CN110272519A - 一种新型驱油用聚丙烯酰胺 - Google Patents

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杨涛
马乐瑶
王飞
关勇
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
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Abstract

本发明公开了一种新型驱油用聚丙烯酰胺，包括混合、加盖密封并添加引发剂、静置反应并冷却处理、加入乙醇浸泡并剪切成型、以及干燥后得到产品；本发明以反应配比AM(丙烯酰胺)：KH570:AA(丙烯酸)=7:0.4:2为原料，配制成总单体浓度为4%的混合液，以质量为单体总质量的0.5%的过硫酸钾为引发剂，并在pH值为7‑8的环境下合成聚丙烯酰胺驱油剂，得到的大分子聚丙烯酰胺，其分子量较其他体系的分子量大，表面张力小，驱替效率较大，驱油效率高。

Description

一种新型驱油用聚丙烯酰胺
技术领域
本发明属于聚丙烯酰胺制备技术领域，具体涉及一种新型驱油用聚丙烯酰胺。
背景技术
聚丙烯酰胺（PAM ）是一种线型高分子聚合物，产品主要分为干粉和胶体两种形式。按其平均分子量可分为低分子量(<100 万)、中分子量(200~400 万)和高分子量(>700万)三类。按其结构又可分为非离子型、阴离子型和阳离子型。阴离子型多为PAM 的水解体(HPAM)。聚丙烯酰胺的主链上带有大量的酰胺基,化学活性很高，可以改性制取许多聚丙烯酰胺的衍生物，产品已广泛应用于造纸、选矿、采油、冶金、建材、污水处理等行业。聚丙烯酰胺作为润滑剂、悬浮剂、粘土稳定剂、驱油剂、降失水剂和增稠剂，在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及二次采油、三次采油中得到了广泛应用,是一种极为重要的油田化学品。
现有制备工艺获得的聚丙烯酰胺，其分子量较其他体系的分子量小，表面张力大，驱替效率较小，驱油效率低，为此我们提出一种新型驱油用聚丙烯酰胺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型驱油用聚丙烯酰胺，以解决上述背景技术中提出的现有制备工艺获得的聚丙烯酰胺，其分子量较其他体系的分子量小，表面张力大，驱替效率较小，驱油效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种新型驱油用聚丙烯酰胺，包含如下步骤：
步骤一：将丙烯酰胺、丙烯酸、KH570 按比例加入三口烧瓶中，加入蒸馏水作溶剂配制成混合液A；
步骤二：加盖密封，在电磁搅拌器上搅拌均匀后，置于水浴中恒温，调节 pH 值，将单体质量的 0.5% 的引发剂滴入瓶中配制成溶液B；
步骤三：静置反应，得到所需溶液，将其冷却处理；
步骤四：将反应混合物转移至烧杯中，加入乙醇浸泡，同时用剪刀将反应混合物剪至米粒大小，期间适时更换乙醇，直至聚合物完全变为坚硬的白色颗粒状固体；
步骤五：将白色颗粒状的聚合物固体转移至表面皿中，放入真空干燥箱中真空干恒重，得到产品，装瓶密封备用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中，丙烯酰胺：丙烯酸：KH570=7:2:0.4。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中，混合液A的总单体浓度为2%-6%（质量分数）。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中，水浴温度为40-80℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中，pH 值为7-8。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中，引发剂为过硫酸钾 (KPS)。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中，静置反应2h。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五中，真空干燥箱内温度为40℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以反应配比 AM( 丙烯酰胺 ) ：KH570:AA( 丙烯酸 )=7:0.4:2为原料，以质量为单体总质量的0.5%的过硫酸钾为引发剂，并在 pH 值为 7-8 的环境下合成聚丙烯酰胺驱油剂，得到的大分子聚丙烯酰胺，其分子量较其他体系的分子量大，表面张力小，驱替效率较大，驱油效率高。
附图说明
图1为本发明的反应机理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本发明提供一种新型驱油用聚丙烯酰胺技术方案：一种新型驱油用聚丙烯酰胺，包含如下步骤：
步骤一：将丙烯酰胺、丙烯酸、KH570 按比例加入三口烧瓶中，加入蒸馏水作溶剂配制成混合液A；
步骤二：加盖密封，在电磁搅拌器上搅拌均匀后，置于水浴中恒温，调节 pH 值，将单体质量的 0.5% 的引发剂滴入瓶中配制成溶液B；
步骤三：静置反应，得到所需溶液，将其冷却处理；
步骤四：将反应混合物转移至烧杯中，加入乙醇浸泡，同时用剪刀将反应混合物剪至米粒大小，期间适时更换乙醇，直至聚合物完全变为坚硬的白色颗粒状固体；
步骤五：将白色颗粒状的聚合物固体转移至表面皿中，放入真空干燥箱中真空干恒重，得到产品，装瓶密封备用。
本实施例中，优选的，步骤一中，丙烯酰胺：丙烯酸：KH570=7:2:0.4。
本实施例中，优选的，步骤一中，混合液A的总单体浓度为2%（质量分数）。
本实施例中，优选的，步骤二中，水浴温度为40℃。
本实施例中，优选的，步骤二中，pH 值为7。
本实施例中，优选的，步骤二中，引发剂为过硫酸钾 (KPS)。
本实施例中，优选的，步骤三中，静置反应2h。
本实施例中，优选的，步骤五中，真空干燥箱内温度为40℃。
实施例二
请参阅图1，本发明提供一种新型驱油用聚丙烯酰胺技术方案：一种新型驱油用聚丙烯酰胺，包含如下步骤：
步骤一：将丙烯酰胺、丙烯酸、KH570 按比例加入三口烧瓶中，加入蒸馏水作溶剂配制成混合液A；
步骤二：加盖密封，在电磁搅拌器上搅拌均匀后，置于水浴中恒温，调节 pH 值，将单体质量的 0.5% 的引发剂滴入瓶中配制成溶液B；
步骤三：静置反应，得到所需溶液，将其冷却处理；
步骤四：将反应混合物转移至烧杯中，加入乙醇浸泡，同时用剪刀将反应混合物剪至米粒大小，期间适时更换乙醇，直至聚合物完全变为坚硬的白色颗粒状固体；
步骤五：将白色颗粒状的聚合物固体转移至表面皿中，放入真空干燥箱中真空干恒重，得到产品，装瓶密封备用。
本实施例中，优选的，步骤一中，丙烯酰胺：丙烯酸：KH570=7:2:0.4。
本实施例中，优选的，步骤一中，混合液A的总单体浓度为4%（质量分数）。
本实施例中，优选的，步骤二中，水浴温度为60℃。
本实施例中，优选的，步骤二中，pH 值为7.5。
本实施例中，优选的，步骤二中，引发剂为过硫酸钾 (KPS)。
本实施例中，优选的，步骤三中，静置反应2h。
本实施例中，优选的，步骤五中，真空干燥箱内温度为40℃。
实施例三
请参阅图1，本发明提供一种新型驱油用聚丙烯酰胺技术方案：一种新型驱油用聚丙烯酰胺，包含如下步骤：
步骤一：将丙烯酰胺、丙烯酸、KH570 按比例加入三口烧瓶中，加入蒸馏水作溶剂配制成混合液A；
步骤二：加盖密封，在电磁搅拌器上搅拌均匀后，置于水浴中恒温，调节 pH 值，将单体质量的 0.5% 的引发剂滴入瓶中配制成溶液B；
步骤三：静置反应，得到所需溶液，将其冷却处理；
步骤四：将反应混合物转移至烧杯中，加入乙醇浸泡，同时用剪刀将反应混合物剪至米粒大小，期间适时更换乙醇，直至聚合物完全变为坚硬的白色颗粒状固体；
步骤五：将白色颗粒状的聚合物固体转移至表面皿中，放入真空干燥箱中真空干恒重，得到产品，装瓶密封备用。
本实施例中，优选的，步骤一中，丙烯酰胺：丙烯酸：KH570=7:2:0.4。
本实施例中，优选的，步骤一中，混合液A的总单体浓度为6%（质量分数）。
本实施例中，优选的，步骤二中，水浴温度为80℃。
本实施例中，优选的，步骤二中，pH 值为8。
本实施例中，优选的，步骤二中，引发剂为过硫酸钾 (KPS)。
本实施例中，优选的，步骤三中，静置反应2h。
本实施例中，优选的，步骤五中，真空干燥箱内温度为40℃。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于，包含如下步骤：
步骤一：将丙烯酰胺、丙烯酸、KH570 按比例加入三口烧瓶中，加入蒸馏水作溶剂配制成混合液A；
步骤二：加盖密封，在电磁搅拌器上搅拌均匀后，置于水浴中恒温，调节 pH 值，将单体质量的 0.5% 的引发剂滴入瓶中配制成溶液B；
步骤三：静置反应，得到所需溶液，将其冷却处理；
步骤四：将反应混合物转移至烧杯中，加入乙醇浸泡，同时用剪刀将反应混合物剪至米粒大小，期间适时更换乙醇，直至聚合物完全变为坚硬的白色颗粒状固体；
步骤五：将白色颗粒状的聚合物固体转移至表面皿中，放入真空干燥箱中真空干恒重，得到产品，装瓶密封备用。
2.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤一中，丙烯酰胺：丙烯酸：KH570=7:2:0.4。
3.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤一中，混合液A的总单体浓度为2%-6%（质量分数）。
4.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤二中，水浴温度为40-80℃。
5.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤二中，pH值为7-8。
6.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤二中，引发剂为过硫酸钾 (KPS)。
7.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤三中，静置反应2h。
8.根据权利要求1所述的一种新型驱油用聚丙烯酰胺，其特征在于：所述步骤五中，真空干燥箱内温度为40℃。
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