiệt độ yêu cầu đối với các vỉa xa bờ nhiệt độ cao (120-135 oC). Để giảm giá thành đối với việc sử dụng các polymer có khả năng chịu nhiệt độ cao trong TCTHD bên cạnh việc thay thế NVP bằng các monomer phù hợp [83], [84] thì việc tìm cách tổng hợp polymer có năng suất cao, chi phí thấp và có khả năng chịu nhiệt là một yêu cầu cấp thiết.