[發明專利]一種納米微球延遲增粘聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010247265.7
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111423543B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 謝克敏;凌靜;高軍;尼古拉斯布瓦斯
• 申請（專利權）人: 愛森（中國）絮凝劑有限公司
• 主分類號: C08F283/00
• 分類號: C08F283/00;C08F220/56;C08F2/26;C09K8/588
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 劉艷艷

本發明公開了一種納米微球延遲增粘聚合物及其制備方法，該制備方法為：將丙烯酰胺單體放入四口燒瓶中，加入適量水，然后通氮；將偶氮二異丁腈溶解于可聚合乳化劑中，在攪拌的同時滴加到所述四口燒瓶中，滴加完成后，再加入引發劑，繼續通氮后用紫外燈照射，進行聚合反應，得到半透明狀液體即為納米微球延遲增粘聚合物。本發明的納米微球延遲增粘聚合物的制備方法得到的納米微球延遲增粘聚合物具有核殼結構，常溫下聚合物凝膠被包裹在油性殼內，注入地層后隨著溫度和pH值的不斷升高，外殼逐漸瓦解釋放出里面的有效物質而起到延遲增粘的效果。

技術領域

本發明涉及聚合物驅油劑技術領域，具體來說，涉及一種納米微球延遲增粘聚合物及其制備方法。

背景技術

目前我國石油開采已進入中后期，油藏條件差，儲層非均質性強，低滲、超低滲及復雜斷塊砂巖油藏開采難度較大，加之石油開采向國內外高溫高鹽油藏拓展，都對新型驅油用聚合物提出了更高要求。

目前常用的聚合物中，能抗高溫高鹽的產品一般具有分子量較大或經締合后粘度大幅增加，注入地層后不易降解的特點，不滿足低滲油藏注入要求，而小分子量聚合物耐高溫性較差，一般只能到70℃。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種納米微球延遲增粘聚合物及其制備方法，能夠克服現有技術的上述不足。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種納米微球延遲增粘聚合物的制備方法，該制備方法利用可聚合乳化劑陰離子型聚氨酯具有較好的穩定性、與功能單體聚合具有較高的適應性的特點，通過引入耐水解基團進行分子結構改進，制得耐高溫的可聚合乳化劑，通過復合微乳液聚合技術將其與丙烯酰胺在引發劑作用下，輔助紫外燈照射聚合制得納米微球延遲增粘聚合物。

該制備方法包括以下步驟：

(1)以反應物總體積為200份計，量取60-65份丙烯酰胺單體放入四口燒瓶中，在攪拌下加入120-130份水，然后通氮15-20min；

(2)將0.1-0.2份偶氮二異丁腈溶解于10-15份可聚合乳化劑中，在攪拌的同時滴加到所述四口燒瓶中，滴加完成后，再加入0.15-0.3份引發劑，繼續通氮10-15min后用紫外燈照射15-20min，聚合反應1-3h，得到半透明狀液體即為納米微球延遲增粘聚合物。

進一步地，所述可聚合乳化劑為陰離子型聚氨酯預聚體，以聚異丙二醇和甲苯二異氰酸酯為主體，分別與二羥基酸和甲基丙烯酸β羥基酯進行聚合制得，并加入耐水解基團(磺酸基)改進分子結構，提高了該乳化劑的抗溫性，從而使得聚合產物的耐溫性得到大幅提升，解決了小分子聚合物不耐高溫的問題。

進一步地，所述可聚合乳化劑的制備方法為：按體積份數計，將15-25份聚異丙二醇和30-45份甲苯二異氰酸酯加入四口燒瓶中，在攪拌下加入反應物總質量0.5％-0.7％的催化劑4-二甲氨基吡啶，升溫至45-55℃反應5-6h，繼續升溫至70-80℃，反應0.5-1h，降溫至40-50℃；滴加3-5份甲基丙烯酸-β羥基酯，保持反應溫度40-50℃反應3-4h，再升溫至60-70℃反應1-1.5h，降溫至40-50℃，加入20-40份溶解于2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的二羥基酸，保持40-50℃反應4-5h，繼續升溫至60-70℃反應1.5-2h，加入40-60份水攪拌后將水倒出，放于真空泵中抽1.5-2h,將得到的產品用5-10份丙酮稀釋，加2-4份三乙胺攪拌0.5-1h，得到純化的陰離子型可聚合乳化劑。

進一步地，溶解二羥基酸的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸與二羥基酸的質量比為1:1。

進一步地，所述二羥基酸為二羥甲基甲酸、二羥甲基乙酸、二羥甲基丙酸、二羥乙基甲酸、二羥乙基乙酸、二羥乙基丙酸中的一種。

進一步地，所述甲基丙烯酸β羥基酯為甲基丙烯酸β羥基甲酯、甲基丙烯酸β羥基乙酯或甲基丙烯酸β羥基丙酯。