[發明專利]一種高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010771563.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111961160B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 白英睿;呂開河;孫金聲;許成元;白楊;蔣官澄;馮杰;張潔;王韌;劉敬平;黃賢斌;王金堂;金家鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/58;C08F212/12;C08F2/32;C08F2/38;C08F265/10;C08G81/02;C09K8/42
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

1.一種高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，所述活性聚合物為表面帶有羥甲基基團的可縮聚大分子聚合物；所述活性聚合物是在功能型交聯劑、擴鏈劑和引發劑、乙二胺四乙酸存在下，由疏水單體和丙烯酰胺單體通過反向微乳液聚合制備得到的；

制備方法包括步驟如下：

（1）向油相溶劑中加入親油性乳化劑、親水性乳化劑，攪拌均勻，之后向體系中緩慢滴加疏水單體，攪拌均勻，得到溶液A；所述疏水單體為苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯中的一種或兩種以上的組合；

（2）將丙烯酰胺單體和功能型交聯劑加入至除氧去離子水中，攪拌至完全溶解，然后加入乙二胺四乙酸，攪拌至完全溶解，得到溶液B；所述功能型交聯劑為N-羥甲基丙烯酰胺；

（3）將溶液A緩慢滴加至溶液B中，攪拌均勻，升溫至40-60℃后，依次加入擴鏈劑和引發劑，進行反應，得到微乳液C；所述擴鏈劑為乙二胺、三乙醇胺、三羥甲基丙烷、山梨醇中的一種或兩種以上的組合；所述的反應時間為6-12h；

（4）向微乳液C中加入沉淀劑，析出固相物質，經洗滌、干燥，得到高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物。

2.根據權利要求1所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，所述的活性聚合物的粘均分子量為500-1300萬。

3.根據權利要求1所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，所述引發劑為過硫酸鉀和/或過硫酸銨。

4.根據權利要求1所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，步驟（1）中包括以下條件中的一項或多項：

a. 所述的油相溶劑為環己烷、煤油、液體石蠟中的一種或兩種以上的組合；

b. 所述的親油性乳化劑為Span60和Span80的混合物，所述混合物中Span60和Span80的質量比為0.2-0.6:1；所述親油性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.5-2.5%；

c. 所述的親水性乳化劑為Tween60和Tween80的混合物，所述混合物中Tween60和Twee80的質量比為1-4:1；所述親水性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.25-1.2%；

d. 所述疏水單體的質量為油相溶劑質量的5-12%。

5.根據權利要求4所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，所述混合物中Span60和Span80的質量比為0.3-0.5:1；所述親油性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.8-1.8%；所述混合物中Tween60和Twee80的質量比為1.5-2.5:1；所述親水性乳化劑的質量為油相溶劑質量的0.4-0.9%；所述疏水單體的質量為油相溶劑質量的6-10%。

6.根據權利要求1所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，步驟（2）中包括以下條件中的一項或多項：

a. 所述丙烯酰胺單體與去離子水的質量比為0.05-0.20：1；

b. 所述丙烯酰胺單體與疏水單體的質量比為5-15：1；

c. 所述功能型交聯劑的質量為丙烯酰胺單體質量的5-25%；

d. 所述乙二胺四乙酸的質量為丙烯酰胺單體質量的0.03-0.2%。

7.根據權利要求6所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，所述功能型交聯劑的質量為丙烯酰胺單體質量的8-17%；所述乙二胺四乙酸的質量為丙烯酰胺單體質量的0.05-0.1%。

8.根據權利要求1所述的高分子凝膠堵漏劑用活性聚合物，其特征在于，包括以下條件中的一項或多項：

a. 步驟（3）中所述擴鏈劑的質量為丙烯酰胺單體質量的2-12%；

b. 步驟（3）中所述引發劑的質量為丙烯酰胺單體質量的0.2-2.5%；

c. 步驟（4）中所述的沉淀劑為無水乙醇，所述沉淀劑與微乳液C的體積比為0.5-1.0：1；

d. 步驟（4）中所述洗滌為用無水乙醇進行洗滌。