聚合物及其双水相制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种聚合物及其双水相制备方法与应用，该制备方法包括在隔氧气氛中将水溶性阴离子分散稳定剂、聚乙二醇、丙酰胺类单体、丙烯酰胺基n

【技术实现步骤摘要】
聚合物及其双水相制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及石油化工
，尤其涉及一种聚合物及其双水相制备方法与应用。

技术介绍

[0002]在我国石油开发资源中，有很大一部分油田由于受到平台空间、作业环境以及吊装能力等限制，不能建立专门的大型注聚工作站以及无空间摆放大型的配注设备，例如，海上油田或者长庆油田等。因此，类似在大庆已经大范围推广的成熟聚合物配注工艺技术与设备难以在地上作业平台面积较局促的油田应用。为实现长庆油田及海上油田注聚工作顺利进行，经过技术攻关，研发出无需搭建配注系统的双水相聚合物材料，该材料可实现同混同注，最大程度地压缩地面设备数量，降低设备搭建成本，有效利用空间占地面积。
[0003]另一方面，传统在线混配聚合物多为反相乳液聚合物，即油包水乳液聚合物，其以油相为连续相，包裹着溶于水的聚丙烯酰胺作为分散相，外观呈现牛奶状乳白色流动液体。与传统干粉状聚合物相比，乳液聚合物具有溶解速度快，转化率高等特性。但是在高矿化度作业中钙镁离子很大程度上降低了乳化剂的油水界面张力，导致乳液稳定性大幅度降低，乳液出现明显分层，表现为上层油/乳化层，下层聚合物层，导致地层严重堵塞，造成二次伤害。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种聚合物及其双水相制备方法与应用。该聚合物的制备过程中无需加入有机溶剂、在水相中通过紫外阴离子聚合实现聚合物的合成，制备得到的聚合物具有良好的溶解性和抗盐能力，在高矿化度条件下具有较高的黏度保留率和水化能力。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种聚合物的制备方法，该制备方法包括在隔氧气氛中将水溶性阴离子分散稳定剂、聚乙二醇、丙酰胺类单体、丙烯酰胺基n
‑
烷基磺酸盐、螯合剂、光引发剂和复合引发剂在水中混合得到反应溶液，通过紫外光照射进行反应，得到所述聚合物。
[0006]在本专利技术的具体实施方案中，所述水溶性阴离子分散稳定剂、聚乙二醇、丙酰胺类单体、丙烯酰胺基n
‑
烷基磺酸盐、螯合剂、光引发剂和复合引发剂的摩尔比为(30
‑
50)：(30
‑
70)：(20
‑
50)：(20
‑
50)：(0.1
‑
0.5)：(1
‑
5)：(0.1
‑
0.2)。
[0007]在本专利技术的具体实施方案中，所述反应的温度一般控制为15
‑
20℃，所述光照的时间一般控制为10
‑
20min，所述光照的辐射波段一般选择UVA
‑
340()即采用340nm的紫外光照射)。
[0008]在本专利技术的具体实施方案中，所述光引发剂与螯合剂在反应溶液中的质量浓度之和一般为0.05
‑
0.1％，所述复合引发剂在反应溶液中的质量浓度一般为0.05
‑
0.1％。
[0009]在本专利技术的具体实施方案中，所述水溶性阴离子分散稳定剂可以包括阴离子低聚
物。所述阴离子低聚物的重均分子量可以是200万Da
‑
600万Da。
[0010]在本专利技术的具体实施方案中，所述阴离子低聚物一般由非离子单体与阴离子单体共聚形成。所述非离子单体与所述阴离子单体的摩尔比可以控制为2:8
‑
5:5，例如为3:7、4:6等。所述非离子单体可以是丙烯酰胺类单体，例如包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
丁氧基甲基丙烯酰胺、(NBMA)N
‑
异丁氧基甲基丙烯酰胺(IBMA)中的一种或两种以上的组合。所述阴离子单体可以包括丙烯酸钠和/或2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠。
[0011]在本专利技术的具体实施方案中，所述聚乙二醇的重均分子量一般为200Da
‑
4000Da。例如，所述聚乙二醇可以包括PEG
‑
200、PEG
‑
600、PEG
‑
1000、PEG
‑
1500、PEG
‑
2000、PEG
‑
4000中的一种或两种以上的组合。
[0012]在本专利技术的具体实施方案中，所述螯合剂优选包括乙二胺四乙酸和/或乙二胺四乙酸四钠。
[0013]在本专利技术的具体实施方案中，所述丙烯酰胺类单体可以包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
丁氧基甲基丙烯酰胺、N
‑
异丁氧基甲基丙烯酰胺中的一种或两种以上的组合。
[0014]在本专利技术的具体实施方案中，所述丙烯酰胺基n
‑
烷基磺酸盐可以是丙烯酰胺基n
‑
烷基磺酸钠，例如可以包括2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺十二烷基磺酸钠(或称：2
‑
丙烯酰胺12
‑
烷基磺酸钠)、2
‑
丙烯酰胺基十六烷磺酸钠(或称：2
‑
丙烯酰胺基16
‑
烷磺酸钠)中的一种或两种以上的组合。
[0015]所述2
‑
丙烯酰胺
‑
2甲基丙磺酸钠的分子式为：
[0016][0017]所述2
‑
丙烯酰胺基
‑
十二烷基磺酸钠的分子式为：
[0018][0019]所述2
‑
丙烯酰胺基十六烷磺酸钠的分子式为：
[0020][0021]在本专利技术的具体实施方案中，上述2
‑
丙烯酰胺基十六烷磺酸钠的制备方法可以是：依次以相同摩尔比例(1:1)加入1
‑
16烯与丙烯腈，并通过加料漏斗滴加相同摩尔比例的发烟硫酸，注意观察滴加过程中温度不可超过5℃；缓速搅拌45min，搅拌速度40rad/min，并维持温度至室温，静置恒温反应25h后，使用无水乙醚反复冲洗，25℃下抽真空干燥40h，得到2
‑
丙烯酰胺基十六烷磺酸钠。
[0022]在本专利技术的具体实施方案中，所述光引发剂可以包括2
‑
羟基
‑
2甲基
‑
1苯基
‑1‑
丙酮、α
‑
羟烷基苯酮、α
‑
胺烷基苯乙酮中的一种或两种以上的组合。
[0023]在本专利技术的具体实施方案中，所述复合引发剂可以包括摩尔比为(10
‑
30)：(20
‑
40)：(10
‑
40)：(1
‑
40)的过硫酸盐、亚硫酸氢盐、叔胺类化合物和偶氮类引发剂。
[0024]在上述复合引发剂中，所述过硫酸盐可以包括过硫酸铵[(NH4)2S2O8]、过硫酸钠(Na2S2O8)和过硫酸钾(K2S2O8)中的一种或两种以上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物的双水相制备方法，其中，该制备方法包括在隔氧气氛中将水溶性阴离子分散稳定剂、聚乙二醇、丙酰胺类单体、丙烯酰胺基n
‑
烷基磺酸盐、螯合剂、光引发剂和复合引发剂在水中混合得到反应溶液，通过紫外光照射进行反应，得到所述聚合物。2.根据权利要求1所述的双水相制备方法，其中，所述水溶性阴离子分散稳定剂、聚乙二醇、丙酰胺类单体、丙烯酰胺基n
‑
烷基磺酸盐、螯合剂、光引发剂和复合引发剂的摩尔比为(30
‑
50)：(30
‑
70)：(20
‑
50)：(20
‑
50)：(0.1
‑
0.5)：(1
‑
5)：(0.1
‑
0.2)。3.根据权利要求1所述的双水相制备方法，其中，所述反应的温度为15℃
‑
20℃，所述光照的时间为10min
‑
20min，所述光照的辐射波段为UVA
‑
340。4.根据权利要求1所述的双水相制备方法，其中，所述光引发剂与螯合剂在反应溶液中的质量浓度之和为0.05％
‑
0.1％，所述复合引发剂在反应溶液中的质量浓度为0.05％
‑
0.1％。5.根据权利要求1所述的双水相制备方法，其中，所述水溶性阴离子分散稳定剂包括阴离子低聚物；优选地，所述阴离子低聚物的重均分子量为200万Da
‑
600万Da。6.根据权利要求5所述的双水相制备方法，其中，所述阴离子低聚物由非离子单体与阴离子单体共聚形成；优选地，所述非离子单体与所述阴离子单体的摩尔比为2:8
‑
5:5；优选地，所述非离子单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
丁氧基甲基丙烯酰胺、N
‑
异丁氧基甲基丙烯酰胺中的一种或两种以上的组合；所述阴离子单体包括丙烯酸钠和/或2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠。7.根据权利要求1所述的双水相制备方法，其中，所述聚乙二醇的重均分子量为200Da
‑
4000 Da；优选地，所述聚乙二醇包括PEG
‑
200、PEG
‑
600、PEG
‑
1000、PEG
‑
1500、PEG
‑
2000、PEG
‑
4000中的一种或两种以上的组合。8.根据权利要求1所述的双水相制备方法，其中，所述螯合剂包括乙二胺四乙酸和/或乙二胺四乙酸四钠。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛俊杰，孙粉锦，陈艳鹏，管保山，东振，陈姗姗，张梦媛，陈浩，张金华，郑元超，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：