CN105111343A - 一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺及其制备方法，属于化学合成领域，其特征是，采用包括如下重量份的原料制备：丙烯酰胺150～200份，引发剂0.01～0.05份，辅助还原剂0.005～0.05份，辅助引发剂0.5～3份，屏蔽剂0.01～0.03份，链转移剂0.01～0.025份，促溶剂0.01～0.025份，去离子水350～700份。与现有技术相比，本发明在常温下聚合，节约了成本；通过控制引发剂及辅助引发剂的比例和用量可控制聚合物分子量在200万～350万。本发明制得的产品具有优异的溶解性和抗盐性，作为油田堵水调剖的有机组分，在油田二次采油、三次采油上具有广阔市场，本产品亦可作为絮凝剂适用于不同行业的污水处理。

Description

一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法

技术领域

本发明涉及一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，属于化学合成领域。

背景技术

石油开采是目前国内PAM用量最大的领域，其消费量占国内总需求量的56％。聚丙烯酰胺絮凝剂的增稠、絮凝和对流体的流变性调节的作用所具备的性能使得它在石油开采中充当了重要的角色。它广泛地被用于钻井、堵水、酸化水、压裂、洗井、完井、减阻、防垢和驱油等方面。总的来说，使用聚丙烯酰胺絮凝剂是为了提高石油的开采率(EOR)。而现今随着油田的开发，油藏特征及环境不断变化，尤其是油藏进入高含水开采期后，长期水驱使油藏开发矛盾更为复杂，现有堵水深部调剖技术，对特殊条件的油田，还没有有效解决办法，需要针对性地研发相关新技术以适应特殊油田改善水驱(聚驱)需要。而在堵水调剖用各类堵剂中，作为有机组分的聚合物在体系中是重点组分，其抗盐性能、较低的溶液粘度及优异的可交联性在一个工程是否能成功中往往起着决定性的作用。

发明内容

本发明提供一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其通过控制引发剂及辅助引发剂的比例和用量可控制聚合物分子量在200万～350万，本发明制得的聚合物，具有优异的溶解性和抗盐性，作为油田堵水调剖的有机组分，在油田二次采油、三次采油上具有广阔市场。

本发明具体采用的技术方案是：

一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其特征是，采用包括如下重量份的原料制备：

其中，所述引发剂是偶氮二已丁咪唑啉盐酸盐，所述辅助还原剂为抗坏血酸钠；所述辅助引发剂为乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丁胺、环己胺中的一种；所述链转移剂为异丙醇、甲酸钾、甲酸钠中的一种；所述屏蔽剂为乙二酸四乙酸二钠EDTA；所述链转移剂为尿素，所述促溶剂是山梨糖醇酐油酸酯。

本发明在常温下反应，通过调整引发剂和辅助引发剂的用量，可调节目标产物的分子量200万～350万之间。

本发明所述的抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其特征是，包括如下步骤：

1)将下列原料按照下述比例投入反应装置，丙烯酰胺150～200份、屏蔽剂0.01～0.03份、链转移剂0.01～0.025份、促溶剂0.01～0.025份、去离子水350～700，搅拌溶解：

2)用氮气置换反应装置中的空气，置换20～50min；

3)常温下加入辅助引发剂和辅助还原剂，最后加入引发剂引发聚合，其投料配比是：

引发剂0.01～0.05份、引发剂辅助还原剂0.005～0.05份、辅助引发剂0.5～3份；

4)聚合结束，老化1～1.5h，进入捏合机造粒，烘干，粉碎得到分子量200～350万的抗盐低分子量聚丙烯酰胺。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)常温聚合，降低了反应控制成本；

2)通过加入辅助还原剂、辅助引发剂，及控制其加入量比例，控制产品的分子量在200万～350万；

3)通过链转移剂、辅助剂的加入，使产品的分子结构具有更佳的抗盐性能；

4)通过促溶剂、链转移剂的加入，使产品的溶解性和可交联性能优越；

5)本发明制得的产品具有优异的溶解性和抗盐性，作为油田堵水调剖的有机组分，在油田二次采油、三次采油上具有广阔市场，本产品亦可作为絮凝剂适用于不同行业的污水处理。

具体实施方式

实施例1

将丙烯酰胺、屏蔽剂、链转移剂、促溶剂、去离子水按照以下比例溶解均匀：150～200：0.01：0.025：0.01：350～700。溶液经氮气驱氧30min后加入0.5份的辅助引发剂、0.05份的辅助还原剂和0.05份的引发剂，常温下引发聚合，聚合产物老化1～1.5h后进入捏合机进行造粒、烘干，干燥物经粉碎得到低分子量的聚丙烯酰胺。

实施例2

将丙烯酰胺、屏蔽剂、链转移剂、促溶剂、去离子水按照以下比例溶解均匀：150～200：0.02：0.025：0.015：350～700。溶液经氮气驱氧30min后加入3份的辅助引发剂、0.005份的辅助还原剂和0.01份的引发剂，常温下引发聚合，聚合产物老化1～1.5h后进入捏合机进行造粒、烘干，干燥物经粉碎得到低分子量的聚丙烯酰胺。

实施例3

将丙烯酰胺、屏蔽剂、链转移剂、促溶剂、去离子水按照以下比例溶解均匀：150～200：0.03：0.015：0.025：350～700。溶液经氮气驱氧30min后加入2份的辅助引发剂、0.008份的辅助还原剂和0.03份的引发剂，常温下引发聚合，聚合产物老化1～1.5h后进入捏合机进行造粒、烘干，干燥物经粉碎得到低分子量的聚丙烯酰胺。

针对实施例1-3制得产品，评价结果如下：

表1抗盐低分子量聚丙烯酰胺的分子量及溶液粘度评价结果

其中，所用粘度计为NDJ-8S

表2抗盐低分子量聚丙烯酰胺的抗盐评价结果

Claims (4)

1.一种抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其特征是，采用包括如下重量份的原料制备：

2.根据权利要求1所述的抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其特征是，所述引发剂是偶氮二已丁咪唑啉盐酸盐，所述辅助还原剂为抗坏血酸钠；所述辅助引发剂为乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丁胺、环己胺中的一种；所述链转移剂为异丙醇、甲酸钾、甲酸钠中的一种；所述屏蔽剂为乙二酸四乙酸二钠EDTA；所述链转移剂为尿素，所述促溶剂是山梨糖醇酐油酸酯。

3.根据权利要求1或2所述的抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其特征是，依次包括如下步骤:

1)将下列原料按照下述比例投入反应装置，丙烯酰胺150～200份、屏蔽剂0.01～0.03份、链转移剂0.01～0.025份、促溶剂0.01～0.025份、去离子水350～700，搅拌溶解：

2)用氮气置换反应装置中的空气，置换20～50min；

3)常温下加入辅助引发剂和辅助还原剂，最后加入引发剂引发聚合，其投料配比是：

引发剂0.01～0.05份、引发剂辅助还原剂0.005～0.05份、辅助引发剂0.5～3份；

4)聚合结束，老化1～1.5h，进入捏合机造粒，烘干，粉碎得到分子量200～350万的抗盐低分子量聚丙烯酰胺。

4.根据权利要求3所述的抗盐低分子量聚丙烯酰胺的制法，其特征是，制备的抗盐低分子量聚丙烯酰胺分子量在200万～350万之间。