一种水溶性热增黏共聚物、制备方法及应用技术

技术编号:17417966 阅读:45 留言:0更新日期:2018-03-07 14:00
本发明专利技术公开了一种水溶性热增黏共聚物、制备方法及应用。所述共聚物是由包括以下组分的原料聚合而成:各组份按重量百分比计,(1)30%~50%的丙烯酰胺;(2)25%~35%的温敏性大分子单体;(3)25%~35%的N‑乙烯基吡咯烷酮;(4)引发剂所述温敏性大分子单体由具有聚合活性的不饱和碳‑碳双键和具有温敏性质的聚合物链段组成的。本发明专利技术共聚物的水溶液黏度在一定温度范围内随温度升高而升高,即该共聚物的水溶液具有热增黏的性质,在高温、高盐条件下其水溶液具有较高的表观黏度,在高温、高盐地质环境下的钻完井及三次采油作业中具有良好的应用前景。

A water-soluble thermo viscoelastic copolymer, preparation method and Application

The invention discloses a water-soluble thermally increasing adhesive copolymer, preparation method and application. The copolymer is made of raw material comprises the following components: polymerized components according to weight percentage, (1) acrylamide 30% ~ 50%; (2) 25% ~ 35% temperature sensitive macromonomer; (3) 25% - 35% N vinyl pyrrolidone (4); the initiator of the temperature sensitive macromonomer with polymerization activity of unsaturated carbon carbon double bond and with temperature sensitive properties of polymer chain segments. Viscosity of aqueous solution of copolymer of the present invention in a certain temperature range increased with increasing of temperature, the water solution of the copolymer has the properties of thermal viscosity, apparent viscosity at high temperature and high salt conditions, the solution has a higher surface, has a good application prospect in drilling environment of high temperature, high salt geological condition and the three time in oil production.

【技术实现步骤摘要】
一种水溶性热增黏共聚物、制备方法及应用
本专利技术涉及石油开采领域,进一步地说,是涉及一种水溶性热增黏共聚物、制备方法及应用。
技术介绍
石油勘探及开采过程中,比如石油钻井、完井、修井以及聚合物驱油等施工及生产作业过程中,为满足优、快、安全作业需要,有必要向工作流体中添加各种水溶性聚合物以调控工作流体的流变性能,在添加的各种水溶性聚合物中,增黏剂是一种重要的添加剂。随着石油勘探及开采范围的扩大,作业中越来越多的遇到高温、高矿化度的地质环境,在这种环境下,现有的常规聚合物增黏剂如生物聚合物、纤维素改性物、部分水解聚丙烯酰胺及其共聚物等由于耐温、耐盐性能所限,实际应用效果难以达到预期。因此,有必要研制新的具有良好耐温、耐盐性能的水溶性聚合物增黏剂,以满足高温、高矿化度环境下石油勘探及开采的需要。研制耐温、耐盐聚合物增黏剂,其中一个重要的技术路线是将耐温、耐盐单体与丙烯酰胺共聚得到耐温、耐盐丙烯酰胺共聚物。例如美国专利US4644020将N-乙烯基吡咯烷酮与丙烯酰胺共聚得到丙烯酰胺/乙烯基吡咯烷酮共聚物,由于乙烯基吡咯烷酮对酰胺基团的水解有保护作用,因而该共聚物具有优异的抗水解能力,在高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水溶性热增黏共聚物,其特征在于所述共聚物是由包括以下组分的原料聚合而成:各组份按重量百分比计,(1)30%~50%的丙烯酰胺;(2)25%~35%的温敏性大分子单体;(3)25%~35%的N‑乙烯基吡咯烷酮;(4)引发剂;所述温敏性大分子单体由具有聚合活性的不饱和碳‑碳双键和具有温敏性质的聚合物链段组成的,其中,温敏性聚合物链段为N‑乙烯基己内酰胺和N,N‑二甲基丙烯酰胺的共聚物;所述引发剂为氧化剂、还原剂和2,2‑偶氮二(2‑咪基丙基)二盐酸盐的混合物;以丙烯酰胺、温敏性大分子单体和N‑乙烯基吡咯烷酮总重为100%计,氧化剂为0.0002wt%~0.1wt%;还原剂为0.0004wt%~...

【技术特征摘要】
1.一种水溶性热增黏共聚物,其特征在于所述共聚物是由包括以下组分的原料聚合而成:各组份按重量百分比计,(1)30%~50%的丙烯酰胺;(2)25%~35%的温敏性大分子单体;(3)25%~35%的N-乙烯基吡咯烷酮;(4)引发剂;所述温敏性大分子单体由具有聚合活性的不饱和碳-碳双键和具有温敏性质的聚合物链段组成的,其中,温敏性聚合物链段为N-乙烯基己内酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺的共聚物;所述引发剂为氧化剂、还原剂和2,2-偶氮二(2-咪基丙基)二盐酸盐的混合物;以丙烯酰胺、温敏性大分子单体和N-乙烯基吡咯烷酮总重为100%计,氧化剂为0.0002wt%~0.1wt%;还原剂为0.0004wt%~0.2wt%;2,2-偶氮二(2-咪基丙基)二盐酸盐为0.0006wt%~0.3wt%。2.如权利要求1所述的水溶性热增黏共聚物,其特征在于:氧化剂为0.001wt%~0.08wt%;还原剂为0.0008wt%~0.008wt%;2,2-偶氮二(2-咪基丙基)二盐酸盐为0.0008wt%~0.08wt%。3.如权利要求1所述的水溶性热增黏共聚物,其特征在于:各组份按重量百分比计,丙烯酰胺40%~45%;温敏性大分子单体28%~30%;N-乙烯基吡咯烷酮27%~30%。4.如权利要求1所述的水溶性热增黏共聚物,其特征在于:所述氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种;所述还原剂为尿素、草酸中的一种。5.如权利要求1所述的水溶性热增黏共聚物,其特征在于:所述温敏性大分子单体是按以下步骤制备:将N-乙烯基己内酰胺、N,N'-二甲基丙烯酰胺、巯基乙胺盐酸盐和甲醇混合均匀,反复充氮气除氧后加入偶氮二异丁腈;N-乙烯基己内酰胺和N,N'-二甲基丙烯酰胺摩尔比(1~1.2):1,巯基乙胺盐酸盐用量为乙烯基己内酰胺和N,N'-二甲基丙烯酰胺总摩尔数的1~1.5%;甲醇用量为N-乙烯基己内酰胺、N,N'-二甲基丙烯酰胺、巯基乙胺盐酸盐三者总重量的5~6倍;65~70℃下反应1-24小时,蒸除溶剂后得到固体物,纯化;纯化固体物、N,N'-二环己基碳酰亚...

【专利技术属性】
技术研发人员:王建宇杨小华林永学赵素丽王琳陈铖何剑
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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