本发明专利技术公开一种聚合物-离子液复合粘土稳定剂及合成方法，包括以下步骤：将含有磷酸基团的(1-二甲氨基)-烯丙基磷酸与丙烯酸、丙烯酰胺共聚得到的三元共聚物AA/AM/DMAAPA配置成100mL质量浓度为10000mg/L的水溶液，置于250mL圆底烧瓶中，加入0.3g离子液[EMIM]BF4，通入N210～20min，于50℃条件下回流反应2～4h，反应结束后将反应液在50℃条件下减压蒸馏，直至生成胶状产物。将产物置于60℃烘箱内干燥12h，即得该聚合物-离子液复合物AA/AM/DMAAPA-[EMIM]BF4。本发明专利技术合成一种拟用于油田开发中抑制粘土水化膨胀的聚合物-离子液复合粘土稳定剂。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种聚合物-离子液复合粘土稳定剂及合成方法，包括以下步骤：将含有磷酸基团的(1-二甲氨基)-烯丙基磷酸与丙烯酸、丙烯酰胺共聚得到的三元共聚物AA/AM/DMAAPA配置成100mL质量浓度为10000mg/L的水溶液，置于250mL圆底烧瓶中，加入0.3g离子液BF4，通入N210～20min，于50℃条件下回流反应2～4h，反应结束后将反应液在50℃条件下减压蒸馏，直至生成胶状产物。将产物置于60℃烘箱内干燥12h，即得该聚合物-离子液复合物AA/AM/DMAAPA-BF4。本专利技术合成一种拟用于油田开发中抑制粘土水化膨胀的聚合物-离子液复合粘土稳定剂。【专利说明】一种聚合物—离子液复合粘土稳定剂及其合成方法
本专利技术涉及一种用于石油エ业粘土稳定剂的聚合物-离子液复合物及其合成方法。技术背景随着油田的不断勘探开发，对储层的保护越来越重要。粘土矿物广泛存在于油藏储层中，在开发过程中如果不采取适当的措施，就会造成粘土矿物的水化膨胀和分散运移，堵塞孔隙、吼道，降低滲透率，损害储层。为了减轻对储层的损害，必须使用化学处理剂稳定地层中的粘土矿物。目前，国内外常用的粘土稳定剂大致有以下几类(J.Swenson, M.V.Smalley, H.L.M.Hatnarasmghe, et al.1nterlayer btructure of a Clay-Polymer-balt-ffaterSystem.Langmuir .2001, 17(13):3813-3818.): (I)无机盐类:如:KC1、NaCl、CaCl2等。这类粘土稳定剂主要优点为廉价易得，但是不耐冲刷，而且不能产生多点吸附，因而不能广泛应用(E.S.Boek, P，V, Coveney, N.T.Skipper.Monte Carlo Molecular ModelingStudies of Hydrated Li , Na , and K+Smectites:Understanding the Role of Potassiumas a Clay Swelling Inhibitor.J.Am.Chem.Soc., 1995, 117(50):12608-12617 ；PennerD, Ladaly G.1nfluence of Organic and Inorganic Salts on the Coagulation ofMontmorillonite Dispersions.Clays and Clay Minerals, 2000，48(2):246-255.)；(2)阳离子表面活性剤:其吸附作用强，可抗水冲洗，但是会使储层变为亲油性，降低油气相的相对渗透率，因此不能作为有效的粘土稳定剂而应用(JhonK.Borchardt, Duncan, Okla.Methods of minimizing fines migration in subterraneanformations.US4536304, 1985(02)) ; (3)有机阳离子聚合物:以季铵盐型为主。这类粘土稳定剂使用范围广，稳定效果好，有效时间长，既能抑制粘土的水化膨胀又能控制微粒的分散运移，且抗酸、碱、油、水的冲洗能力都较强，因而得到广泛应用，如--聚三甲基烯丙基氯化铵(PTMAAC) (Kozak M, Domka L.Adsorption of the QuaternaryAmmonium Salt on Montmorillonite.Journal of Physics and Chemistry ofSolid, 2004，65(2):441-445.)。研究表明:磷酸基团的引入可以增加聚合物的水溶性，同时P— C键具有较高的化学稳定性，又可增加聚合物在高温地层的稳定性(苟绍华，苟光俊，叶仲斌.一种三元共聚物磷酸盐的合成及性能研究.化学研究与应用，2011，23(8):998-1000.);离子液通常由特定的有机阳离子和无机阴离子构成，具有不挥发性、较好的热稳定性、蒸汽压低、不可燃、溶解能力强和导电能力好等优点。将聚合物与离子液进行复合反应，制备的聚合物-离子液复合物具有较好的耐温性能和较高的机械稳定性(Shalu, S.K.Chaurasia, R.K.bingh, b.Chandra.Thermal stability, Complex Behavior, and Lome iransport oiPolymer Gel Membranes Based on Polymer PVDC-HFP and Lonic Liquid, BF4.TheJornal of Physical Chemistry B, 2013，117，897-906.)。基于此，我们拟设计合成一种含磷酸基团的(1- 二甲氨基)-烯丙基膦酸与丙烯酸、丙烯酰胺共聚的三元共聚物AA/AM/DMAAPA，将这种三元共聚物与离子液1-乙基-3-甲基咪唑氟硼酸盐BF4在一定条件下反应，制备ー种聚合物-离子液复合物aa/am/dmaapa-bf4。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:为了使聚合物-离子液复合物具有良好的耐温抗盐、抗剪切能力，能较好的抑制粘土的水化膨胀，特提供一种聚合物-离子液复合物AA/AM/DMAAPA- BF4及其合成方法。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案:(1) 一种三元共聚物，该共聚物的単体包含丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、(1-二甲氨基)-烯丙基膦酸(DMAAPA)，其结构如下:【权利要求】1.聚合物-离子液复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤: 将含有磷酸基团的3-二甲胺基烯丙基磷酸与丙烯酸、丙烯酰胺共聚得到的三元共聚物AA/AM/DMAAPA配置成IOOmL质量浓度为10000mg/L的水溶液，置于250mL圆底烧瓶中，カロ入0.3g离子液BF4，通入N2IO~20min，于50°C条件下回流反应2~4h，反应结束后将反应液在50°C条件下减压蒸馏，直至生成胶状产物。将产物置于60°C烘箱内干燥12h，，即得该聚合物-离子液复合物aa/am/dmaapa-bf4。2.根据权利要求1所述的聚合物-离子液复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在于，所述反应器为圆底烧瓶。3.根据权利要求1所述的聚合物-离子液复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在于，カロ入离子液BF4后通入N2IO~20min。4.根据权利要求1所述的聚合物-离子液复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在于，反应温度为50°C。5.根据权利要求1所述的聚合物-离子液复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在于，回流反应时间为2~4h。6.根据权利要求1所述的聚合物-离子液体复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在干，在反应结束后，在50°C条件下`减压蒸馏除去反应物中的水分子，并于60°C下干燥12h。【文档编号】C08F230/02GK103554357SQ201310501103【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日 【专利技术者】苟绍华, 杨成, 叶仲斌, 尹婷, 刘曼 申请人:西南石油大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
聚合物?离子液复合粘土稳定剂的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：?将含有磷酸基团的3?二甲胺基烯丙基磷酸与丙烯酸、丙烯酰胺共聚得到的三元共聚物AA/AM/DMAAPA配置成100mL质量浓度为10000mg/L的水溶液，置于250mL圆底烧瓶中，加入0.3g离子液[EMIM]BF4，通入N210～20min，于50℃条件下回流反应2～4h，反应结束后将反应液在50℃条件下减压蒸馏，直至生成胶状产物。将产物置于60℃烘箱内干燥12h，，即得该聚合物?离子液复合物AA/AM/DMAAPA?[EMIM]BF4。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苟绍华，杨成，叶仲斌，尹婷，刘曼，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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