一种功能型聚丙烯酰胺及其制备方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种功能型聚丙烯酰胺及其制备方法，其是将功能单体1、功能单体2、助溶剂1、助溶剂2、水、丙烯酰胺、丙烯酸、AMPS混合搅拌均匀，用浓度为的氢氧化钠溶液调节pH值为7.1～7.2；再将所配制的溶液加入到绝热聚合釜中，通入氮气进行除氧，按顺序加入氧化剂和还原剂，继续通氮气，停止氮气，继续反应、熟化，得到透明胶块，便可进行造粒、烘干、粉碎、筛分，得到所述的功能型聚丙烯酰胺的聚合物干粉。利用本方法制得的功能型聚丙烯酰胺可单独使用，不需要混入乳化剂，胺增粘性好，耐菌性能强，同时具有良好的乳化性，采出液油水易分离，提高了采收率，降低了后期处理成本。理成本。理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种功能型聚丙烯酰胺及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种功能型聚丙烯酰胺及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着油田三次采油技术的发展，油田对驱油用聚合物的性能提出了更高的要求，为了满足低渗透油藏注入能力要求而引入功能型聚丙烯酰胺，通常对功能型聚丙烯酰胺要求综合聚合物和表面活性剂两者的性能要求，具体为：
[0003](1)易溶于水，水中溶解性不好则不利于驱油；
[0004](2)较低的分子量，分子量越低越有利于低渗透油藏的注入；
[0005](3)水溶液具有较低的油水界面张力，有利于提高洗油效率；
[0006](4)水溶液具有较好的乳化性，能够将原油乳化后采出；
[0007](5)油田驱油用水多为地层产出水，需要有一定的抗盐性。
[0008]除上述要求外，还要起到耐温和抗菌作用，因此功能型聚丙烯酰胺具有技术上的先进性，同时具有经济上的合理性和生产管理的传承性、易操作性等，是一种具有较大应用前景的提高采收率的技术。
[0009]国内外的一些学者主要用增强聚合物链的刚性和增大聚合物分子量的办法来解决增粘性等问题，但其效果很有限，而且会出现溶解困难，易剪切降解，低渗透层易截留等问题。现有功能型聚合物技术是将乳化剂直接混入聚丙烯酰胺中使用以达到要求，但通过萃取分析发现，其乳化剂用量大导致采出液过度乳化，油水难以分离，后期处理成本高；如果乳化剂用量小，油水不能充分的乳化，不能有效的提高采收率。

技术实现思路

[0010]本专利技术的第一目的是提供一种功能型聚丙烯酰胺，解决现有技术中，乳化剂量大导致采出液过度乳化油水难以分离、乳化剂用量小油水不能充分的乳化、聚合物耐菌性能差导致采收率低的问题。
[0011]本专利技术的第二目的是提供一种功能型聚丙烯酰胺的制备方法。
[0012]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0013]一种功能型聚丙烯酰胺，其组分及重量份数为：
[0014][0015][0016]进一步的，所述的功能单体1的化学结构式如图所示：
[0017][0018]其中R为C6～C
12
的烷基；
[0019]X为
‑
SO3NH4；
[0020]m：8≤m≤12；
[0021]n：5≤n≤20。
[0022]进一步的，所述的功能单体2的化学结构式如图所示：
[0023][0024]进一步的，所述的助溶剂1为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基醇醚硫酸钠中的任意一种。
[0025]进一步的，所述的助溶剂2为烷基酚聚氧乙烯醚(烷基碳链含10～14个碳原子)、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(脂肪醇烷基链含12～18个碳原子)中的任意一种。
[0026]进一步的，所述的功能单体1的制备方法如下：
[0027](4)将10份玉米淀粉、60份二甲基甲酰DMF和40份甲醇混合溶液加入烧瓶中，将烧瓶放入超声波中进行降解1.5h，加入0.05份三氟甲磺酸，加入0.05份4
‑
甲氧基酚，加入0.1份硫酸亚铁铵，加入30％的氢氧化钠溶液0.5份，加入4
‑
溴
‑
1丁烯5份混合搅拌，并将温度升至85
‑
90℃之间，缓慢滴入0.1份过氧化氢，继续反应6h后，进行减压蒸馏，得到固体，使用1:1的醋酸乙醇溶液洗涤，进行减压蒸馏，得到改性淀粉；
[0028](5)将10份改性淀粉、5份可聚合乳化剂与85份蒸馏水加入烧瓶中混合搅拌，向烧瓶中加入1份疏基丙醇和0.5份甲酸钠，将温度升至50
‑
55℃，首先加入1.5份亚硫酸氢钠，搅拌10min后加入1.5份过硫酸钾，继续反应2h，进行减压蒸馏，得到改性乳化剂；
[0029](6)将10份改性乳化剂、60份二甲基甲酰DMF和40份甲醇混合溶液加入烧瓶中，加入0.05份4
‑
甲氧基酚，加入0.3份硫酸亚铁铵，30％的氢氧化钠溶液0.5份，加入4
‑
溴
‑
1丁烯5份混合搅拌，并将温度升至85
‑
90℃之间，缓慢滴入0.3份过氧化氢，继续反应6h后，进行减压蒸馏，得到固体，使用1:1的醋酸乙醇溶液洗涤，进行减压蒸馏，得到功能单体1；
[0030]所述的功能单体1的制备流程如下：
[0031][0032]进一步的，所述的功能单体2的制备方法如下：
[0033]将50份丙烯酸、50份苯氧乙醇、3份浓硫酸、1份特丁基二酚、1份4
‑
甲氧基酚混合后，加热至140
‑
145℃，继续反应24h，得到具有耐菌效果的功能单体2；
[0034]所述的功能单体1的制备流程如下：
[0035][0036]进一步的，所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任意一种。
[0037]进一步的，所述的还原剂为亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠或三乙醇胺中的任意一种。
[0038]根据所述的一种功能型聚丙烯酰胺，其制作方法包括以下步骤：
[0039](1)将功能单体1、功能单体2、助溶剂1、助溶剂2、水、丙烯酰胺、丙烯酸、AMPS混合搅拌均匀，用浓度为30％的氢氧化钠溶液调节pH值至7.2
±
0.2；
[0040](2)将步骤(1)所配制的溶液加入到绝热聚合釜中，通入氮气进行除氧1小时后，按顺序加入氧化剂和还原剂，继续通氮气20min，停止通氮气，继续反应4
‑
6h至最高温度后，在最高温度下熟化2h，得到透明胶块，便可进行造粒、烘干、粉碎、筛分，得到功能型聚丙烯酰胺干粉。
[0041]本专利技术的有益效果为：克服了现有技术中，乳化剂量大导致采出液过度乳化油水难以分离、乳化剂用量小油水不能充分的乳化、聚合物耐菌性能差导致采收率低的问题。本
专利技术所制备的功能型聚丙烯酰可单独使用，不需要混入乳化剂，胺增粘性好，耐菌性能强，同时具有良好的乳化性，采出液油水易分离，提高了采收率，降低了后期处理成本。
附图说明
[0042]图1为本专利技术与现有功能性聚合物溶液中原油的扩散对比图；
[0043]图2为本专利技术各实施例的破乳效果图。
具体实施方式
[0044]下面结合实施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
加以变更或改型为同等变化的等效实施例，凡是未脱离本专利技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本专利技术的保护范围内。
[0045]实施例1
[0046]一种功能型聚丙烯酰胺及其制备方法：
[0047](1)将5份功能单体1(其中R为C6的烷基；X为
‑
SO3NH4；m＝8；n＝5)、20份功能单体2、5份十二烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能型聚丙烯酰胺，其组分及重量份数为：2.根据权利要求1所述的功能型聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的功能单体1的化学结构式如图所示：其中R为C6～C
12
的烷基；X为
‑
SO3NH4；m：8≤m≤12；n：5≤n≤20。3.根据权利要求1所述的功能型聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的功能单体2的化学结构式如图所示：4.根据权利要求1所述的功能型聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的助溶剂1为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基醇醚硫酸钠中的任意一种。5.根据权利要求1所述的功能型聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的助溶剂2为烷基酚聚氧乙烯醚或高碳脂肪醇聚氧乙烯醚。6.根据权利要求2所述的一种功能型聚丙烯酰胺，其特征在于，所述的功能单体1的制备方法如下：(1)将10份玉米淀粉、60份二甲基甲酰DMF和40份甲醇混合溶液加入烧瓶中，将烧瓶放入超声波中进行降解1.5h，加入0.05份三氟甲磺酸，加入0.05份4
‑
甲氧基酚，加入0.1份硫酸亚铁铵，加入30％的氢氧化钠溶液0.5份，加入4
‑
溴
‑
1丁烯5份混合搅拌，并将温度升至85
‑
90℃之间，缓慢滴入0.1份过氧化氢，继续反应6h后，进行减压蒸馏，得到固体，使用1:1
的醋酸乙醇溶液洗涤，进行减压蒸馏，得到改性淀粉；(2)将10份改性淀粉、5份可聚合乳化剂与85份蒸馏水加入烧瓶中混合搅拌，向烧瓶中加入1份疏基丙醇和0.5份甲酸钠，将温度升至50
‑
55℃，首先加入1.5份亚硫酸氢钠，搅拌10min后加入1.5份过硫酸钾，继续反应2h，进行减压蒸馏，得到改性乳化剂；(3)将10份改性乳化剂、60份二甲基...

【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：