一种延缓交联聚合物体系制造技术

本发明专利技术涉及地浸采铀工艺技术领域，具体涉及原地浸出采铀过程中封堵高渗通道、或者封堵部分高渗层位，以控制浸出剂的溶浸范围、降低试剂消耗、提高铀回收率的流体控制体系技术领域；本发明专利技术也涉及石油开采中的延缓交联深度调剖；本发明专利技术一种延缓交联聚合物体系，包括高分子量聚丙烯酰胺、酚醛交联剂、交联延缓剂；本发明专利技术通过调节交联延缓剂的加入量，可以控制交联时间以达到所要求注入量、提高浸出控制范围的效果；本发明专利技术采用添加交联延缓剂方式，提供一种成本低、配制简单、初始黏度低、成胶时间可调、成胶强度高的延缓交联聚合物体系。

Retarded crosslinked polymer system

The present invention relates to the field of in-situ leaching uranium technology, in particular to in-situ leaching of uranium in the process of plugging high permeable channels or plugging part of hypertonic layer, in order to control the leaching agent leaching and reducing reagent consumption, improve the technical field of fluid control system for uranium recovery; the invention also relates to oil exploration in the depth of retarding crosslinking profile control; the invention of a retarding cross-linked polymer system, including high molecular weight polyacrylamide, cross-linking agent and cross-linking phenolic retardants; the invention by adjusting the amount of delay crosslinking agent, crosslinking can control the time to reach the required injection quantity control range and improving the leaching effect; the addition of crosslinking agent delay, provide a kind of low cost, simple preparation, low initial viscosity, gelation time and gel strength adjustable high delay cross-linked polymer system.

【技术实现步骤摘要】
一种延缓交联聚合物体系
本专利技术涉及地浸采铀工艺
，具体涉及原地浸出采铀过程中封堵高渗通道、或者封堵部分高渗层位，以控制浸出剂的溶浸范围、降低试剂消耗、提高铀回收率的流体控制体系
；本专利技术也涉及石油开采中的延缓交联深度调剖；本专利技术涉及一种延缓交联聚合物体系。
技术介绍
在砂岩型铀矿形成的过程中，矿体常产于渗透性相对较差的砂体中，而围岩渗透性较好。这种特点使得浸出剂注入矿层时，浸出剂易于沿矿体外的围岩流失，导致试剂的浪费和消耗增大，且矿体难以有效浸出。此外，即便在矿层中，其孔隙分布也不均匀。随着浸出的进行，试剂的不断消耗，大孔道由于本身渗流能力好被溶蚀、冲刷而增大，其流通性能得以提高，浸出也变得充分，从而导致浸出剂稀释能力强、浸出液铀浓度降低；而小孔道的渗流能力差，浸出率低，在稀释条件下，总的回收率也降低。为提高浸出剂的波及范围，改善溶浸效果，需要对浸出剂的溶浸范围进行控制。目前，交联聚合物是一种理想的方法，利用聚合物试剂对矿床围岩或大孔道进行封堵，以降低围岩或大孔道的渗流能力。由于地浸采铀使用塑料套管，流体控制剂难以大压力、大流量注入，需要采用延缓交联聚合物体系。目前，延缓交联体系主要有四种方法：一是采用弱凝胶体系，通过降低聚合物浓度来达到延缓交联目的，其不可避免导致体系强度较低。二是采用控制交联剂的释放，来延缓交联反应，比较常见的是采用乌洛托品释放甲醛方式，如CN1130439C采用乌洛托品、草酸、苯酚作交联剂起延迟交联作用；也可采用物理方式控制交联剂的释放，如CN102627953B采用纳米微胶囊，使交联剂在3～20天内释放，而CN103602325A公开一种将竞争包合剂溶于竞争包合剂挟带剂中，在延缓交联体系中对苯酚产生竞争包合，调控苯酚的释放速度；总体来说，控制交联剂释放的方法工艺复杂，施工成本高。三是对交联剂体系进行改进，如ZL90101715.9采用醛和水杨酸衍生物，可以使聚合物体系在高温地层延迟交联；CN102304354B应用双氰胺改性尿醛类树脂延迟交联剂。该方法交联剂很复杂，难以广泛应用。四是采用添加延缓剂的方式，如CN102965088A公开了一种柠檬酸铝交联聚合物体系，其采用疏水缔合聚合物，缓凝剂为苹果酸钠；该方法应用简单，但目前交联强度、延缓交联作用效果有限。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术目的在于提供一种延缓交联聚合物体系用以解决现有技术中延缓交联聚合物体系强度较低、交联剂复杂、控制交联剂释放的方法工艺复杂，施工成本高等问题。为了解决上述技术问题，本专利技术一种延缓交联聚合物体系，包括高分子量聚丙烯酰胺聚合物、酚醛交联剂、交联延缓剂形成的水溶液；所述交联延缓剂为牛脂基二羟乙基甜菜碱。进一步将正常配制高分子聚丙烯酰胺聚合物和酚醛交联剂水溶液，在常温环境下，每升高分子聚合物和酚醛交联剂形成的水溶液中，加入交联延缓剂20-1000mg。进一步所述交联延缓剂的使用量为100-500mg。进一步所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物加入量为每升水中1-5g；所述酚醛交联剂加入量为每升水中10-14g。进一步所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物为阴离子型聚丙烯酰胺。进一步所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物为部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺。进一步所述酚醛交联剂为甲醛与苯二酚。牛脂基二羟乙基甜菜碱作为交联延缓剂的应用，在常温环境下，在高分子量聚丙烯酰胺聚合物和酚醛交联剂水溶液中，添加牛脂基二羟乙基甜菜碱延缓高分子聚合物的交联。进一步在常温环境下，每升高分子量聚丙烯酰胺聚合物和酚醛交联剂形成的水溶液中，加入交联延缓剂20-1000mg。进一步所述交联延缓剂的使用量为100-500mg。进一步所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物加入量为每升水中1-5g；所述酚醛交联剂加入量为每升水中10-14g。进一步所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物为阴离子型聚丙烯酰胺。进一步所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物为部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺。进一步所述酚醛交联剂为甲醛与苯二酚。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术一种延缓交联聚合物体系成本低、配制简单、初始黏度低、成胶时间可调、成胶强度高。在原地浸出采铀过程中，本专利技术用于封堵高渗层位或大孔道的聚合物交联体系，通过控制流体的流动路线或范围，可以提高浸出效率，提高金属的回收率。本专利技术采用直接添加交联延缓剂方式，延缓聚合物交联，以达到方便注入，控制交联时间的目的；根据使用要求，调节交联延缓剂的用量，可以控制交联时间，以满足不同地浸铀矿山的开采需求。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作详细说明。本专利技术一种延缓交联聚合物体系包括高分子聚丙烯酰胺聚合物、酚醛交联剂、交联延缓剂形成的水溶液；高分子聚合物加入量为每升水中1-5g，优选加入量为每升水中1.5g；高分子聚丙烯酰胺聚合物为阴离子型聚丙烯酰胺，阴离子型聚丙烯酰胺的水解度为10％-35％，优选为部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺；酚醛交联剂加入量为每升水中10-14g，优选加入量为每升水中12g，酚醛交联剂优选为甲醛与苯二酚，甲醛与苯二酚优选1:1配制；交联延缓剂为牛脂基二羟乙基甜菜碱(CAS号70750-46-8)；使用时，对于高分子聚合物和酚醛交联剂形成的水溶液，在常温环境下，每升高分子聚合物和酚醛交联剂形成的水溶液中，交联延缓剂的加入量为20-1000mg；优选交联延缓剂的使用量为100-500mg。下面以200ml的水中加入0.3g的阴离子聚丙烯酰胺，再加入苯二酚和甲醛各1.2g配置的水溶液为例，分别加入不同量的交联延缓剂，说明交联延缓剂对聚合物交联的延缓作用。需要说明的是，本专利技术并非仅针对上述聚合物体系溶液配比。实施例1在烧杯中加入200ml的水，然后加入0.3g的阴离子聚丙烯酰胺，再加入苯二酚和甲醛各1.2g，然后加入4mg的交联延缓剂牛脂基二羟乙基甜菜碱，搅拌均匀，室温下交联；其黏度随时间变化见表1。实施例2在烧杯中加入200ml的水，然后加入0.3g的阴离子聚丙烯酰胺，再加入苯二酚和甲醛各1.2g，然后加入100mg的交联延缓剂牛脂基二羟乙基甜菜碱，搅拌均匀，室温下交联；其黏度随时间变化见表1。实施例3在烧杯中加入200ml的水，然后加入0.3g的阴离子聚丙烯酰胺，再加入苯二酚和甲醛各1.2g，然后加入200mg的交联延缓剂牛脂基二羟乙基甜菜碱，搅拌均匀，室温下交联；其黏度随时间变化见表1。对比例4在烧杯中加入200ml的水，然后加入0.3g的阴离子聚丙烯酰胺，再加入苯二酚和甲醛各1.2g，不加交联延缓剂，搅拌均匀，室温下交联；其黏度随时间变化见表1。表1不同浓度交联延缓剂下聚合物体系的黏度注：体系起始黏度35mPa.s，室温，平行测定。上海精科SNB-2数字粘度计。以上实施例表明，交联延缓剂牛脂基二羟乙基甜菜碱可以延长交联时间。通过调节交联延缓剂的加入量，可以控制交联时间以达到所要求注入量、提高浸出控制范围的效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种延缓交联聚合物体系，其特征在于，该聚合物体系包括高分子量聚丙烯酰胺聚合物、酚醛交联剂、交联延缓剂形成的水溶液；所述交联延缓剂为牛脂基二羟乙基甜菜碱。

【技术特征摘要】
1.一种延缓交联聚合物体系，其特征在于，该聚合物体系包括高分子量聚丙烯酰胺聚合物、酚醛交联剂、交联延缓剂形成的水溶液；所述交联延缓剂为牛脂基二羟乙基甜菜碱。2.根据权利要求1所述的延缓交联聚合物体系，其特征在于，将正常配制高分子聚丙烯酰胺聚合物和酚醛交联剂水溶液，在常温环境下，每升高分子聚合物和酚醛交联剂形成的水溶液中，加入交联延缓剂20-1000mg。3.根据权利要求2所述的延缓交联聚合物体系，其特征在于，所述交联延缓剂的使用量为100-500mg。4.根据权利要求2所述的延缓交联聚合物体系，其特征在于，所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物加入量为每升水中1-5g；所述酚醛交联剂加入量为每升水中10-14g。5.根据权利要求1所述的延缓交联聚合物体系，其特征在于，所述高分子量聚丙烯酰胺聚合物为阴离...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文胜，王立民，李建华，曹霖，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11