CN106750035B - 一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：将分散剂和乳化剂混合得油相，丙烯酰胺、物质A、过硫酸盐、N，N'‑亚甲基双丙烯酰胺和水混合得水相；在搅拌状态下，向油相中加入水相，混合液搅拌均匀后，向混合液加入木质纤维分散液继续搅拌，进行反应得到木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。通过上述方法制备的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物，其组成包括聚丙烯酰胺类聚合物、木质纤维，乳化剂和分散剂等。本发明制备的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物作为聚合物驱材料能提高石油采收率。
Description
技术领域
本发明涉及到石油开采技术领域，尤其涉及到一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物及其制备方法。
背景技术
聚合物驱作为提高石油采收率的一种重要手段，已在油田得到广泛的应用，聚合物驱有很多种，例如：交联聚合物、微凝胶和聚合物微球等。这些线性或颗粒聚合物通过改善油水流速比、封堵油藏岩石孔隙改变水流方向等来实现提高石油采收率，交联聚合物采用连续相驱油基理，微凝胶和聚合物微球采用非连续相驱油基理。
尽管交联聚合物、微凝胶和聚合物微球能提高石油采收率，但也存在稳定性差，易水解等不足，影响了应用效果。
发明内容
本发明提供了一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物及其制备方法，用以提高耐温性能。
本发明提供了一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
取40～400重量份分散剂和0.1～40重量份乳化剂在设定温度下混合，得混合液1；
取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份物质A、0.05～1重量份过硫酸盐、0.005～1重量份N，N′-亚甲基双丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得混合液2；其中，所述物质A为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或几种；
在搅拌状态下，向所述混合液1中加入所述混合液2，得混合液3；
取0.001～10重量份木质纤维、0.001～5重量份无机碱，0.05～5重量份亚硫酸盐和1～50重量份水进行混合，得混合液4；
取0.001～10重量份木质纤维、1～10重量份有机碱和0.001～50重量份水进行混合，得混合液5；
在搅拌状态下，向混合液3加入所述混合液4或混合液5，进行反应得到木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵中的一种或几种。
所述亚硫酸盐为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或亚硫酸铵构成的组中的一种或几种。
所述叔胺为选自由N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺和三甲胺中的一种或几种。
所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。
所述分散剂为石蜡油、环烷基油、白油和硅油中的一种或几种。
所述乳化剂为司盘20、司盘40、司盘60、司盘65、司盘80或司盘85构成的组中的一种或几种。
还包括将得到的混合液1降至室温，将得到的混合液2降至室温后，再将混合液1与混合液2混合得到所述混合液3。
所述反应的温度为0～80℃。所述反应进行0.5～2小时。
本发明还提供了一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物，该聚合物采用上述的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物的制备方法得到，所述木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物具有颗粒串结构。
具体实施方式
本发明描述的实施例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它实施例，都属于本发明保护的范围。
首选需要说明的是以下实施例中，所用水浴加热器为DF-101S集热式恒温加热搅拌器，所用搅拌器为HD2010W型电动搅拌器，所用白油在40℃下的运动粘度为9.8mm2/s。
本发明实施例提供了一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物及其制备方法，该方法包括以下步骤：
取40～400重量份分散剂和0.1～40重量份乳化剂在设定温度下混合，得混合液1：
取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份物质A、0.05～1重量份过硫酸盐、0.005～1重量份N，N′-亚甲基双丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得混合液2；其中，所述物质A为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或几种；
在搅拌状态下，向所述混合液1中加入所述混合液2，得混合液3；
取0.001～10重量份木质纤维、0.001～5重量份无机碱，0.05～5重量份亚硫酸盐和1～50重量份水进行混合，得混合液4；
取0.001～10重量份木质纤维、1～10重量份有机碱和0.001～50重量份水进行混合，得混合液5；
在搅拌状态下，向混合液3加入所述混合液4或混合液5，进行反应得到木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
为了方便理解本发明实施例提供的方法，下面结合具体的实施例对其进行详细的描述。
实施例1
将0.1g司盘80和40g白油在70℃～90℃下混合，得混合液1，冷却至室温。
室温下将5g丙烯酰胺和5g对苯乙烯磺酸钠、0.05g过硫酸钾、0.005g N，N′-亚甲基双丙烯酰胺与10g水混合，得混合液2。
室温下在300转/min的搅拌速率下将混合液2滴加到混合液1中，得混合液3；室温下将0.001g木质纤维、0.001g氢氧化钠、0.05g亚硫酸钠和1g水进行混合，得混合液4。
室温下把混合液4滴加入混合液3，继续以该搅拌速率搅拌1.5小时，得木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
实施例2
将40g司盘80和400g白油在80℃～90℃下混合，得混合液1，冷却至室温。
室温下将200g丙烯酰胺、1g过硫酸钾、1g N，N′-亚甲基双丙烯酰胺与300g水混合，得混合液2。
室温下在800转/min的搅拌速率下将混合液2滴加到混合液1中，得混合液3，冷却至10℃～15℃；室温下将10g木质纤维、5g氢氧化钠、5g亚硫酸钠和50g水进行混合，得混合液4。
10℃～15℃下把混合液4滴加入混合液3，继续以该搅拌速率搅拌1小时，得木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
实施例3
将0.1g司盘80和40g白油在70℃～80℃下混合，得混合液1，冷却至室温。
室温下将5g丙烯酰胺和5g对苯乙烯磺酸钠、0.05g过硫酸钾、0.005g N，N′-亚甲基双丙烯酰胺与10g水混合，得混合液2。
室温下在400转/min的搅拌速率下将混合液2滴加到混合液1中，得混合液3；室温下将0.001g木质纤维、1g三乙醇胺、0.001g水进行混合，得混合液5。
室温下把混合液5滴加入混合液3，继续以该搅拌速率搅拌1.5小时，得木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
实施例4
将40g司盘80和400g白油在80℃～100℃下混合，得混合液1，冷却至室温。
室温下将200g丙烯酰胺、1g过硫酸钾、1g N，N′-亚甲基双丙烯酰胺与300g水混合，得混合液2。
室温下在800转/min的搅拌速率下将混合液2滴加到混合液1中，得混合液3，冷却至5℃～10℃；室温下将10g木质纤维、10g三乙醇胺和50g水进行混合，得混合液5。
5℃～10℃下把混合液5滴加入混合液3，继续以该搅拌速率搅拌1小时，得木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
本发明还提供了一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物，该聚合物采用上述的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物的制备方法得到，所述木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物具有颗粒串结构。具体的，以丙烯酰胺、丙烯酸钠、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠等为聚合单体，以白油为分散相，加入木质纤维，采用乳液聚合得到木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物，该方法制备的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物可用作提高石油采收率材料。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取40～400重量份分散剂和0.1～40重量份乳化剂在设定温度下混合，得混合液1；
取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份物质A、0.05～1重量份过硫酸盐、0.005～1重量份N，N'-亚甲基双丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得混合液2；其中，所述物质A为2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、对苯乙烯磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或几种；
在搅拌状态下，向所述混合液1中加入所述混合液2，得混合液3；
取0.001～10重量份木质纤维、0.001～5重量份无机碱，0.05～5重量份亚硫酸盐和1～50重量份水进行混合，得混合液4；
取0.001～10重量份木质纤维、1～10重量份有机碱和0.001～50重量份水进行混合，得混合液5；
在搅拌状态下，向混合液3加入所述混合液4或混合液5，进行反应得到木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物。
2.如权利要求1所述的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物的制备方法，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚硫酸盐为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或亚硫酸铵构成的组中的一种或几种；所述有机碱为N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺和三甲胺中的一种或几种；无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散剂为石蜡油、环烷基油、白油和硅油中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化剂为司盘20、司盘40、司盘60、司盘65、司盘80或司盘85构成的组中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应的温度为0～80℃。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将得到的第一混合液降至室温，将得到的第二混合液降至室温后，再将第一混合液与第二混合液混合得到所述第三混合液。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应进行0.5～2小时。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物具有弹性。
10.一种木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物的制备方法得到，所述木质纤维接枝丙烯酰胺聚合物具有颗粒串结构。
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