[發明專利]一種殼膜結構堵漏材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910329241.3
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN111826141B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 曾義金;李凡;李大奇;金軍斌;劉金華;王偉吉
• 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石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/42
• 分類號: C09K8/42;C09K8/467;C08F283/00;C08F220/58;C08F220/56;C08F220/34;C08G81/00
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

1.一種殼膜結構堵漏材料，其特征在于是將疏水基團及水溶性聚合物接枝到植物殼表面得到的聚合物包覆殼類顆粒堵漏材料；

所述疏水基團選自C8～C20碳鏈的酰氯；

所述水溶性聚合物為改性聚丙烯酰胺；

所述植物殼選自核桃殼、杏殼及棗殼中的至少一種；

所述改性聚丙烯酰胺選自丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨三元共聚物；丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨三元共聚物；丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨三元共聚物中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的殼膜結構堵漏材料，其特征在于：

所述疏水基團選自C10～C18碳鏈的酰氯。

3.根據權利要求1或2所述的殼膜結構堵漏材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

首先將疏水基團、碳碳雙鍵接枝到植物殼表面，然后將得到的接枝改性殼類顆粒材料與丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸以及陽離子單體進行乳液聚合，得到所述殼膜結構堵漏材料；

所述的接枝改性殼類顆粒材料由包括以下步驟在內的方法進行合成：

步驟S1，取植物殼，加入有機溶劑，加熱到80～100℃，并緩慢滴加環氧氯丙烷，反應后減壓蒸餾除去未反應的環氧氯丙烷，冷卻至20～40℃后繼續滴加酰氯，反應后，冷卻至常溫過濾，產品清洗后干燥，得到改性殼類顆粒材料，收集備用；

步驟S2，取S1中得到的改性殼類顆粒材料加入到容器中，然后加入二氯甲烷、NaOH，催化劑，攪拌升溫到30～50℃，滴加烯丙基聚乙二醇后升溫到50～60℃，反應后冷卻，產品抽濾后，清洗后干燥，即可得到接枝改性殼類顆粒材料。

4.根據權利要求3所述的殼膜結構堵漏材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步：接枝改性殼類顆粒材料的合成

步驟S1，取植物殼，加入有機溶劑，加熱到80～100℃，并緩慢滴加環氧氯丙烷，反應后減壓蒸餾除去未反應的環氧氯丙烷，冷卻至20～40℃后繼續滴加酰氯，反應后，冷卻至常溫過濾，產品清洗后干燥，得到改性殼類顆粒材料，收集備用；

步驟S2，取S1中得到的改性殼類顆粒材料加入到容器中，然后加入二氯甲烷、NaOH，催化劑，攪拌升溫到30～50℃，滴加烯丙基聚乙二醇后升溫到50～60℃，反應后冷卻，產品抽濾后，清洗后干燥，即可得到接枝改性殼類顆粒材料；

第二步：制備殼膜結構堵漏材料

配制AMPS水溶液，調節pH為7～8，在上述水溶液中加入所述接枝改性殼類顆粒材料、丙烯酰胺、陽離子單體，得到反應溶液；加入乳化劑超聲后攪拌，通入氮氣，加入引發劑，控制溫度在30～50℃；攪拌反應后，得到膠體狀產物，洗滌，烘干粉碎，得到所述殼膜結構堵漏材料。

5.根據權利要求4所述的殼膜結構堵漏材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟S1中，

所述植物殼的粒徑為0.5～4mm；

所述有機溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、異丙醇、四氫呋喃中的至少一種；

所述有機溶劑的體積用量與植物殼的質量用量比例范圍為(10～100):1(ml/g)體積重量比。

6.根據權利要求4所述的殼膜結構堵漏材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟S1中，

所述環氧氯丙烷的mol用量與植物殼的質量用量的比例為(0.01～0.12)：1(mol/g)；

所述的酰氯選自十八碳酰氯、十六碳酰氯、十四碳酰氯、十碳酰氯中的至少一種；

所述酰氯的mol用量與植物殼的質量用量的比例為(0.01～0.1)：1(mol/g)。