[發(fā)明專利]一種調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011004415.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN112175594A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛艷;張春權(quán);黃丹;李亮;魏兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K8/508
• 分類號(hào): C09K8/508;C09K8/516
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發(fā)明公開了一種調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體，由下述重量份數(shù)的原料制得：組分A8?10份，強(qiáng)酸1?3份，疏水改性劑1?3份，水100?105份；組分A為聚乙二醇、聚乙烯甲醚、聚乙烯醇、丙烯酰胺與丙烯腈的共聚物中的任一種；強(qiáng)酸為濃鹽酸、濃硫酸中的任一種；疏水改性劑為甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、β?丙內(nèi)酯、γ?丁內(nèi)酯、δ?戊內(nèi)酯、甲基三乙酰基硅烷、甲基三甲基硅烷、丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的任一種。本發(fā)明調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體具有可一次制備成型、形變能力強(qiáng)、耐溫耐鹽、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油田化學(xué)堵水調(diào)剖劑技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著油田長期注水開發(fā)的不斷深入，我國油井平均含水率已經(jīng)超過80％，部分油井的含水率甚至已經(jīng)達(dá)到90％以上。油藏中注入水的優(yōu)滲通道持續(xù)形成，油井出水問題嚴(yán)重，導(dǎo)致產(chǎn)生注水井控制程度低、油層采收率減少、管線結(jié)垢與腐蝕嚴(yán)重以及增加環(huán)境污染等諸多問題，嚴(yán)重制約油田的高效開發(fā)，因此急需研究出更加高效、優(yōu)質(zhì)的油田化學(xué)堵水調(diào)剖劑。

國內(nèi)外油田化學(xué)堵水技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，由最初的水泥漿堵水發(fā)展到樹脂堵水調(diào)剖，再到現(xiàn)在的堵水劑主流水溶性聚合物凝膠類堵劑，油田堵水劑品種日趨多元。其中，柔性顆粒型調(diào)剖堵水劑具有變形能力強(qiáng)、耐溫耐鹽和長期穩(wěn)定的特點(diǎn)，能夠有效適應(yīng)油用地層的孔隙變化。傳統(tǒng)的熱塑性彈性體材料大多數(shù)為塊狀，涉及到造粒加工工藝，而我們研發(fā)的熱塑性彈性體顆粒可一次成型，省去了中間造粒工藝過程，制備步驟得到了簡化，因此將在油田中廣受應(yīng)用。

CN102504774A公開了一種柔性顆粒，該柔性顆粒通過增大空間位阻效應(yīng)和聚合物主鏈的剛性，提高了聚合物的耐鹽耐溫能力，同時(shí)引入特種共聚體，控制交聯(lián)度，提高顆粒化學(xué)穩(wěn)定性。該柔性顆粒雖然耐溫性很好，但由于制備工藝復(fù)雜，原料存在易燃、有毒、化學(xué)腐蝕性、環(huán)保性差等問題，而且配制過程劇烈放熱，操作危險(xiǎn)，聚合過程不易控制，聚合產(chǎn)物分子量分布范圍廣，因此不適于批量生產(chǎn)。

CN106566501A公開了一種聚合物顆粒，是一種變形能力強(qiáng)、耐溫耐鹽和長期穩(wěn)定的柔性聚合物顆粒，這種柔性聚合物顆粒在高于臨界壓差條件下，能夠有效適應(yīng)油用地層的孔隙變化，自身形變通過地層喉道。其制備原料有毒，有機(jī)溶劑聚合涉及到芳烴單體的制備、共聚單體與引發(fā)體系篩選、聚合與造粒等步驟，制備工藝復(fù)雜繁瑣，且柔性堵劑需要用甲苯溶解，使用方法復(fù)雜。

CN106566501A公開了一種柔性堵漏劑，降低了油井生產(chǎn)作業(yè)成本，提高了油氣開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益，主要包括結(jié)構(gòu)成型劑、活性納米增強(qiáng)劑、活性納米材料、膠凝固化膠聯(lián)劑、有機(jī)高分子聚合物、溫度調(diào)節(jié)劑，其所需的原料較多，工藝過程復(fù)雜，因此成本偏高。

熱塑性彈性體(Thermoplastic elastomer,TPE)是一種在常溫下顯示硫化橡膠的高彈性，而高溫下又像熱塑性塑料一樣易于加工成型，兼具硫化橡膠和熱塑性塑料特性的聚合物材料。具有優(yōu)異的抗沖擊性、柔韌性及屈撓性能，熱塑性彈性體被廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、家用設(shè)備、電線電纜、電子產(chǎn)品、食品包裝、醫(yī)療器械等眾多行業(yè)。然而目前油田開發(fā)領(lǐng)域中尚未涉及到熱塑性彈性體顆粒，因?yàn)閭鹘y(tǒng)技術(shù)合成的熱塑性彈性體材料大多數(shù)為塊狀，應(yīng)用到油田中還需要進(jìn)行后續(xù)的造粒工藝過程，步驟繁瑣。

因此，研發(fā)一種形變能力強(qiáng)、耐溫耐鹽、具有長期穩(wěn)定性且制備工藝簡單的調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體及其制備方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種調(diào)剖堵水用熱塑性彈性體，由下述重量份的原料制得：組分A8-10份，強(qiáng)酸1-3份，疏水改性劑1-3份，水100-105份；

上述組分A為聚乙二醇、聚乙烯甲醚、聚乙烯醇、丙烯酰胺與丙烯腈的共聚物中的任一種；