一种多元聚合凝胶的制备方法技术

技术编号:8880409 阅读:196 留言:0更新日期:2013-07-03 19:22
本发明专利技术涉及一种多元聚合凝胶的制备方法;以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,在水介质中,40℃环境中通入氮气,经引发剂引发后,在搅拌的条件下形成接枝共聚物;所使用的原料配比为:1-5%羧甲基纤维素、10-20%丙烯酰胺、3-8%?2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.5-6%丙烯酸、10-20%丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,将该接枝共聚物溶解于水,配制成1.5-2%基液,加入交联剂和破胶体系,形成可控破胶的多元聚合凝胶;本发明专利技术方法生成的多元聚合凝胶具有成本低、基液粘度低,便于泵送,成胶后粘度大、抗压差能力强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,本专利技术涉及高分子多组分接枝共聚以及工程

技术介绍
目前,油气井在进行钻井完井和修井等作业过程中,为保证施工安全,通常采用泥浆或压井液以及相配套的压井装置压井。而这种常规压井必然对储层造成伤害,有些井作业完以后很久没有产量,甚至完全成为废井,并且施工费用昂贵,施工周期长、作业复杂等特点。为改变这种状况,可采用带压作业来替代压井液压井,即通过井口设备控制井筒压力,既能确保井口作业安全,又能避免压井液给储层带来的伤害。但是,带压作业存在作业费用高、周期长等问题,并且目前采用的带压作业还不能满足某些特殊井的作业要求。我国油田用凝胶 的研制始于20世纪60年代末。80年代,凝胶技术得到更大的发展,其中聚丙烯酰胺交联凝胶体系的研究和应用取得很大的进步。但是聚丙烯酰胺类凝胶存在胶体强度小,与管壁粘附性差的缺点,更重要的是金属离子对聚丙烯酰胺有严重的降解破坏作用,因而限制了其在某些领域的应用。中国专利公告号CN101135237B,提供了一种井下冻胶阀的技术及工艺,是由瓜胶、片碱、甲醛、硼砂以及双氧水组成的凝胶,其工艺简单,施工周期短,但是存在与管壁粘附较差,承压能力较低等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,其制备的多元聚合凝胶基液粘度低,胶体强度大,与管壁粘附强,承压能力高,用来封隔井筒,确保油气井作业时的安全,并有效保护储层免受伤害。本专利技术所述的多元聚合凝胶的制备方法是以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸为原料,在水介质中,40°C环境中通入氮气,经引发剂引发后,在搅拌的条件下形成接枝共聚物。将该接枝共聚物溶解于水,配制为1.5-2%的基液,加入交联剂和破胶体系,形成可控破胶的多元聚合凝胶。在接枝共聚反应过程中所使用的原料质量份数配比为:1-5%羧甲基纤维素、10-20%丙烯酰胺、3-8% 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.5-6%丙烯酸、10-20%丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、余量为水。在接枝共聚反应中持续通入氮气,直至反应结束。所加的弓I发剂是过硫酸钾与亚硫酸钠。在成胶过程中,所加的交联剂为硫酸铬钾,破胶剂为过硫酸铵或过硫酸铵与亚硫酸氢钠(亚硫酸钠)复配体系。所加的硫酸铬钾,所用质量为接枝共聚物的0.01-0.03%。所加的过硫酸铵质量为接枝共聚物的0.02-0.5%,其与亚硫酸氢钠的质量比为2: 10在水为介质,以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,40°C环境中通入氮气,经引发剂引发后,在搅拌的条件下形成接枝共聚物。该接枝共聚物溶解后,加入交联剂和破胶体系后,能够形成可控破胶的多元聚合凝胶。上述接枝共聚反应的反应式如下:链引发:权利要求1.:其特征在于:以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,在水介质中,40°C环境中通入氮气,经引发剂引发后,在搅拌的条件下形成接枝共聚物;所使用的原料配比为:1-5%羧甲基纤维素、10-20%丙烯酰胺、3-8% 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.5_6%丙烯酸、10-20%丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、余量为水,将该接枝共聚物溶解于水,配制成1.5-2%基液,加入交联剂和破胶体系后,形成可控破胶的多元聚合凝胶。2.根据权利要求1所述多元聚合凝胶的制备方法,其特征在于:在接枝共聚反应中持续通入氮气,直至反应结束。3.根据权利要求1所述的多元聚合凝胶合成方法,其特征在于:所加的交联剂为硫酸铬钾,质量为基液的0.01-0.03%。4.根据权利要求1所述的多元聚合凝胶制备方法,其特征在于:所加的破胶剂为过硫酸铵或者过硫酸铵与亚硫酸氢钠或亚硫酸钠复配体系,过硫酸铵质量为基液的0.02-0.5%, 其与亚硫酸氢钠的质量比为2: I。全文摘要本专利技术涉及;以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,在水介质中,40℃环境中通入氮气,经引发剂引发后,在搅拌的条件下形成接枝共聚物;所使用的原料配比为1-5%羧甲基纤维素、10-20%丙烯酰胺、3-8% 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、0.5-6%丙烯酸、10-20%丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵,将该接枝共聚物溶解于水,配制成1.5-2%基液,加入交联剂和破胶体系,形成可控破胶的多元聚合凝胶;本专利技术方法生成的多元聚合凝胶具有成本低、基液粘度低,便于泵送,成胶后粘度大、抗压差能力强等优点。文档编号C08F220/56GK103183779SQ201110446688公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日专利技术者刘德基, 尹玉川, 王丙坤, 孙忠杰, 李晓辉, 石峰, 吴迪, 祝洪爽, 邓生辉, 马玉花, 姚普勇 申请人:中国石油天然气股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多元聚合凝胶的制备方法:其特征在于:以羧甲基纤维素钠、丙烯酰胺、2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酸为原料,在水介质中,40℃环境中通入氮气,经引发剂引发后,在搅拌的条件下形成接枝共聚物;所使用的原料配比为:1?5%羧甲基纤维素、10?20%丙烯酰胺、3?8%?2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸、0.5?6%丙烯酸、10?20%丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、余量为水,将该接枝共聚物溶解于水,配制成1.5?2%基液,加入交联剂和破胶体系后,形成可控破胶的多元聚合凝胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘德基尹玉川王丙坤孙忠杰李晓辉石峰吴迪祝洪爽邓生辉马玉花姚普勇
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:

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