CN113563535B - 一种温敏的自组装型增黏分散液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种温敏的自组装型增黏分散液及其制备方法，属于油气田开发技术领域。所述方法包括如下步骤：引发丙烯酰胺等单体聚合制得分散剂；利用所述分散剂以二步法分步引发丙烯酰胺、温敏单体和自组装单体发生聚合反应；利用助悬剂和促溶剂进行后处理，最终得到所述温敏的自组装型增黏分散液。本发明还涉及由所述方法制得的温敏的自组装型增黏分散液，该分散液分散性好，有效成分含量高，表观粘度低，分子量高，耐温性能好，抗盐性强，溶解快、稳定性好，在一定温度范围内随温度的升高分散液的粘度升高，并且随矿化度的提高分散液的粘度升高，特别适合于在高温高矿化度条件下的驱油及压裂增产应用。

Description

一种温敏的自组装型增黏分散液及其制备方法
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种温敏的自组装型增黏分散液及其制备方法。
背景技术
目前低渗透油气资源是主要的勘探开发对象之一，其埋藏深度大、地层温度高、地层水矿化度高，因此，在油田开发作业过程中要求添加剂具有优异的耐温抗盐性能。聚丙烯酰胺及其衍生物是一类重要的水溶性聚合物，在油田的应用越来越广泛。然而目前常用的聚丙烯酰胺及其衍生物在应用时还存在一些缺陷，如对盐极为敏感，在高温、高矿化度环境下会导致其粘度大幅度下降，机械剪切稳定性差。
常规聚丙烯酰胺主要分为颗粒类、油包水类、水包水类。其中，颗粒类聚丙烯酰胺溶解速度慢，改性后的聚丙烯酰胺颗粒往往溶解速度更慢，难以达到现场使用条件；油包水乳液类受制于连续相的限制，改性困难，耐温抗盐性较差；常规水包水类有效含量低，且粘度极低，但其溶解速度快且连续相为水相，具有改性空间。因此，对水包水聚丙烯酰胺进行改性是非常有意义的。
发明内容
针对现有技术中聚丙烯酰胺的缺陷，本发明的目的是提供一种耐温、抗盐且溶解速度快的聚合物，其在高温高盐环境下在驱油及压裂过程中仍具有高粘度，从而可以实现优异的使用效果。
本发明在第一方面涉及一种温敏的自组装型增黏分散液的制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）分散剂的制备
将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、疏水单体、结构调节剂、渗透剂和水混合均匀，将pH值调节至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在25-28℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到分散剂；
（2）一次聚合反应
将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，温敏单体，自组装单体，硫酸铵，步骤（1）中制得的所述分散剂和水混合均匀，将pH值调节至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵并搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在15-18℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到一次聚合反应产物；
（3）二次聚合反应
将丙烯酰胺，温敏单体，自组装单体和步骤（2）中制得的所述一次聚合反应产物混合均匀，加入EDTA-2Na和过硫酸铵并搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在45-50℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到二次聚合反应产物；
（4）后处理
向所述二次聚合反应产物中加入助悬剂和促溶剂，搅拌均匀后，得到所述温敏的自组装型增黏分散液。
本发明在第二方面提供了由本发明第一方面所述的制备方法制得的温敏的自组装型增黏分散液。
相对于现有技术，本发明具有如下技术优势：
本发明制备的温敏的自组装型增黏分散液是采用两次分散聚合工艺制备而成，通过该工艺可有效提高分散聚合的有效含量及分子量。分散液具有分散性好，有效成分含量高，表观粘度低，分子量高，耐温性能好，抗盐性强，溶解快以及稳定性好，不分层等特点。本发明方法制备得到的温敏的自组装型增黏分散液在水中分散迅速，溶解速度极快，5分钟内即可全部溶开，明显缩短溶解时间并由此降低溶解产品所引起的能耗。
本发明制备的温敏的自组装型增黏分散液具有温度响应特性，在一定温度范围内，随着温度的升高，聚合物溶液粘度会逐渐升高，具有较好的耐温性能。且本发明制备的温敏的自组装型增黏分散液具有自组装行为，在不同矿化水条件下，聚合物在盐水中的结构发生改变，使聚合物在高盐环境下具有更高的粘度，具有较好的抗盐性能。可满足高温高矿化度条件下的油田开发需求，尤其是在聚合物驱油及压裂增产中具有良好的效果。
附图说明
图1显示了温敏的自组装型增黏分散液在不同温度下的粘度变化曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
本发明在第一方面涉及一种温敏的自组装型增黏分散液的制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）分散剂的制备：将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、疏水单体、结构调节剂、渗透剂和水混合均匀，将pH值调节至6.8-7.0（例如为6.9），再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在25-28℃（例如为26或27℃）下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到分散剂；
（2）一次聚合反应：将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，温敏单体，自组装单体，硫酸铵，步骤（1）中制得的所述分散剂和水混合均匀，将pH值调节至6.8-7.0（例如为6.9），再加入EDTA-2Na和过硫酸铵并搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在15-18℃（例如为16或17℃）下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到一次聚合反应产物；
（3）二次聚合反应：将丙烯酰胺，温敏单体，自组装单体和步骤（2）中制得的所述一次聚合反应产物混合均匀，加入EDTA-2Na和过硫酸铵并搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在45-50℃（例如为46、47、48或49℃）下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到二次聚合反应产物；
（4）后处理：向所述二次聚合反应产物中加入助悬剂和促溶剂，搅拌均匀后，得到所述温敏的自组装型增黏分散液。
在一些优选的实施方式中，在步骤（1）中，所述分散剂所采用的原料包括：丙烯酰胺70-130重量份（例如为80、90、100、110或120重量份），2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸100-180重量份（例如为120、140或160重量份），疏水单体1-3重量份（例如为2重量份），结构调节剂0.05-0.15重量份（例如为0.10重量份），渗透剂5-15重量份（例如为10重量份），水638-805重量份（例如为650、700、750或800重量份），EDTA-2Na 0.01-0.05重量份（例如为0.02、0.03或0.04重量份），过硫酸铵0.02-0.05重量份（例如为0.025、0.030、0.035、0.040或0.045重量份），亚硫酸氢钠0.01-0.025重量份（例如为0.015或0.020重量份）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（2）中，制备所述一次聚合反应产物所采用的原料如下：丙烯酰胺100-130重量份（例如为110或120重量份），2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸30-60重量份（例如为40或50重量份），温敏单体10-20重量份（例如为15重量份），自组装单体5-15重量份（例如为10重量份），硫酸铵230-250重量份（例如为240重量份），步骤（1）中制得的分散剂100-180重量份（例如为120、140或160重量份），水340-520重量份（例如为350、400、450或500重量份），EDTA-2Na 0.01-0.05重量份（例如为0.02、0.03或0.04重量份），过硫酸铵0.02-0.05重量份（例如为0.025、0.030、0.035、0.040或0.045重量份），亚硫酸氢钠0.01-0.025重量份（例如为0.015或0.020重量份）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（3）中，制备所述二次聚合反应产物所采用的原料如下：丙烯酰胺50-60重量份（例如为55重量份），温敏单体5-10重量份（例如为8重量份），自组装单体3-6重量份（例如为4或5重量份），步骤（2）中制得的一次聚合反应产物850-900重量份（例如为860、870、880或890重量份），EDTA-2Na 0.01-0.05重量份（例如为0.02、0.03或0.04重量份），过硫酸铵0.02-0.05重量份（例如为0.025、0.030、0.035、0.040或0.045重量份），亚硫酸氢钠0.01-0.025重量份（例如为0.015或0.020重量份）。
在另一些优选的实施方式中，所述疏水单体为N-十二烷基丙烯酰胺、N-十四烷基丙烯酰胺和N-十八烷基丙烯酰胺中的一种或多种。
在另一些优选的实施方式中，所述结构调节剂为季戊四醇三烯丙基醚、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种。
在另一些优选的实施方式中，所述渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠中的一种或两种。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（2）和步骤（3）中，所述温敏单体独立地为N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或多种；和/或所述自组装单体独立地为甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵、十四烷基-二甲基-（2-甲基丙稀酰胺基）乙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵中的一种或多种。
在另一些优选的实施方式中，步骤（2）中所述的温敏单体与步骤（3）中所述的温敏单体相同。在一些进一步优选或另外可选的实施方式中，步骤（2）中所述的自组装单体与步骤（3）中所述的自组装单体相同。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（4）中，所述助悬剂为钠基膨润土、硅酸镁锂中的一种或两种；和/或所述促溶剂为油酸二乙醇酰胺、异十醇聚氧乙烯醚中的一种或两种。
在另一些优选的实施方式中，所述助悬剂的添加量为1-3重量份（例如为2重量份）；和/或所述促溶剂的添加量为2-6重量份（例如为3、4或5重量份）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（1）中，pH调节可以采用氢氧化钠进行。本发明对氢氧化钠的用量没有特别的限定，只要能够将pH值调节至目标范围即可。例如，在各原料如上所述的情况下，所述氢氧化钠的用量可以为19-34重量份（例如为20、25或30重量份）。
类似的是，在步骤（2）中，pH调节可以采用氢氧化钠进行。本发明对氢氧化钠的用量也没有特别的限定，只要能够将pH值调节至目标范围即可。例如，在各原料如上所述的情况下，所述氢氧化钠的用量可以为6-12重量份（例如为8或10重量份）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（1）中，所述搅拌的搅拌时间为25至35分钟（例如为30分钟），所述通氮气除氧的时间为40至80分钟（例如为60分钟）；所引发的聚合反应的时间为3至5小时（例如为4小时）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（2）中，所述搅拌的搅拌时间为25至35分钟（例如为30分钟），所述通氮气除氧的时间为40至80分钟（例如为60分钟）；所引发的聚合反应的时间为5至7小时（例如为6小时）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（3）中，所述搅拌的搅拌时间为25至35分钟（例如为30分钟），所述通氮气除氧的时间为40至80分钟（例如为60分钟）；所引发的聚合反应的时间为3至5小时（例如为4小时）。
在另一些优选的实施方式中，在步骤（4）中，搅拌均匀后，还包括用100目筛网过滤的步骤，从而得到作为筛下物的所述温敏的自组装型增黏分散液。
在一些更具体的实施方式中，所述制备方法包括如下步骤：
（1）分散剂的制备
分散剂的制备由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺70-130，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸100-180，疏水单体1-3，结构调节剂0.05-0.15，渗透剂5-15，氢氧化钠19-34，水638-805，EDTA-2Na 0.01-0.05，过硫酸铵0.02-0.05，亚硫酸氢钠0.01-0.025。制备方法如下：将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，疏水单体，结构调节剂，渗透剂和水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在25-28℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应4h后，得到分散剂。
（2）一次聚合反应
一次聚合反应采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺100-130，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸30-60，温敏单体10-20，自组装单体5-15，硫酸铵230-250，分散剂100-180，氢氧化钠6-12，水340-520，EDTA-2Na 0.01-0.05，过硫酸铵0.02-0.05，亚硫酸氢钠0.01-0.025。制备方法如下：将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，温敏单体，自组装单体，硫酸铵，分散剂和水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在15-18℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应6h后，得到一次聚合反应产物。
（3）二次聚合反应
二次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成： 丙烯酰胺50-60，温敏单体5-10，自组装单体3-6，一次聚合反应产物850-900，EDTA-2Na 0.01-0.05，过硫酸铵0.02-0.05，亚硫酸氢钠0.01-0.025。制备方法是：将丙烯酰胺，温敏单体，自组装单体和一次聚合反应产物混合均匀后，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在45-50℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应4h后，得到二次聚合反应产物。
（4）后处理
向所述二次聚合反应产物中加入助悬剂和促溶剂，搅拌均匀后，用100目筛网过滤，得到温敏的自组装型增黏分散液。
本发明方法采用两次分散聚合工艺制备了温敏的自组装型增黏分散液，其中将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，温敏单体，自组装单体，硫酸铵，分散剂和水充分混合均匀后，调节pH值，再加入引发剂引发聚合，得到一次聚合反应产物。在一次聚合反应产物中加入部分丙烯酰胺、温敏单体和自组装单体，再加入引发剂引发聚合，得到二次聚合反应产物，在聚合产物中加入助悬剂和促溶剂，混合均匀后过滤得到温敏的自组装型增黏分散液。
本发明在第二方面提供了由本发明第一方面所述的制备方法制得的温敏的自组装型增黏分散液。所述分散液分散性好，有效成分含量高，表观粘度低，分子量高，耐温性能好，抗盐性强，溶解快、稳定性好。聚合物在一定温度范围内，随温度的升高，聚合物溶液粘度升高。随矿化度的提高，聚合物溶液粘度升高。
下文将通过实施例对本发明进行进一步的说明，但是这些实施例仅用于说明目的，本发明的保护范围不限于这些实施例。
制备例1：分散剂的制备
分散剂的制备所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺100重量份；2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸120重量份；N-十四烷基丙烯酰胺2重量份；N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.05重量份；异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠7重量份；氢氧化钠23重量份；水748重量份；EDTA-2Na 0.03重量份；过硫酸铵0.04重量份；亚硫酸氢钠0.02重量份。
制备过程如下：将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，N-十四烷基丙烯酰胺，N,N-亚甲基双丙烯酰胺，异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠和水充分混合均匀后，用氢氧化钠将pH值调节到6.8-7.0的范围，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在26℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应4h后得到分散剂。
如下实施例1、2、3以及对比例1至4均采用制备例1制得的分散剂进行分散聚合。
实施例1
实施例1中的增黏分散液由下列步骤及重量份的原料组成：
（1）一次聚合反应
一次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺100重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸30重量份，N,N-二甲基丙烯酰胺10重量份，甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵5重量份，硫酸铵230重量份，分散剂100，氢氧化钠6重量份，水520重量份，EDTA-2Na 0.03重量份，过硫酸铵0.04重量份，亚硫酸氢钠0.02重量份。
制备过程如下：将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，N,N-二甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵，硫酸铵，分散剂和水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至6.8-7.0范围，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在17℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应6h后，得到一次聚合反应产物。
（2）二次聚合反应
二次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺50，N,N-二甲基丙烯酰胺5重量份，甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵3重量份，一次聚合反应产物890重量份，EDTA-2Na 0.03重量份，过硫酸铵0.03重量份，亚硫酸氢钠0.015重量份。
制备过程如下：将丙烯酰胺，N,N-二甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵和一次聚合反应产物混合均匀后，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在45℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应4h后，得到二次聚合反应产物。
（3）后处理
向所述二次聚合反应产物中加入1重量份硅酸镁锂和2重量份油酸二乙醇酰胺，搅拌均匀后，用100目筛网过滤，去掉筛上物，得到增黏分散液。
实施例2
实施例2中的增黏分散液的制备方法包括如下步骤：
（1）一次聚合反应
一次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺110重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸45重量份，N,N-二乙基丙烯酰胺15重量份，十四烷基-二甲基-（2-甲基丙稀酰胺基）乙基氯化铵10重量份，硫酸铵240重量份，分散剂140重量份，氢氧化钠9重量份，水431重量份，EDTA-2Na 0.03重量份，过硫酸铵0.04重量份，亚硫酸氢钠0.02重量份。
制备过程与实施例1相同。
（2）二次聚合反应
二次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成： 丙烯酰胺55重量份，N,N-二乙基丙烯酰胺7重量份，十四烷基-二甲基-（2-甲基丙稀酰胺基）乙基氯化铵4重量份，一次聚合反应产物880重量份，EDTA-2Na 0.03重量份，过硫酸铵0.03重量份，亚硫酸氢钠0.02重量份。
制备过程与实施例1相同。
（3）后处理
二次聚合反应产物中加入2重量份钠基膨润土和4重量份异十醇聚氧乙烯醚，搅拌均匀后，用100目筛网过滤，得到增黏分散液。
实施例3
实施例3中的增黏分散液的制备方法包括如下步骤：
（1）一次聚合反应
一次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺130重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸60重量份，N-异丙基丙烯酰胺20重量份，十六烷基二甲基烯丙基氯化铵15重量份，硫酸铵250重量份，分散剂180重量份，氢氧化钠12重量份，水380重量份，EDTA-2Na 0.03重量份，过硫酸铵0.04重量份，亚硫酸氢钠0.02重量份。
制备过程与实施例1相同。
（2）二次聚合反应
二次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺60重量份，N-异丙基丙烯酰胺10重量份，十六烷基二甲基烯丙基氯化铵6重量份，一次聚合反应产物850重量份，EDTA-2Na 0.03重量份，过硫酸铵0.04重量份，亚硫酸氢钠0.02重量份。
制备过程与实施例1相同。
（3）后处理
向步骤（2）中制得的二次聚合反应产物中加入3重量份硅酸镁锂和6重量份油酸二乙醇酰胺，搅拌均匀后，用100目筛网过滤，除掉筛上物，得到增黏分散液。
通过观察发现，实施例1至3制得的分散液均质性好，稳定性优异，长期存放（60天）没有任何的絮凝或沉淀现象发生。
对比例1
与实施例1相比，对比例1中的分散液同样采用制备例1制得的分散液，但是用纯水代替实施例1中步骤（1）和步骤（2）所采用的温敏单体进行聚合反应，其他条件均与实施例1相同。
通过观察发现，对比例1制得的分散液均匀性好，并且在存放60天之后没有发生絮凝或沉淀现象。
对比例2
与实施例1相比，对比例2中的分散液同样采用制备例1中制得的分散液，但是用纯水代替步骤（1）和步骤（2）所采用的自组装单体进行聚合反应，其他条件均与实施例1相同。
通过观察发现，对比例2制得的分散液均匀性好，并且在存放60天之后没有发生絮凝或沉淀现象。
对比例3
与实施例1相比，对比例3中的分散液同样采用制备例1制得的分散液，但是将二次聚合反应单体与一次聚合反应单体合并，进行一次聚合。具体地说，一次聚合反应所采用的原料由下列重量份的物质组成：丙烯酰胺150重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸30重量份，N,N-二甲基丙烯酰胺15重量份，甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵8重量份，硫酸铵230重量份，分散剂100，氢氧化钠6重量份，水520重量份，EDTA-2Na 0.06重量份，过硫酸铵0.07重量份，亚硫酸氢钠0.035重量份。
制备过程如下：将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，N,N-二甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵，硫酸铵，分散剂和水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌30min，转入反应釜中，通氮气除氧60min，在17℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合，反应6h后，得到一步聚合反应产物。其他条件均与实施例1相同。
通过观察发现，对比例3反应制得的聚合物分散性差，不能制备均匀的分散液。
对比例4
与实施例1相比，对比例4分散液同样采用制备例1制得的分散液，但是不进行所述后处理，即不添加助悬剂和促溶剂，其他条件均与实施例1相同。
通过观察发现，对比例4制得的分散液稳定性较差，约30天出现分层。
将实施例与对比例中制备的分散液进行效果对比评价。
标准盐水（矿化度为20万的矿化水）：在纯水中依次加入无水氯化钙12.3333g、六水氯化镁9.3981g、氯化钠183.2684g，每一种试剂完全溶开后再加入另一种试剂，定容至1L。
将标准盐水矿化度分别稀释至4万、8万、12万、16万，用Fann35六速旋转粘度计分别测试增黏分散液在自来水、4万、8万、12万、16万、20万矿化度条件下的盐水粘度（溶解5分钟，1.5%浓度，转子速度100转/分钟，温度25℃），结果参见表1。
用HAAKE流变仪测试增黏分散液在不同温度下（35℃、50℃、65℃、80℃、95℃、110℃）的粘度（溶解5分钟，1.5%浓度，剪切速率7.34 S-1，20万矿化度的矿化水），结果参见表2和图1。
测试数据如下所示：
表1. 各实施例和对比例制得的增黏分散液在不同矿化度的盐水中的粘度（单位：mpa·s）。
Figure 678295DEST_PATH_IMAGE001
表2. 各实施例和对比例制得的增黏分散液在不同温度下的粘度（单位：mpa·s）。
Figure 533119DEST_PATH_IMAGE002
从溶解速度来看，实施例1至3所制得的分散液的溶解速度快，在5分钟之内基本全部溶解；对比例1所制得的分散液和对比例2所制得的分散液，溶解速度也比较快，在5分钟之内基本全部溶解；对比例4所制得的分散液在水中分散性较差，且溶解速度很慢。
表1为增黏分散液在不同矿化度的盐水中的粘度，测试数据为六速粘度计检测数据。从表1可以看出，没有添加温敏单体的对比例1除了在矿化度为4万的盐水中的粘度能够与实施例1的相当之外，在水中或者其他矿化度的盐水中的粘度都相对较小。对比例2由于没有采用自组装单体，其所制得的分散液在盐水中起到的增黏作用非常有限。对比例3由于没有制得均匀的分散液，因此无法进行评价试验。对比例4没有进行后处理，其所制得的分散液在水中分散性较差，溶解速度较慢，在5分钟内粘度较低，增黏作用非常有限。
表2与图1均显示的是增黏分散液在不同温度下的粘度变化规律，测试数据为哈克流变仪检测数据。看出随着温度的升高，实施例1至3随温度升高粘度增大，在65℃~80℃时粘度大幅度提高，约为初始粘度的8倍。对比例1在聚合过程中未加入温敏单体，随着温度的升高，增黏分散液的粘度逐渐降低；对比例2在聚合过程中加入温敏单体，而未加入自组装单体，随着温度的升高，增黏分散液在80℃时明显升高，但最终粘度仅为实施例1粘度的25%；对比例3由于没有制得均匀的分散液，因此无法进行评价试验；对比例4在聚合过程中未加入助悬剂和促溶剂，分散液在水中分散性较差，且溶解速度很慢，随温度的升高粘度略微升高。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种温敏的自组装型增黏分散液的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）分散剂的制备
将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、疏水单体、结构调节剂、渗透剂和水混合均匀，将pH值调节至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵后搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在25-28℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到分散剂；
（2）一次聚合反应
将丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，温敏单体，自组装单体，硫酸铵，步骤（1）中制得的所述分散剂和水混合均匀，将pH值调节至6.8-7.0，再加入EDTA-2Na和过硫酸铵并搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在15-18℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到一次聚合反应产物；
（3）二次聚合反应
将丙烯酰胺，温敏单体，自组装单体和步骤（2）中制得的所述一次聚合反应产物混合均匀，加入EDTA-2Na和过硫酸铵并搅拌均匀，然后转入反应釜中通氮气除氧，再在45-50℃下泵入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到二次聚合反应产物；
（4）后处理
向所述二次聚合反应产物中加入助悬剂和促溶剂，搅拌均匀后，得到所述温敏的自组装型增黏分散液；
在步骤（1）中，所述分散剂所采用的原料包括：丙烯酰胺70-130重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸100-180重量份，疏水单体1-3重量份，结构调节剂0.05-0.15重量份，渗透剂5-15重量份，水638-805重量份，EDTA-2Na 0.01-0.05重量份，过硫酸铵0.02-0.05重量份，亚硫酸氢钠0.01-0.025重量份；
在步骤（2）中，制备所述一次聚合反应产物所采用的原料如下：丙烯酰胺100-130重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸30-60重量份，温敏单体10-20重量份，自组装单体5-15重量份，硫酸铵230-250重量份，步骤（1）中制得的分散剂100-180重量份，水340-520重量份，EDTA-2Na 0.01-0.05重量份，过硫酸铵0.02-0.05重量份，亚硫酸氢钠0.01-0.025重量份；
在步骤（3）中，制备所述二次聚合反应产物所采用的原料如下：丙烯酰胺50-60重量份，温敏单体5-10重量份，自组装单体3-6重量份，步骤（2）中制得的一次聚合反应产物850-900重量份，EDTA-2Na 0.01-0.05重量份，过硫酸铵0.02-0.05重量份，亚硫酸氢钠0.01-0.025重量份；
在骤（1）中，所述疏水单体为N-十二烷基丙烯酰胺、N-十四烷基丙烯酰胺和N-十八烷基丙烯酰胺中的一种或多种；
在步骤（2）和步骤（3）中：所述温敏单体独立地为N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或多种；所述自组装单体独立地为甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基溴化铵、十四烷基-二甲基-（2-甲基丙稀酰胺基）乙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在骤（1）中：
所述结构调节剂为季戊四醇三烯丙基醚、N,N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或两种；和/或
所述渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠、异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯钠中的一种或两种。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
步骤（2）中所述的温敏单体与步骤（3）中所述的温敏单体相同；和/或
步骤（2）中所述的自组装单体与步骤（3）中所述的自组装单体相同。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤（4）中：
所述助悬剂为钠基膨润土、硅酸镁锂中的一种或两种；和/或
所述促溶剂为油酸二乙醇酰胺、异十醇聚氧乙烯醚中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：
所述助悬剂的添加量为1-3重量份；和/或
所述促溶剂的添加量为2-6重量份。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
在步骤（1）中，pH调节采用氢氧化钠进行；和/或
在步骤（2）中，pH调节采用氢氧化钠进行。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：
在步骤（1）中，所述搅拌的搅拌时间为25至35分钟，所述通氮气除氧的时间为40至80分钟；所引发的聚合反应的时间为3至5小时；
在步骤（2）中，所述搅拌的搅拌时间为25至35分钟，所述通氮气除氧的时间为40至80分钟；所引发的聚合反应的时间为5至7小时；
在步骤（3）中，所述搅拌的搅拌时间为25至35分钟，所述通氮气除氧的时间为40至80分钟；所引发的聚合反应的时间为3至5小时；和/或
在步骤（4）中，搅拌均匀后，还包括用100目筛网过滤的步骤，从而得到作为筛下物的所述温敏的自组装型增黏分散液。
8.由权利要求1至7中任一项所述的制备方法制得的温敏的自组装型增黏分散液。
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