一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺及其合成方法技术

本发明专利技术提出一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺，包括磺酸基，海上驱油用速溶聚丙烯酰胺抗盐性能达32630万矿化度，钙镁离子总量达885mg/L，温度85℃。其合成方法为：第一步，在氧化还原及偶氮复合引发体系中，将精制丙烯酰胺单体AM、功能单体AMPS在引发温度‑2℃下进行反应得到胶体；第二步，造粒、水解、干燥、粉碎、过筛。本发明专利技术在超低温下采用氧化还原及偶氮复合引发体系进行聚合，向聚丙烯酰胺中引入磺酸基强水基团，又在水解的同时加入自制的混合稳定剂，既提高了聚丙烯酰胺的抗盐能力，保证超高分子量剪切降解及抗温性能，还提高了溶解速度，改善了溶解性能。

A Kind of Instant Polyacrylamide for Offshore Oil Displacement and Its Synthesis Method

The invention provides an instant polyacrylamide for offshore oil displacement, including sulfonic group. The salt resistance of the instant polyacrylamide for offshore oil displacement reaches 326.3 million salinity, the total amount of calcium and magnesium ions reaches 885 mg/L, and the temperature is 85 C. The synthesis method is as follows: first, in the redox and azo compound initiation system, the refined acrylamide monomer AM and functional monomer AMPS are reacted to obtain colloids at initiation temperature 108 The invention adopts redox and azo composite initiation system to polymerize at ultra-low temperature, introduces strong sulfonic water group into polyacrylamide, and adds self-made mixed stabilizer at the same time of hydrolysis, which not only improves the salt resistance of polyacrylamide, guarantees the shear degradation and temperature resistance of ultra-high molecular weight, but also improves the dissolution speed and solubility.

【技术实现步骤摘要】
一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺及其合成方法
本专利技术涉及高分子化合物
，特别是指一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺及其合成方法。
技术介绍
聚合物驱油、二元复合驱油（碱-聚合物）、三元复合驱油（碱-表面活性剂-聚合物）等三元采油技术得到了广泛的应用，并取得了显著的增油降水效果和良好的经济效益。其中，聚合物驱油主要采用聚丙烯酰胺，普通的驱油用聚丙烯酰胺由于盐敏效应，在高的矿化度下溶解性能变差、溶解速度变慢，粘度变低，达不到海上驱油聚丙烯酰胺使用要求。如何改进聚丙烯酰胺的结构，使其能满足海水中迅速溶解的要求并且具体相对稳定的粘度，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
为解决以上现有技术的不足，本专利技术提出了一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺及其合成方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺，包括磺酸基，抗盐性能达32630万矿化度，钙镁离子总量达885mg/L，温度85℃。本专利技术还提出上述海上驱油用速溶聚丙烯酰胺的合成方法，包括如下步骤：第一步，在氧化还原及偶氮复合引发体系中，将精制丙烯酰胺单体AM、功能单体AMPS在引发温度-2℃下进行反应得到胶体，复合引发体系包括由叔丁基过氧化氢氧化剂与硫酸亚铁铵还原剂组成的氧化还原引发体系及由偶氮二异庚腈组成的偶氮引发体系；第二步，造粒、水解、干燥、粉碎、过筛。优选的，按质量份数，100份的聚合混合物中原料配方为：功能单体AMPS6-8份，精制丙烯酰胺单体AM18-20份，叔丁基过氧化氢0.0002-0.0005份，硫酸亚铁铵0.0006-0.001份，偶氮二异庚腈0.01-0.02份，其余为水。更为优选的，第一步中，先将精制丙烯酰胺单体AM、功能单体AMPS配制成水溶液，并用氢氧化钠调节PH为12.0-12.5；再加入氯化钠0.15-0.2份、尿素0.15-0.2份，冷却降温至-2℃，鼓氮气除氧10min后加入金属离子屏蔽剂EDTA0.016-0.032份，继续除氧20min后加入偶氮二异庚腈，再继续除氧20min后先加入叔丁基过氧化氢，2min后再加入硫酸亚铁铵，接着通氮气直至溶液变粘稠后封口。最为优选的，封口后待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，取出胶体进行造粒，按质量份数，每100份的胶体颗粒加入1.5-1.8份的水解剂氢氧化钠和0.1-1份的还原剂亚硫酸氢钠，搅拌均匀后密封，放入90-92℃的恒温水浴中水解1.5-2小时，之后加入1-1.5份的混合稳定剂与分散剂，搅拌均匀后放入烘箱于65℃下干燥1.5-2h、粉碎，1份混合稳定剂中包括硫脲0.6份、无水亚硫酸钠0.2份、EDTA二钠0.2份。本专利技术采用氧化还原及偶氮复合引发体系，提高了聚合物分子量，通过引入磺酸基强水基团提高了聚合物的抗盐能力。本专利技术在超低温下引发聚合，又在水解的同时加入自制的混合稳定剂，既提高了聚丙烯酰胺的抗盐能力，又保证了超高分子量剪切降解及抗温性能，值得应用推广。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所述实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1向1L广口瓶中先加入蒸馏水724.6g，再加入粒碱氢氧化钠11.5g，溶解均匀后缓慢加入功能单体AMPS60g，恒温水浴12℃以下溶解均匀后调节PH值为12，放置10min后加入精制AM单体200g、氯化钠2g、尿素1.5g，冷却降温至-2℃并移入杜瓦瓶中，通入99.999%以上的高纯氮除氧，10min后加入EDTA0.32g，继续通氮气除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.1g，再通氮气除氧20min后先加入叔丁基过氧化氢0.002g，2min后再加入硫酸亚铁铵0.01g，接着继续通氮气至溶液变粘稠后封口。待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径2-3mm的颗粒，取出造粒好的胶体颗粒100g放入烧杯中，加入水解剂粒碱氢氧化钠1.5g与还原剂亚硫酸氢钠1g，搅拌均匀后密封并放入90℃的恒温水浴中水解1.5-2小时，之后加入混合稳定剂1g（其中包括硫脲0.6g、无水亚硫酸钠0.2g、EDTA二钠0.2g）、分散剂（白油），搅拌均匀后放入烘箱并于65℃条件下干燥1.5-2h，取出粉碎过筛后即得成品。实施例2向1L广口瓶中先加入蒸馏水720.9g，再加入粒碱氢氧化钠15.2g，溶解均匀后缓慢加入功能单体AMPS80g，恒温水浴12℃以下溶解均匀后调节PH值为12，放置10min后加入精制AM单体180g、氯化钠1.5g、尿素2g，冷却降温至-2℃并移入杜瓦瓶中，通入99.999%以上的高纯氮除氧，10min后加入EDTA0.16g，继续通氮气除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.2g，再通氮气除氧20min后先加入叔丁基过氧化氢0.005g，2min后再加入硫酸亚铁铵0.006g，接着继续通氮气至溶液变粘稠后封口。待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3-5mm的颗粒，取出造粒好的胶体颗粒100g放入烧杯中，加入水解剂粒碱氢氧化钠1.8g与还原剂亚硫酸氢钠0.1g，搅拌均匀后密封并放入90℃的恒温水浴中水解1.5-2小时，之后加入混合稳定剂1.5g（其中包括硫脲0.9g、无水亚硫酸钠0.3g、EDTA二钠0.3g）、分散剂（白油），搅拌均匀后放入烘箱并于65℃条件下干燥1.5-2h，取出粉碎过筛后即得成品。实施例3向1L广口瓶中先加入蒸馏水723g，再加入粒碱氢氧化钠13g，溶解均匀后缓慢加入功能单体AMPS70g，恒温水浴12℃以下溶解均匀后调节PH值为12，放置10min后加入精制AM单体190g、氯化钠1.8g、尿素1.8g，冷却降温至-2℃并移入杜瓦瓶中，通入99.999%以上的高纯氮除氧，10min后加入EDTA0.2g，继续通氮气除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.15g，再通氮气除氧20min后先加入叔丁基过氧化氢0.004g，2min后再加入硫酸亚铁铵0.008g，接着继续通氮气至溶液变粘稠后封口。待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3-5mm的颗粒，取出造粒好的胶体颗粒100g放入烧杯中，加入水解剂粒碱氢氧化钠1.6g与还原剂亚硫酸氢钠0.5g，搅拌均匀后密封并放入90℃的恒温水浴中水解1.5-2小时，之后加入混合稳定剂1.2g（其中包括硫脲0.72g、无水亚硫酸钠0.24g、EDTA二钠0.24g）、分散剂（白油），搅拌均匀后放入烘箱并于65℃条件下干燥1.5-2h，取出粉碎过筛后即得成品。实施例4向1L广口瓶中先加入蒸馏水745.2g，再加入粒碱氢氧化钠11.5g，溶解均匀后缓慢加入功能单体AMPS60g，恒温水浴12℃以下溶解均匀后调节PH值为12，放置10min后加入精制AM单体180g、氯化钠1.5g、尿素1.5g，冷却降温至-2℃并移入杜瓦瓶中，通入99.999%以上的高纯氮除氧，10min后加入EDTA0.16g，继续通氮气除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.1g，再通氮气除氧20min后先加入叔丁基过氧化氢0.002g，2min后再加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：包括磺酸基，所述海上驱油用速溶聚丙烯酰胺抗盐性能达32630万矿化度，钙镁离子总量达885mg/L，温度85℃。

【技术特征摘要】
1.一种海上驱油用速溶聚丙烯酰胺，其特征在于：包括磺酸基，所述海上驱油用速溶聚丙烯酰胺抗盐性能达32630万矿化度，钙镁离子总量达885mg/L，温度85℃。2.一种如权利要求1所述的海上驱油用速溶聚丙烯酰胺的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：第一步，在氧化还原及偶氮复合引发体系中，将精制丙烯酰胺单体AM、功能单体AMPS在引发温度-2℃下进行反应得到胶体，所述复合引发体系包括由叔丁基过氧化氢氧化剂与硫酸亚铁铵还原剂组成的氧化还原引发体系及由偶氮二异庚腈组成的偶氮引发体系；第二步，造粒、水解、干燥、粉碎、过筛。3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：按质量份数，100份的聚合混合物中原料配方为：功能单体AMPS6-8份，精制丙烯酰胺单体AM18-20份，叔丁基过氧化氢0.0002-0.0005份，硫酸亚铁铵0.0006-0.001份，偶氮二异庚腈0.01-0.02份，其余为水。4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘存辉，李元军，李雷振，王欢，庞玉山，胡良义，郑伟，刘洁，孙凤萍，石昀，范翠杰，崔萌，陈芝娟，张宇，赵东旭，马亮，吴海宁，霍艳玲，李玉亮，毛艳妮，蓝海宽，朱卓岩，
申请(专利权)人：天津博弘化工有限责任公司，天津大港油田滨港石油科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12