[發明專利]油田提高采收率用低溶解度酚醛樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201810852932.7
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN109111557B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 趙丹
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: C08G8/10
• 分類號: C08G8/10
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 楊濤

油田提高采收率用低溶解度酚醛樹脂的制備方法，苯酚與甲醛的重量配比為1:1.72~2.58，催化劑氫氧化鈉用量為反應物酚醛重量為基準的2%。以苯酚和甲醛為原料經縮合反應制得，縮聚反應分為三個階段，每個階段中加入濃度為40%的堿金屬氫氧化物水溶液。堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉。

技術領域

本發明涉及低溶解度酚醛樹脂的制備技術，具體涉及油田提高采收率用低溶解度酚醛樹脂的制備方法。

背景技術

傳統的應用于油田調驅劑的水溶性酚醛樹脂屬于熱固性甲階酚醛樹脂，生成分子的聚合度較小，平均相對分子質量較低，在室溫下可溶于水，多用于與聚丙烯酰胺交聯反應生成凝膠類，起調剖堵水作用。而且由于水溶性酚醛樹脂分子上含有反應活性較強的羥甲基官能團，在常溫下較長時間放置可自發進行縮聚反應生成不熔不溶的體型樹脂，存儲穩定性較差。對于某些油田來說，希望水溶性酚醛樹脂單獨使用就具有調剖堵水的能力，同時在常溫下可穩定存放不易生成體型樹脂而失去使用性能。為了解決水溶性酚醛樹脂存儲穩定性問題，目前普遍采用的方法主要有縮短反應時間以降低產物聚合度，或者在反應物發生凝膠之前加水稀釋，并降低反應溫度。這兩種方法均會延長產品的存儲穩定性，但是若縮短反應時間將導致產物水溶性太好，不易在油田回注水中形成分子聚集體，若加水稀釋會降低產品的固含量。

發明內容

本發明的目的是提供一種油田提高采收率用低溶解度酚醛樹脂的制備方法。

本發明是油田提高采收率用低溶解度酚醛樹脂的制備方法，苯酚與甲醛的重量配比為1:1.72~2.58，催化劑氫氧化鈉用量為反應物酚醛重量為基準的2%。

以苯酚和甲醛為原料經縮合反應制得，縮聚反應分為三個階段，每個階段中加入濃度為40%的堿金屬氫氧化物水溶液。

堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉。

本發明的有益之處是：苯酚和甲醛的比例，催化劑的種類和用量，反應時間和溫度，堿金屬氫氧化物的加入量及加入時機都會影響低溶解度酚醛樹脂的分子結構和性質。為了制備出在油田回注水中具有適度溶解度，并且具有較好存儲穩定性和較高有效含量的低溶解度酚醛樹脂，固定苯酚與甲醛的比例，用氫氧化鈉做催化劑，用量為苯酚與甲醛摩爾質量的5%。重點考察堿金屬氫氧化物的加入量、加入時機對低溶解度酚醛樹脂的聚合度、存儲時間的影響。由于低溶解度酚醛樹脂的聚合度越大，其溶液的黏度也越大，因此，用低溶解度酚醛樹脂溶液的黏度表征其聚合度。由于當pH較高，Na⁺濃度較大時，更有利于生成對羥甲基苯酚。因此，新的合成方法采用分階段加入堿金屬氫氧化物水溶液，促進對羥甲基苯酚的生成，并降低縮聚時的溫度，控制縮聚速度和程度，使縮聚反應溫和進行。由于分階段加入堿金屬氫氧化物水溶液，促進了離子形式的酚鈉與甲醛發生加成反應和對羥甲基苯酚的生成，降低了羥甲基苯酚的縮聚速度，但使縮聚程度增加。因此，生成的低溶解度酚醛樹脂聚合度較大，有效含量較高（25%），反應時間也比較短。更重要的是，由于生成的酚醛樹分子聚合度較大，環狀結構較多，因此，在水中的溶解度降低，同時在存儲時，進一步縮聚的程度明顯降低，使存儲時間延長。

本發明具有以下特點：① 制備過程操作簡單，易于控制。② 低溶解度酚醛樹脂存儲穩定性好，60℃下可穩定存放57天。③ 產物具有較高的有效含量，使酚醛樹脂的有效含量達到25%。④ 可采用油田回注水配制低溶解度酚醛樹脂，形成具有封堵性能的分子聚集體。

具體實施方式

本發明是油田提高采收率用低溶解度酚醛樹脂的制備方法，苯酚與甲醛的重量配比為1:1.72~2.58，催化劑氫氧化鈉用量為反應物酚醛重量為基準的2%。

以苯酚和甲醛為原料經縮合反應制得，縮聚反應分為三個階段，每個階段中加入濃度為40%的堿金屬氫氧化物水溶液。

堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉。