缔合聚合物的改进的水合制造技术

本发明专利技术涉及一种方法，该方法允许缔合聚合物、特别是旨在用于石油钻探领域的那些的快速且有效的水合。这种方法使用能够容易地水合的特定的固体配制品，该固体配制品在预混合物中包括所述缔合聚合物以及能够改进这些聚合物的水合的表面活性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】缔合聚合物的改进的水合本专利技术涉及“缔合”聚合物的领域，这些聚合物特别地在采油领域中使用以改变水性流体介质的流变性，特别是以便增加其粘度、或者甚至使其凝胶化。更确切地，本专利技术涉及这种类型的缔合聚合物的水合。从现有技术中熟知的缔合聚合物总体上是带有疏水基(典型地键合到亲水主链上的疏水侧链)的两亲聚合物，并且这些聚合物经由这些疏水基的相微分离的现象与水性介质自缔合。当寻求使此类聚合物水合时，即将此类聚合物分散在水性介质中(取决于聚合物浓度，呈或多或少的粘性溶液或凝胶的形式)，众所周知的是水合不是立即的。该水合总体上涉及剧烈搅拌、或者甚至温度的增加，并且甚至在这些条件下，该水合经常需要几个小时。对于具有显著疏水性的聚合物而言，水合的问题变得相当特别复杂，旨在在高温下用于含油地层中的聚合物特别是这种情况。此外，当希望将缔合聚合物溶解或分散于其中的水性介质是盐水介质时，这些聚合物在该水性介质中的水合是甚至更困难的。因此，例如，当使用盐水(例如海水)来使这些聚合物水合时，在采油中使用的缔合聚合物的水合经常证明是非常漫长并且困难的。为了改进水合的动力学，已经提出在能够改变这些链之间的疏水相互作用的表面活性剂的存在下进行水合。理论上，以充足的量使用的带有亲水基和疏水基的表面活性剂很可能“屏蔽”这些缔合聚合物的两亲基团，并且因此降低其疏水性，这必定导致更容易的水合。然而，在实践中，表面活性剂的加入并不总是具有所预期的效果，并且，在提及使用表面活性剂的公开物中，聚合物的水合总体上仍然被描述为漫长的操作，典型地至少过夜进行(通过说明的方式，可以参照尤其US4,814,096的实例)。本专利技术的一个目的是提供用于水合上述类型的缔合聚合物的一种有效的方法，该方法允许在减少的时间内水合这些聚合物，该方法包括使用具有强疏水性的聚合物和/或在盐的存在下。为此效果，本专利技术提出使用在现有技术中设想的类型的表面活性剂，但在优化这些表面活性剂对于水合动力学的作用的特定条件下，即通过使这些聚合物和表面活性剂预先密切接触。更确切地，根据第一方面，本专利技术的主题是一种用于水合缔合聚合物(P)的方法，该方法导致包含呈溶液或凝胶形式的所述聚合物(P)的水性组合物的制备，该方法包括将水加入固体组合物(C)中的步骤(E)，该固体组合物包含：-所述缔合聚合物(P)；以及-适合于改进这些聚合物的水合的表面活性剂(S)，其中所述固体组合物(C)是如通过干燥水性组合物获得的，该水性组合物包含呈水合状态的缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)的混合物。在本专利技术的背景下使用的该固体组合物(C)是通过干燥水性组合物“如所获得的”或“能够获得的”组合物，该水性组合物包含呈水合状态的这些缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)的混合物，这意味着该固体组合物具有根据这种干燥获得的组合物的全部特性，但并不一定隐含该固体组合物实际上是通过干燥包含呈水合状态的这些缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)的混合物的水性组合物获得的。相反，该固体组合物(C)可以根据任何其他手段获得，这些手段中的一些在下文更详细地解释。如通过在本说明书的结尾处的实例说明的，在本申请的背景下由诸位专利技术人进行的工作现在已经使得可能证明呈上述组合物(C)的形式的表面活性剂的使用，其中该表面活性剂示意性地是与这些聚合物(P)“呈预混合物”，导致水合的优化，特别是与其他表面活性剂引入模式相比极度降低的水合时间。这种水合的优化使得有可能特别地在比当不进行该预混合时所需要的时间更短的一段时间内进行水合。典型地，步骤(E)的水合在这些条件下进行。根据一个优先的实施例，步骤(E)的水合在小于五小时、或者甚至小于三小时内、典型地在小于一小时内进行。无论制备该组合物(C)的确切模式如何，该组合物优先包含呈其中这些聚合物的疏水基正经历与表面活性剂在相微分离规模上的相互作用的状态的这些缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)，其结果是这些聚合物的作用在步骤(E)期间被优化。在本专利技术的背景下使用的组合物(C)是被证明非常易于水合的这些缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)的具体的配制品。这种类型的配制品在过去已经被附带地描述(例如在US4,814,096中，其中缔合聚合物的合成在表面活性剂的存在下进行并且然后被干燥)，但是从未提及这种类型的组合物的再水合能力。相反，在其中描述这种类型的组合物的文件中，常规地进行水合：在US4,814,096的实例中，表明过夜进行水合，并且加速水合作用因此没有在所述文件中指出。是本专利技术的主题的该方法的步骤(E)因此还可以被描述为该组合物(C)用于改进该组合物所含有的这些缔合聚合物的水合的用途。本专利技术的主题特别地是该组合物(C)用于形成这些聚合物(P)在石油产业(oilsector)中使用的水性流体中的溶液或凝胶的用途。根据另一个具体方面，本专利技术的主题是上述类型的某些组合物(C)，就诸位专利技术人的知识所及，这些组合物迄今为止从未被描述。在此背景下，本专利技术的主题是特别地不能根据在上述专利US4,814,096中描述的方法获得的组合物，并且特别地，通过将这些表面活性剂(S)后加入由在本说明书中随后描述的类型的胶束聚合产生的聚合物(P)中获得的类型的、上述类型的组合物(C)。本专利技术的主题是特别地其中这些聚合物具有的重均摩尔量(Mw)是大于500000g/mol、优选地大于1000000g/mol、特别地在2000000与10000000g/mol之间(例如在3000000与5000000g/mol之间)的组合物(C)。在本专利技术的方法的步骤(E)中，使该固体组合物(C)与水接触(典型地通过将该组合物引入水中或通过将水倾倒到该组合物上)。这旨在是指使该聚合物与水或与包含水并且适合于水合该聚合物的组合物接触，例如包含盐的水溶液，并且特别是盐水，例如海水亦或来自烃生产井的水。根据一个实施例，在步骤(E)中加入呈具有在0.3与15mol/l之间的离子强度的盐溶液或盐水的形式的水。本专利技术的方法允许包括在这些条件下这些聚合物(P)的有效水合，并且甚至对于高离子强度范围(例如大于1mol/l、或者甚至大于2mol/l或者大于5mol/l)是如此。本专利技术的特别有效的水合方法可以用于各种领域中，其中这些缔合聚合物可以使用该组合物(C)快速水合。举例而言，本专利技术的方法可以用来形成旨在用于采油的水性溶液或凝胶，例如：-用于制备压裂和/或增产流体，-用于生产完井流体，-用于生产钻井流体，-用于进行强化采油(EOR)，特别是根据称为“聚合物驱”的技术。现将更详细地描述本专利技术的不同方面和实施例。缔合聚合物(P)它们是适合于使水(并且，在实践中，水性介质)凝胶化的两亲聚合物，并且这些缔合聚合物总体上包含亲水主链和键合到这个主链上的疏水基(典型带有疏水侧基的疏水单元，总体上以相对于存在于该聚合物中的总单体单元0.1至5mol％的比例存在)。存在于这些聚合物(P)中的这些疏水基可以被特定地分布在主链的末端、亦或者或多或少沿着亲水链随机分布。根据一个有利的模式，将存在于这些聚合物(P)中的这些疏水基缩合为微嵌段(典型地，这些聚合物(P)然后具有由亲水单元的序列组成的主链，该主链被几个连续的疏水单元(典型地约2至40，例如在3与30之间)的嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水合缔合聚合物(P)的方法，该方法导致包含呈溶液或凝胶形式的所述聚合物(P)的水性组合物的制备，该方法包括将水加入固体组合物(C)中的步骤(E)，该固体组合物包含所述缔合聚合物(P)和适合于改进这些聚合物的水合的表面活性剂(S)，其中所述固体组合物(C)是如通过干燥水性组合物获得的，该水性组合物包含呈水合状态的这些缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)的混合物，该水合在比当不进行该预混合时所需要的时间更短的一段时间内进行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.05 FR 14019991.一种用于水合缔合聚合物(P)的方法，该方法导致包含呈溶液或凝胶形式的所述聚合物(P)的水性组合物的制备，该方法包括将水加入固体组合物(C)中的步骤(E)，该固体组合物包含所述缔合聚合物(P)和适合于改进这些聚合物的水合的表面活性剂(S)，其中所述固体组合物(C)是如通过干燥水性组合物获得的，该水性组合物包含呈水合状态的这些缔合聚合物(P)和这些表面活性剂(S)的混合物，该水合在比当不进行该预混合时所需要的时间更短的一段时间内进行。2.如权利要求1所述的方法，其中这些聚合物(P)包含亲水主链以及键合到这个主链上的疏水基，这些疏水基优选被缩合为微嵌段。3.如权利要求1或2所述的方法，其中这些聚合物(P)具有至少500000g/mol的重均摩尔质量Mw。4.如权利要求1至3之一所述的方法，其中这些表面活性剂(S)是可去活化的表面活性剂，这些表面活性剂在某些物理和/或化学条件下失去其表面活性剂性质，并且其中该方法包括，在该聚合物水合步骤(E)之后，将这些表面活性剂(S)的全部或一部分去活化的步骤(E2)，其中将这些表面活性剂放置在其中这些表面活性剂失去其表面活性剂性质的所述物理和/或化学条件下。5.如权利要求4所述的方法，其中这些表面活性剂(S)包含不稳定的表面活性剂，这些表面活性剂在其中这些聚合物不被降解的条件-典型地温度、压力和/或pH条件-下被降解，并且其中，在步骤(E2)中，这些表面活性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：A加的斯，DJ威尔逊，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR