[發明專利]改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠及其制備方法和在油田中的應用

在審

• 申請號: 202010301164.3
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111363095A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 王晨;韓非;楊曉武;李培枝
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F220/56;C08F220/58;C08F2/32;C09K8/68;C09K8/88;C09K8/90
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

1.一種改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠，其特征在于，所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠結構式如下：

其中，NVG為天然植物膠，n的取值范圍為50～1000。

2.一種改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)取石蠟、復合乳化劑和十六醇混合，加熱并攪拌，制得油相；在攪拌狀態下將天然植物膠水溶液加入到油相中，繼續攪拌反應，制得天然植物膠的反相乳液；

2)向反相乳液中加入丙烯酰胺，繼續通入氮氣；然后再加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液，繼續通入氮氣；

3)用氨水調節混合體系pH值，通氮氣并加入引發劑溶液，進行攪拌，停止通入氮氣密封裝置繼續反應；

4)反應結束后，用乙醇破乳，抽濾、洗滌、干燥，得到粗產物；

5)將粗產物抽提得到產物改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠。

3.根據權利要求2所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，步驟1)中所述天然植物膠可以是胍膠、葫蘆巴膠、香豆膠或魔芋膠；

優選地，步驟1)中石蠟、復合乳化劑和十六醇的質量比為100:10:3.3。

4.根據權利要求2所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，步驟1)復合乳化劑為司盤80和聚氧乙烯辛基苯酚醚-10復合得到；優選地，復合乳化劑的HLB值為6～8；

優選地，步驟1)中加入的十六醇基于油相總質量的質量分數為2.0％～4.0％；優選地，加入的天然植物膠水溶液質量分數為2.0％～4.0％。

5.根據權利要求2所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，步驟2)中加入AM與AMPS的物質的量的比為3:(1～2)；

優選地，步驟2)中天然植物膠與丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混合物的總的質量比為3:(1～3)；

優選地，步驟2)中通氮氣的時間均為10min。

6.根據權利要求2所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，步驟3)中引發劑為濃度為3～5mmol/L的硝酸鈰銨和濃度為140～160mg/L的過硫酸銨溶液；

優選地，步驟3)中反應時間為40～60℃，反應時間為5～8h；

優選地，步驟3)中通氮氣的時間均為10min。

7.根據權利要求2所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，步驟4)中乙醇是95％的乙醇；洗滌的溶劑是95％的乙醇。

8.根據權利要求2所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，其特征在于，步驟5)中所述抽提用的溶劑是：體積比為3:2的冰醋酸—乙二醇混合溶液。

9.權利要求1所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠在油田中作為高礦化度井壓裂液的應用，其特征在于，包括同時使用改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠和硼砂交聯劑。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，向改性聚丙烯酰胺接枝胍天然植物膠溶液中加入硼砂交聯劑，制得改性聚丙烯酰胺接枝胍膠天然植物膠的高礦化度油井壓裂液；

優選地，配制改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠增稠劑的溶液使用濃度為0.4％-0.6％，硼砂用量為溶液的0.4％-0.6％，改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠增稠劑與硼砂溶液體積比為100：1。