一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺及其制备方法技术

本发明专利技术是一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺及其制备方法，涉及石油开采技术领域，其包括AMPS、抗菌功能单体、非离子表面活性剂、RAFT(可逆加成链转移剂)及氧化还原引发剂制备梯型功能单体；再通过丙烯酰胺、梯型功能单体、阴离子功能单体、硅烷偶联剂及氧化还原引发剂等组分，制备的一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，该抗盐抗菌聚丙烯酰胺分子量分布广，具有良好水溶性与抗盐性，利用其抗菌能力强，更加适用于油田污水配制，有更好的驱油效果。有更好的驱油效果。

【技术实现步骤摘要】
一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺及其制备方法。

技术介绍

[0002]在油田开发过程中，采出的原油经过破乳之后，油水两相分开，分离出的采出水中含有大量的有机物质，它们为大量细菌的生长提供了良好的环境，其中的硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌可以腐蚀管道设备，堵塞油层，给油田生产造成了严重后果；同时随着油田开采程度的加深，油层的温度和矿化度也随之不断增加。
[0003]普通聚丙烯酰胺不耐温、不耐剪切、不耐细菌，遇到采出污水粘度下降，使得采油率也在不断地下降，不适合该类油层的开采。因此受水质高矿化度、细菌、设备剪切等因素影响，对聚合物产品的抗污水性、适应性、抗剪切、抗盐等性能提出了更高要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一目的是为解决上述技术问题，提供一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺。所制备的驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺在配方中引入了具有抗菌性能的梯型功能单体和阴离子功能单体，可抑制污水中硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌等滋生，大大提高了聚丙烯酰胺在污水中的粘度保留率；引入了硅烷偶联剂和RAFT (可逆加成链转移剂)，有效改善溶解性。
[0005]本专利技术的第二目的是提供上述驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺的制备方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0007]一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其组分及重量份数为：
[0008]丙烯酰胺100
‑
260份，梯型功能单体10
‑
30份，阴离子功能单体10
‑
30份，脱盐水500
‑
700份，硅烷偶联剂0.002
‑
0.005份，过硫酸铵0.05
‑
0.2份，亚硫酸氢钠0.05
‑
0.2份。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述的梯型功能单体包含的组分及重量份数为：
[0010]AMPS 50
‑
100份，抗菌功能单体5
‑
20份，非离子表面活性剂10
‑
30份，RAFT (可逆加成链转移剂)0.1
‑
0.5份，脱盐水600份，过硫酸铵2份，亚硫酸氢钠2 份，硫酸铜0.01份。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述的抗菌功能单体，其结构式如下所示：
[0012][0013]该单体亲水性不好，长链抑制周边单体水解，因此与亲水单体AMPS发生梯度聚合反应，均匀分布，增强水溶性，该单体干扰病原菌有丝分裂、中纺锤体的形成，影响细胞分
裂，有较强杀菌能力。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述的抗菌功能单体，其合成机理如下：
[0015]N－(2－苯骈咪锉基)－氨基甲酸甲酯发生水解反应，生成N－(2－苯骈咪锉基)－氨基甲酸，N－(2－苯骈咪锉基)－氨基甲酸再与十一烯醇发生酯化反应，生成抗菌功能单体。
[0016][0017][0018]作为本专利技术的进一步改进，所述的RAFT(可逆加成链转移剂)为三硫代碳酸酯、二硫代酯或二硫代酯氨基甲酸酯中的任意一种。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述的梯型功能单体制备方法如下：
[0021]步骤一：取5
‑
20份抗菌功能单体，与10
‑
30份非离子表面活性剂充分混合后，加入100份脱盐水溶解，得到抗菌功能单体溶液，待用；以上均为质量份数；
[0022]步骤二：将50
‑
100份AMPS单体溶于500份脱盐水中，用浓度20％的氢氧化钠溶液中和至pH在6.5
‑
7范围内，得到AMPS
‑
Na溶液，待用。以上均为质量份数；
[0023]步骤三：将步骤二所得的AMPS
‑
Na溶液装入三口圆底烧瓶中，将三口圆底烧瓶至于50℃恒温水域中，在三口圆底烧瓶上分别装上温度计及电动搅拌器，启动搅拌器，向三口圆底烧瓶中依次加入0.01份硫酸铜、0.1
‑
0.5份RAFT(可逆加成链转移剂)、2份过硫酸铵和2份亚硫酸氢钠；以上均为质量份数；
[0024]步骤四：在三口圆底烧瓶上安装恒压滴液漏斗，在恒压滴液漏斗中装入步骤一所
得的抗菌功能单体溶液，将抗菌功能单体在20
‑
60min内滴入AMPS
‑
Na溶液中，继续恒温反应24h，得到分子量在2000～5000的梯型功能单体。
[0025]所述的梯型功能单体，在RAFT(可逆加成链转移剂)作用下，形成短链聚合单体两端并未被终止，可以继续聚合，结构示意如下：
[0026][0027]其中，为抗菌功能单体，
●
为AMPS。单体组成模板根据AMPS与抗菌功能单体比例和抗菌功能单体滴加速度决定。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，所述的阴离子功能单体为1
‑
丙烯酰胺基
‑4‑
甲基哌嗪、乙烯基吡咯烷酮、N,N
‑
二甲基
‑
N
‑
乙烯、N
‑
丙烯酰吗啉中的一种；所述的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β
‑
甲氧乙氧基)硅烷中的任意一种。
[0029]制备上述驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其制作方法包括以下步骤：
[0030](1)将梯型功能单体、阴离子功能单体、丙烯酰胺和脱盐水混合搅拌均匀，用10％氢氧化钠溶液调节pH值为7.5
‑
7.55；
[0031](2)将步骤(1)所配制的溶液加入到绝热聚合釜中，通入氮气，除氧30min 后，依次加入硅烷偶联剂、过硫酸铵和亚硫酸氢钠，2
‑
16℃引发聚合，反应4
‑
6h 后，得到有弹性的透明胶块，继续在85℃下熟化2h，便可进行造粒、烘干、粉碎、筛分，得到驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺的聚合物干粉。
[0032]采用上述技术方案的积极效果：本专利技术针对现有技术的地层回注污水配制聚丙烯酰胺降粘问题，在配方中引入了抗菌功能单体，且均匀分布在聚丙烯酰胺长链中，更有效抑制污水中硫酸盐还原菌、铁细菌、腐生菌等滋生；本专利技术在污水中90天的粘度保留率大于90％，大大提高了聚丙烯酰胺在污水中的粘度保留率，同时引入阴离子功能单体和AMPS，均体现较好的抗盐能力，硅烷偶联剂产生的多孔结构增强了聚丙烯酰胺在盐水中的溶解速度。
具体实施方式
[0033]下面结合实施例和试验例对本专利技术做进一步的说明，以下所述，仅是对本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其组分及重量份数为：2.根据权利要求1所述的抗盐抗菌聚丙烯酰胺，所述的梯型功能单体包含的组分及重量份为：3.根据权利要求2所述的一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的抗菌功能单体，其结构式如图所示：4.根据权利要求3所述的一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的抗菌功能单体的合成机理如下：N－(2－苯骈咪锉基)－氨基甲酸甲酯发生水解反应，生成N－(2－苯骈咪锉基)－氨基甲酸，N－(2－苯骈咪锉基)－氨基甲酸再与十一烯醇发生酯化反应，生成抗菌功能单体。
5.根据权利要求2所述的一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的可逆加成链转移剂RAFT为三硫代碳酸酯、二硫代酯或二硫代酯氨基甲酸酯中的任意一种。6.根据权利要求2所述的一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚，壬基酚聚氧乙烯醚中的任意一种。7.根据权利要求2所述的一种驱油用抗盐抗菌聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的梯型功能单体的制备方法如下：步骤一：取5
‑
20份的抗菌功能单体，与10
‑
30份非离子表面活性剂充分混合后，加入100份脱盐水溶解，得到抗菌功能单体溶液，待用。以上均为质量份数；步骤二：将50
‑
100份AMPS单体溶于500份脱盐水中，用浓度20％的氢氧化钠溶液中和至pH在6.5
‑
7范围内，得到AMPS
‑
Na溶液，待用；以上均为质量份数；步骤三：将步骤二所得的AMPS
‑
Na溶液装入三口圆底烧瓶中，将三口圆底烧瓶至于50℃恒温水域中，在三口圆底烧瓶上分别装上温度计及电动搅拌器，启动搅拌器，向三口圆底烧瓶中依次加入0.01份硫酸铜、0.1
‑
0.5份可逆加成链转移...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙安顺，
申请(专利权)人：黑龙江吉地油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：