[發明專利]水凝膠及其制備方法和用途、堵水調剖劑

有效

• 申請號: 202110963195.X
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113651977B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 王玲;王俊;劉向斌;王力;張娜;翟巖亮;陳麗鐸;丁偉;裴鈺;呂嫚
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L71/02;C08L79/02;C08K3/32;C09K8/44
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

1.一種水凝膠，其特征在于，包括如下結構式所示的聚合物：

其中，至少部分所述R為所述n為20～40；

其中，所述聚合物的數均分子量為6000g/mol～8000g/mol；

其中，所述R還包括氫，所述聚合物還包括無機離子寡聚體，所述無機離子寡聚體與所述聚合物中的N通過氫鍵相連接，所述無機離子寡聚體包括[Ca₃(PO₄)₂]_x(C₆H₁₅N)，其中，所述x為3～7，所述C₆H₁₅N包括三乙基胺。

2.一種制備權利要求1所述的水凝膠的方法，其特征在于，包括：

將用于制備所述聚合物的反應原料混合，得到第一混合物，并使所述第一混合物在溫度為40℃～50℃的條件下進行第一反應，得到所述聚合物，

其中，所述反應原料至少包括聚乙烯亞胺和聚乙二醇縮水甘油醚；

其中所述反應原料還包括無機離子寡聚體；

所述方法滿足以下條件：

(1)所述聚乙烯亞胺和所述聚乙二醇縮水甘油醚的摩爾比為1：(5～7)；

(2)基于所述第一混合物的總質量，所述聚乙烯亞胺與所述聚乙二醇縮水甘油醚的質量百分含量之和為8％～15％。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚乙烯亞胺和所述聚乙二醇縮水甘油醚的摩爾比為1：5。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一混合物的總質量，所述聚乙烯亞胺與所述聚乙二醇縮水甘油醚的質量百分含量之和為13％～15％。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述聚乙二醇縮水甘油醚是通過如下步驟制備得到的：

將聚乙二醇與環氧氯丙烷混合，并使所得到的第二混合物在預定溫度、堿性且催化劑存在的條件下進行第二反應，得到所述聚乙二醇縮水甘油醚。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，滿足以下條件的至少之一：

(1)所述預定溫度為45℃～65℃；

(2)所述第二反應的反應時間為4h～11.5h；

(3)在所述第二混合物中，所述聚乙二醇與所述環氧氯丙烷的物質的量之比為1：(2～6)；

(4)所述第二混合物中的堿性是通過氫氧根離子提供的，且所述氫氧根離子的物質的量為0.1mol～0.4mol。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，滿足以下條件的至少之一：

(1)所述預定溫度為50℃～60℃；

(2)所述第二反應的反應時間為4h～6h；

(3)在所述第二混合物中，所述聚乙二醇與所述環氧氯丙烷的物質的量之比為1：(3～5)；

(4)所述第二混合物中的堿性是通過氫氧根離子提供的，且所述氫氧根離子的物質的量為0.2mol～0.3mol。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，滿足以下條件的至少之一：

(1)所述預定溫度為55℃；

(2)所述第二反應的反應時間為4h；

(3)在所述第二混合物中，所述聚乙二醇與所述環氧氯丙烷的物質的量之比為1：4；

(4)所述第二混合物中的堿性是通過氫氧根離子提供的，且所述氫氧根離子的物質的量為0.2mol。

9.權利要求1所述的水凝膠在石油開采中的用途。

10.一種堵水調剖劑，其特征在于：包括權利要求1所述的水凝膠或權利要求2～8中任一項所述的方法制得的水凝膠。