[發(fā)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(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010301164.3 | 申請日： | 2020-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN111363095A | 公開（公告）日： | 2020-07-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王晨;韓非;楊曉武;李培枝 | 申請（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 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(zé)任公司 61200 | 代理人： | 陳翠蘭 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 改性 聚丙烯酰胺 接枝 天然 植物 及其 制備 方法 油田 中的 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種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(yīng)用，制備方法包括：1)石蠟、復(fù)合乳化劑和十六醇，加入到油相中，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，然后再加入2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸溶液；3)通氮?dú)獠⒓尤胍l(fā)劑溶液；4)反應(yīng)結(jié)束后，用乙醇破乳得到粗產(chǎn)物；5)將粗產(chǎn)物抽提得到產(chǎn)物改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠；6)向改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠溶液中加入硼砂交聯(lián)劑，制得改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的高礦化度油井壓裂液。這種改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠分子內(nèi)含磺酸基，磺酸基能提高鈣容忍度，對水中的磷酸鈣、碳酸鈣等有顯著的阻垢作用，從而提高了天然植物膠壓裂液的耐鹽性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高礦化度油井壓裂液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種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(yīng)用。
背景技術(shù)
天然植物膠壓裂液因其比普通壓裂液的攜沙造縫能力和儲層的導(dǎo)流能力強(qiáng)的原因，被大多數(shù)低滲透油藏得到推廣和在油田中的應(yīng)用。但是天然植物膠存在耐礦化度差，且殘?jiān)看蟮热秉c(diǎn)。因此研制出一種可以在高鹽井中依然有有效壓裂效果的天然植物膠壓裂液具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
為解決天然植物膠壓裂液不耐礦化度的缺點(diǎn)，本發(fā)明目的在于提供一種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(yīng)用。由于丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AM/AMPS)在接枝天然植物膠的過程中會發(fā)生聚合，導(dǎo)致生成的產(chǎn)物中天然植物膠側(cè)鏈上具有AM/AMPS的共聚物，由于共聚物分子結(jié)構(gòu)中含有強(qiáng)極性的磺酸基，明顯提高產(chǎn)物的溶解性，利于施工。并且磺酸基能夠提高鈣容忍度，對水溶液中的磷酸鈣、碳酸鈣等有顯著的阻垢作用，并且分散性能優(yōu)良，從而使得接枝后得到的天然植物膠壓裂液在高鹽井中也有較好的壓裂效果。
本發(fā)明所使用的技術(shù)方案是：
一種改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠，所述改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠結(jié)構(gòu)式如下：
其中，NVG為天然植物膠，n的取值范圍為50～1000。
一種改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠的制備方法，包括以下步驟：
1)取石蠟、復(fù)合乳化劑和十六醇混合，加熱并攪拌，制得油相；在攪拌狀態(tài)下將天然植物膠水溶液加入到油相中，繼續(xù)攪拌反應(yīng)，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(xù)通入氮?dú)猓蝗缓笤偌尤?- 丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶液，繼續(xù)通入氮?dú)猓?/p>
3)用氨水調(diào)節(jié)混合體系pH值，通氮?dú)獠⒓尤胍l(fā)劑溶液，進(jìn)行攪拌，停止通入氮?dú)饷芊庋b置繼續(xù)反應(yīng)；
4)反應(yīng)結(jié)束后，用乙醇破乳，抽濾、洗滌、干燥，得到粗產(chǎn)物；
5)將粗產(chǎn)物抽提得到產(chǎn)物改性聚丙烯酰胺接枝天然植物膠。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，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(yōu)選地，步驟1)中石蠟、復(fù)合乳化劑和十六醇的質(zhì)量比為100: 10:3.3。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟1)復(fù)合乳化劑為司盤80和聚氧乙烯辛基苯酚醚-10復(fù)合得到；優(yōu)選地，復(fù)合乳化劑的HLB值為 6～8；
優(yōu)選地，步驟1)中加入的十六醇基于油相總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2.0％～4.0％；優(yōu)選地，加入的天然植物膠水溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0％～ 4.0％。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟2)中加入AM與AMPS的物質(zhì)的量的比為3:(1～2)；
優(yōu)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(zhì)量比為3:(1～3)。
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