[發明專利]陰陽離子自交聯聚丙烯酰胺

無效

• 申請號: 201110351839.6
• 申請日: 2011-11-09
• 公開（公告）號: CN102504097A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 郭宏偉;田玉芹;薄純輝;陳雷;張冬會;趙玲;唐延彥;陳玉麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F226/02;C08F8/12;C08J3/24;C09K8/588
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 李夫壽

技術領域

本發明涉及石油開采中應用的高分子聚合物聚丙烯酰胺，特別涉及一種陰陽離子自交聯聚丙烯酰胺。

背景技術

聚丙烯酰胺應用于石油開采的三次采油技術，如聚合物驅、調剖，可提高油田采收率8%-15%，但其同時存在著如下的缺點或不足：①聚合物驅所用的聚合物溶液雖有調剖作用，但不能控制高滲透層的驅動剖面，特別不能控制特高滲透層的驅動剖面；②聚合物在地層中存在不可入孔隙體積，減小了聚合物驅的波及體積；③由于所引入的單體中含有陽離子單體在地層中有更好的吸附性從而有更好的調剖效果。

三、發明內容?

本發明的目的是提供一種陰陽離子自交聯聚丙烯酰胺，采用將一定量的特定陽離子可聚合單體與一定量的丙烯酰胺加入水中溶解，加入引發劑并調節pH值，在引發劑引發下聚合，聚合完成后水解即可得到陰陽離子聚丙烯酰胺，有效地克服或避免上述現有技術中存在的缺點或不足。

本發明所述的陰陽離子自交聯聚丙烯酰胺，其結構式如下：

式中R1為陽離子基團，R2為陰離子基團。

其中，所述R1的陽離子基團為任一可聚合季銨鹽陽離子。所述R2的陰離子基團為羧酸基。所述R2的陰離子基團羧酸基是在合成的過程中酰胺基水解獲得。所述R1+R2→R1R2+X,將高分子交聯形成弱凝膠。

本發明與現有技術相比較具有以下優點：

1、成膠前粘度較小易于注入；

2、在地層中陰陽離子可包裹地層中的細沙泥質形成復合封堵體系；

3、產品單一施工方便，節省成本；

4、注入過程中同步性好；

5、初始粘度低，易于注入，成膠后粘度適中，用于注聚、調剖效果好；

6、高速剪切下粘度變得很小，可進入低滲地層中，減小不可入孔隙體積；7、聚合物在穩定后可自行交聯，提高控水能力，并能控制高滲透層。

具體實施方式

一種陰陽離子自交聯聚丙烯酰胺，其結構式如下：

式中R1為陽離子基團，R2為陰離子基團。

R1的陽離子基團為任一可聚合季銨鹽陽離子。R2的陰離子基團為羧酸基。R2的陰離子基團羧酸基是在合成的過程中酰胺基水解獲得。R1+R2-→R1R2,從而將高分子交聯形成弱凝膠。

制備時，將230-270千克丙烯酰胺、4-6千克芐基基二甲基烯丙基氯化銨，加入750千克去離子水中，通氮氣在反應釜中以40-80r/min攪拌速度下攪勻，加入0.5-1千克的引發劑控制溫度不超過30℃引發聚合反應4小時，然后加熱到在60-70℃水解1小時，烘干造粒，即可得到陰陽離子自交聯聚丙烯先胺。

實施例1

?將230千克丙烯酰胺、4千克芐基基二甲基烯丙基氯化銨，加入750千克去離子水中，通氮氣在反應釜中以40r/min攪拌速度下攪勻，加入0.5千克的引發劑控制溫度不超過30℃引發聚合反應4小時，然后加熱到在60℃水解1小時，烘干造粒，即可得到陰陽離子自交聯聚丙烯先胺。

實施例2

將250千克丙烯酰胺、5千克芐基基二甲基烯丙基氯化銨，加入750千克去離子水中，通氮氣在60r/min攪拌速度下攪勻，加入0.75千克的引發劑控制溫度不超過30℃引發聚合反應4小時，然后加熱到在65℃水解1小時，烘干造粒，即可得到陰陽離子自交聯聚丙烯先胺。

實施例3

將270千克丙烯酰胺、6千克芐基基二甲基烯丙基氯化銨，加入750千克去離子水中，通氮氣在80r/min攪拌速度下攪勻，加入1千克的引發劑控制溫度不超過30℃引發聚合反應4小時，然后加熱到在70℃水解1小時，烘干造粒，即可得到陰陽離子自交聯聚丙烯先胺。