[發(fā)明專利]一種聚合物固砂劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610227580.7
• 申請日: 2016-04-13
• 公開（公告）號: CN105694837B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張貴才;李俠清;葛際江;蔣平;裴海華
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/575
• 分類號: C09K8/575
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所(普通合伙) 37104
• 代理人: 楊大興

1.一種聚合物固砂劑，其特征是由三元共聚物、醇醚類助劑、HCl和水或酸化體系在常溫下復配得到，各組分所占質(zhì)量百分含量為：三元共聚物1％～5％，醇醚類助劑0.5％～2％，HCl 1％～5％，水或酸化體系88％～97.5％，各組分的百分含量之和為100％；

其中，所述三元共聚物是以丙烯酰胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和陽離子單體二甲基二烯丙基氯化銨以及帶有雙鍵的有機硅烷偶聯(lián)劑的三元共聚物，選自丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑KH570的共聚物，丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑A171的共聚物，丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑A172的共聚物，丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑A151的共聚物，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑KH570的共聚物，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑A171的共聚物，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑A172的共聚物以及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、二甲基二烯丙基氯化銨與硅烷偶聯(lián)劑A151的共聚物中的一種或幾種，丙烯酰胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、陽離子單體以及有機硅烷偶聯(lián)劑單體質(zhì)量比為1:1:(1～3)；

所述的醇醚類助劑選用乙二醇單丁醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一種或幾種；

所述的酸化體系為氟硼酸、多氫酸、鹽酸或氯化銨中的一種或幾種。

2.一種按照權(quán)利要求1所述聚合物固砂劑的制備方法，其特征是按以下步驟實現(xiàn)：

第一步，三元共聚物的制備：以氧化-還原體系為引發(fā)劑，利用自由基聚合原理，使單體丙烯酰胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和帶有雙鍵的有機硅烷偶聯(lián)劑以及陽離子單體二甲基二烯丙基氯化銨發(fā)生自由基共聚合反應(yīng)，得到分子量在500～2000萬之間的多支鏈結(jié)構(gòu)的共聚物，其具體的制備步驟還進一步包括：

S1.在40～60℃下將單體A溶于水配制成質(zhì)量分數(shù)為20％的母液；

S2.將陽離子單體B、有機硅烷偶聯(lián)劑C與單體A母液按照質(zhì)量比1︰(1～3)︰5混合；

S3.調(diào)節(jié)混合溶液pH在6.5～7.5范圍內(nèi)以減緩有機硅的水解；

S4.以10mL/min～100mL/min的速度向混合溶液中通氮氣除氧15～60min；

S5.加入總單體質(zhì)量0.1％～1％的引發(fā)劑D；

S6.在20～40℃下放置于水浴鍋中反應(yīng)0.5～2h；

S7.將反應(yīng)完畢后得到的膠狀物剪碎、烘干、粉碎后得到三元共聚物；

其中，所述的單體A為丙烯酰胺或者2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；

所述的有機硅烷偶聯(lián)劑C，選自3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三2-甲氧基乙氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷中的一種；

所述的陽離子單體B，是二甲基二烯丙基氯化銨；

所述的引發(fā)劑D，為氧化還原引發(fā)體系，選自過硫酸銨/亞硫酸氫鈉、過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉、叔丁基過氧化氫/焦亞硫酸鈉中的一組或幾組；

第二步，聚合物固砂劑的制備：取按上述步驟制備的三元共聚物1％～5％，醇醚類助劑0.5％～2％，HCl 1％～5％和水或酸化體系88％～97.5％，在常溫下混合復配而成，上述各組分的百分含量均為質(zhì)量百分含量，各組分的百分含量之和為100％；所述的酸化體系為氟硼酸、多氫酸、鹽酸或氯化銨中的一種或多種。