NO176183B

NO176183B - Vannlöselig blanding for fortykning av vandige væsker

Info

Publication number: NO176183B
Application number: NO884550A
Authority: NO
Inventors: Roger E Neff; Roderick Glyn Ryles
Original assignee: American Cyanamid Co
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1994-11-07
Also published as: NO884550D0; US4861499A; CA1331903C; AU2367388A; NO884550L; HUT49374A; MX165483B; NO176183C; EP0311799A1; BR8805245A; AU604359B2; CN1041770A

Description

Denne oppfinnelse vedrører en blanding som er vannløselig og anvendes til å øke viskositeten i vandige medier.

US-patent nr. 4.432.881 åpenbarer et fortykningspreparat som omfatter en vannløselig polymer som har tilknyttede hydrofobe grupper, og et vanndispergerbart overflateaktivt stoff som har hydrofobe grupper som er i stand til å binde seg til de hydrofobe gruppene i polymerene. Patentinnehaveren antyder at de relative forholdene mellom de to komponentene i fortykningspreparatet er slik at når fortykningspreparatet dispergeres i vann i en konsentrasjon på 0,5 vekt% basert på vannet, blir vannets viskositet minst fordoblet, idet fortykningspreparatet er slik at vannet kan underkastes mekanisk skjærpåkjenning uten signifikant tap av viskositet. Dessuten hevdes det at fortykningspreparatene er slik at deres viskositet ikke reduseres ved nærvær av elektrolytter så som natriumklorid etc.

Kopolymerene som åpenbares som nyttige i det ovennevnte patentet til fremstilling av fortykningspreparatene deri, omfatter en kopolymer av en vannløselig monomer så som akrylamid og en komonomer som inneholder hydrofobe grupper så som dodecylakrylat eller -metakrylat. Patenthaveren antyder at slike kopolymerer, når de anvendes i forbindelse med et overflateaktivt stoff som inneholder en hydrofob gruppe, resulterer i fortykningspreparater som øker vannets viskositet når de tilsettes til dette.

Bruken av de overflateaktive stoffene er av oss funnet å være unødvendig da det anvendes en tredje monomer, d.v.s. en vann-løselig monomer som når den kopolymeriseres med de andre to monomerene, resulterer i dannelsen av en vannløselig terpolymer. Det ble oppdaget at kopolymerene i U.S. 4.432.881, når de ble fremstilt med bestemte høye molekylvekter, er vannuløselige som sådanne og ikke virker som beskrevet deri, selv når et overflateaktivt stoff er til stede i spesifiserte mengder. Kopolymerene ifølge nevnte patent er således i virkeligheten begrenset til dem som har slike molekylvekter at de er vann-løselige.

Vi har oppdaget at nyttige fortykningspreparater som inneholder polymerer med svært høye molekylvekter, d.v.s. opp til omlag10mill., kan fremstilles i fravær av det overflateaktive stoffet som er angitt som essensielt av patentinnehaverne av U.S. 4.432.881. Fortykningspreparater som inneholder polymerer med svært høye molekylvekter kan således bli anvendt, hvilke polymerer, når de fremstilles i samsvar med U.S. 4.432.881, ikke virker som beskrevet deri. Preparatene utviser termisk stabilitet, elektrolyttoleranse og god resistens mot skjærkrefter.

Den foreliggende oppfinnelse er rettet mot et fortykningspreparat som består i det vesentlige av en vannløselig polymer som har tilknyttede hydrofobe grupper og et vannløselig uorganisk salt. Når fortykningspreparatet dispergeres i vann, økes viskositeten av vannet betydelig. Medier som inneholder fortykningspreparatene ifølge denne oppfinnelse kan underkastes betydelige mekaniske skjærkrefter uten signifikant tap av viskositet. Den betydelige viskositetsøkningen kommer klart til syne selv når det vandige mediet som det tilsettes i, inneholder signifikante konsentrasjoner av elektrolytt så som i tilfellet med hardt vann eller saltløsning. Fortykningspreparatene heri kan derfor brukes for flere forskjellige formål hvor det kreves høye temperaturer, betydelige elektrolyttkonsentrasjoner og tilstander med høye mekaniske skjærkrefter, så som ved pumping av det vandige mediet ved høye skjærkrefter. Disse fortykningspreparatene er nyttige ved alle anvendelser som krever vandige medier med øket viskositet, så som formuleringer for boreslam, oppsprekkingsfluider, kontroll-midler for fluidmobilitet, vandige løsninger av uorganiske salter, hydrauliske fluider, smøremidler, friksjonsreduserende midler, suspensjonsmidler, vandige suspensjoner av uløselige partikkel-formige stoffer så som maling- formuleringer og lignende.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en vannløselig blanding for fortykning av vandige væsker, som erkarakterisert vedat den omfatter: A. et vannløselig fortykningsmiddel som omfatter en vannløselig terpolymer av:

a) akrylamid,

b) 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyresalt; akrylsyre; eller dimetylaminoetylakrylatmetylkloridsalt; og

c) en<C>8<-C>2o~alkylester av akrylsyre, og

B. et vannløselig uorganisk salt,

hvor molekylvekten til terpolymeren er slik at ved samme konsentrasjon er en kopolymer av bare komponentene a) og c) som har samme molekylvekt, vann-uløselig, idet konsentrasjonen av monomer b) er erstattet med samme konsentrasjon av akrylamid a); og videre at blandingen ikke inneholder overflateaktivt middel.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen er det vandige mediet som inneholder fortykningspreparater, et mobilitetskontrollfluid som anvendes i operasjoner for øket oljeutvinning. Ved praktise-ring av denne utførelsen av oppfinnelsen innføres det fortykkede vandige mediet gjennom en injeksjonsbrønn inn i en porøs under-jordisk formasjon som er gjennomboret av nevnte brønn, og drives gjennom formasjonen gjennom den produserende brønnen.

I ytterligere anvendelser av oppfinnelsen brukes fortykningspreparatet i en boreslamformulering eller et oppsprekkingsfluid hvori fortykningspreparatet er til stede i en mengde som er tilstrekkelig til å øke viskositeten av formuleringen eller fluidet som ønsket.

For formålene med oppfinnelsen er den vannløselige ter-polymeren en som danner den termodynamisk stabile blandingen når den kombineres med vann. Disse blandingene dannes spontant og omfatter samme løsninger hvori de individuelle polymermolekylene er dispergert, såvel som micellulære eller kolloidale løsninger hvori de polymere molekylene er aggregert i en viss utstrekning, men hvori slike aggregater ikke er større enn kolloidal størrelse.

Molekylvekten av den vannløselige terpolymeren er lav nok til at et vandig medium som inneholder 0,1 vekt% av polymeren kan underkastes skjærkrefter av størrelsesorden 10.000 sek"<1>uten å forårsake at polymeren blir signifikant nedbrutt. Dessuten har polymeren en molekylvekt slik at når 0,5 vektdel av polymeren løses i 100 vektdeler vann, økes Brookfield-viskositeten av vannet til minst 2 centipose (målt ved å bruke et Brookfield LVT viskometer utstyrt med UL adaptor og operert ved 6 rpm og 2 5°C) . Fortrinnsvis har de vannløselige terpolymerene som anvendes i denne oppfinnelsen molekylvekter (Mw) , som bestemt ved målinger av indre viskositet, i området fra 2 til 20 mill., helst fra 5 til 15 mill.

De tilknyttede hydrofobe gruppene i den vannløselige terpolymeren er organiske grupper som er hydrofobe i den grad som kan sammen-lignes med en av de følgende: Alifatiske hydrokarbongrupper som har minst fire karbonatomer så som C4- til C20-alkyl og -cyklo-alkyl; polynukleære aromatiske hydrokarbongrupper så som naftyl; alkylaryl hvori alkyl har et eller flere karbonatomer; halogen-alkyl med fire eller flere karbonatomer, fortrinnsvis perfluor-alkyl; polyalkylenoksydgrupper hvori alkylen er propylen eller høyere alkylen og det er minst én alkylenoksyenhet pr. hydrofob gruppe. Konsentrasjonen av hydrofobe grupper i den vannløselige terpolymeren er den som er tilstrekkelig til å øke viskositeten av et vandig medium. Fortrinnsvis er konsentrasjonen av hydrofobe grupper i terpolymeren slik at når én vektdel av polymeren løses i 100 vektdeler av det vandige mediet, er Brookfield-viskositeten av det vandige mediet to ganger viskositeten av et vandig medium som inneholder 1 vekt% og en hydrofil polymer som er identisk i alle henseender med den hydrofobe polymeren, unntatt at den hydrofile polymeren ikke inneholder noen hydrofobe grupper. F.eks., dersom en vandig løsning som inneholder 1 vekt% av en kopolymer av akrylamid og akrylsyre (hydrofil polymer) har en Brookfield-viskositet på 10 cP, vil den vandige løsningen som inneholder 1 vekt% av en egnet hydrofob terpolymer, f.eks. en akrylamid/akrylsyre/dodecylakrylat-terpolymer som har like stor Mw som akrylamidkopolymeren, ha en Brookfield-viskositet på minst 20 cP.

Eksempelvise vannløselige terpolymerer omfatter terpolymerene av vannløselige etylenisk umettede monomerer med hydrofobe etylenisk umettede monomerer hvori konsentrasjonen av hydrofob monomer er tilstrekkelig til å gi den nødvendige konsentrasjonen av hydrofobe grupper. Fortrinnsvis er den vannløselige terpolymer oppbygd av fra 9% til 99,995 mol% av de totale monomerene a) og b), beskrevet ovenfor, med fra 0,005 til 2 mol% av en eller flere hydrofobe monomerer. For de vannløselige terpolymerene er det funnet at foretrukne mengder av hydrofobe monomerer vil variere med molekylvekten av polymeren. F.eks. inneholder en vannløselig terpolymer som har en molekylvekt nær 2 mill., fortrinnsvis fra 1 til 2 mol% av hydrofob monomer. Alternativt inneholder den vannløselige polymeren som har en molekylvekt på 15 mill., fortrinnsvis fra 0,05 til 0,25 mol% av hydrofob monomer.

Egnede vannløselige monomerer omfatter slike som er tilstrekkelig vannløselige til å danne minst en 10 vekt% løsning når de løses i vann og lett undergår addisjonspolymerisering for å danne polymerer som er vannløselige. Eksempelvise vannløselige monomerer identifisert som a) ovenfor, omfatter etylenisk umettede amider så som akrylamid, metakrylamid og fumaramid.

Egnede vannløselige monomerer som er identifisert som b) ovenfor, omfatter N-substituerte derivater av et etylenisk umettet amid så som 2-akrylamid-2-metylpropansulfonsyre N-(dimetylaminometyl)-akrylamid så vel som N-(trimetylammoniummetyl)akrylamidklorid og N-(trimetylammoniumpropyl)metakrylamidklorid; etylenisk umettede karboksylsyrer så som akrylsyre, metakrylsyre, itakonsyre og fumarsyre. Etylenisk umettede kvaternære forbindelser så som dimetylaminoetylakrylatmetylkloridsalt, vinylbenzyltrimetyl-ammoniumklorid, sulfoalkylestere av umettede karboksylsyrer så som 2-sulfoalkylmetakrylat; aminoalkylestere av umettede karboksylsyrer så som 2-aminoetylmetakrylat; vinylaminer så som vinyl-pyridin og vinylmorfolin, diallylaminer og diallylammonium-forbindelser så som diallyldimetylammoniumklorid; vinylhetero-cykliske amider så som vinylpyrrolidon; vinylarylsulfonater så som vinylbenzylsulfonat så vel som saltene av de foregående monomerene. Av de foregående a) og b) vannløselige monomerene, foretrekkes kombinasjoner av akrylamid og akrylsyre. Akrylamid og kombinasjoner derav med opptil 75 mol% akrylsyre, basert på total vannløselig monomer, foretrekkes heller. Aller helst foretrekkes polymerer hvori den vannløselige monomeren er en blanding av akrylamid med fra 5 til 50 mol%, særlig fra 15 til 30 mol% av akrylsyre.

Egnede hydrofobe monomerer c) er de som er vannuløselige, d.v.s. mindre enn 0,2 vektdel av den hydrofobe monomeren vil løse seg i 100 vektdeler vann. Eksempelvise hydrofobe monomerer omfatter de høyere alkylesterne av a,/3-etylenisk umettede karboksylsyrer så som dodecylakrylat, dodecylmetakrylat, tridecylakrylat, tridecyl-metakrylat, tetradecylakrylat, tetradecylmetakrylat, oktadecyl-akrylat, oktadecylmetakrylat, etyl- halvesteren av maleinsyre-anhydrid, dietylmaleat, og andre alkylestere avledet fra reaksjonene fra alkanoler som har fra 8 til 2 0 karbonatomer med etylenisk umettede karboksylsyrer så som akrylsyre, metakrylsyre, maleinsyre, anhydrid, fumarsyre, itakonsyre og akonitsyre, alkylarylestere av etylenisk umettede karboksylsyrer så som nonyl-a-fenylakrylat, nonyl-a-fenylmetakrylat, dodecyl-a-fenylakrylat og dodecyl-a-fenylmetakrylat; etylenisk umettede N-alkylamider så som N-oktadecylakrylamid, N-oktadecylmetakrylamid, N,N-dioktylakryl-amid og lignende derivater derav; a-olefiner så som 1-okten,1-decen, 1-dodecen og 1-heksadecen; vinylalkylater hvori alkyl har minst 8 karbonatomer så som vinyllaurat og vinylstearat; vinylalkyletere så som dodecylvinyleter og heksadecylvinyleter; N-vinylamider så som N-vinyllauramider og N-vinylstearamid; og aralkylstyrener så som t-butylstyren. Av de foregående hydrofobe monomerene foretrekkes alkylesterne av akrylsyre og metakrylsyre hvori alkyl har fra 8 til 20 karbonatomer. Alkylakrylatene hvori alkyl har fra 10 til 2 0 karbonatomer, er mer foretrukket. Aller helst foretrekkes dodecylakrylat.

De forannevnte vannløselige terpolymerene som inneholder hydrofobe grupper fremstilles fordelaktig ved å polymerisere de vannløselige monomerene med de hydrofobe monomerene ved hvilken som helst

vanlig polymerisasjonsteknikk, hvori den hydrofobe monomeren eller blandingen av hydrofobe monomerer tilsettes under kraftig omrøring

til vandig løsning av blandingen av vannløselige monomerer. I de tilfellene hvor de vannløselige monomerene, så vel som den hydrofobe monomeren, er løselige i et nøytralt organisk løsningsmiddel, kan den vannløselige polymeren fremstilles ved en hvilken som helst ønsket løsningspolymerisasjonsmetode hvori det nøytrale organiske løsningsmidlet anvendes som fortynningsmiddel for polymeriseringen. De mest effektive vannløselige terpolymerene fremstilles ved polymerisering av de vannløselige monomerene med den hydrofobe monomeren i et molforhold av vannløselige monomerer: hydrofobmonomer i området fra 98:2 til 99,995:0,005, fortrinnsvis fra 99:1 til 99,9:0,1.

Polymerisering av de vannløselige og hydrofobe monomerer utføres fordelaktig i et vandig medium som inneholder et emulgeringsmiddel for den hydrofobe monomeren og en polymeriseringsinitiator som er i stand til å generere frie radikaler. Emulgeringsmidlet kreves i de fleste tilfellene for å dispergere den hydrofobe monomeren på en egnet måte, og for deretter å oppnå en terpolymer som har en jevn sammensetning. Om ønsket kan man ta med et kjedeoverførings-middel i polymeriseringsreaksjonsblandingen. Det er derfor ønskelig å anvende fra 0,01 til 0,1 vekt% initiator, basert på monomerene, og fra 0,1 til 1 vekt% emulgeringsmiddel, basert på monomerene.

Egnede polymeriseringsinitiatorer omfatter eksempelvis de uorganiske persulfatene så som taliumpersulfat, ammonium-persulfat og natriumpersulfat; azokatalysatorer så som azo-bisisobutyronitril og dimetylazoisobutyrat; organiske perok-sygenforbindelser som benzylperoksid, t-butylperoksyd, diiso-propylbenzenhydroperoksyd og t-butylhydroperoksyd.

Egnede emulgeringsmidler omfatter anioniske midler så som alkalimetallsalter av alkylsulfater og alkyl og arylsulfater f.eks. dodecylalkylsulfosuksinater og natriumdodecylbenzensulfat; fett-syresåper, f.eks. natriumoleat, natriumstearat og taliumoleat; alkalimetallsalter av sulfonerte fettalkoholer, f.eks. natriumdodecylsulfat; sulfater av etoksylerte alkoholer; alkylfosfat-estere, f.eks. dodecylhydrogenfosfat; fluoremulgeringsmidler, f.eks. perfluoralkylsulfater; o.l. Også omfattet er kationiske emulgeringsmidler så som alkylaminhydroklorider, f.eks. dodecyl-aminhydroklorid og tridecylaminhydroklorid; kvaternære alkyl-eller arylammoniumhalogenider så som dodecyltrimetylammonium-klorid; etoksylerte fettaminer og andre emulgeringsmidler som beskrevet i McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, North American Edition, 1987 Annual. Vanligvis, når den vannløselige polymeren er anionisk eller ikke-ionisk, anvendes fortrinnsvis et anionisk emulgeringsmiddel så som et alkalimetallalkylsulfat som emulgeringsmiddel. Når den vannløselige polymeren er kationisk, anvendes et kationisk emulgeringsmiddel så som dodecylaminhydro-klorid. Når den vannløselige polymeren er ikke-ionisk, anionisk eller kationisk, anvendes passende et ikke-ionisk emulgeringsmiddel så som nonylfenoksypolyetylenglykol som har 10 etylenoksyd-enheter pr. molekyl.

De vannløselige terpolymerene gjenvinnes lett fra det vandige mediet når dette er ønskelig, ved å fjerne vannet under vakuum eller ved azeotropisk destillasjon. Alternativt kan slike terpolymerer separeres ved tilsetning av metanol eller vannfri aceton for å forårsake at den vannløselige terpolymeren skal danne en fase separat fra det vandige mediet. Som et ytterligere alternativ kan det vandige mediet som inneholder den vannløselige terpolymeren anvendes som sådan.

Det skal også forstås at vannløselige terpolymerer av akrylamid, akrylsyre og hydrofob monomer kan fremstilles ved kopolymerisering av alle tre av disse monomerene eller ved kopolymerisering av akrylamid med den hydrofobe monomeren og etterfølgende hydrolyse-ring av en del av det kopolymeriserte akrylamidet ved å kontakte kopolymeren med en base så som natriumhydroksyd og/eller natrium-karbonat.

Fortykningspreparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse fremstilles fordelaktig ved å dispergere den vannløselige terpolymeren i et vandig medium under slike betingelser at den blir jevnt for-delt gjennom hele det vandige mediet.

Mengden av totalt fortykningspreparat i det vandige mediet som blir fortykket er tilstrekkelig til å gi den ønskede økningen i viskositet av det vandige mediet. Fortrinnsvis ligger slike mengder av fortykningspreparatet i området fra 0,025 til 5 vekt%, aller helst fra 0,5 til 2,5 vekt%, basert på det vandige mediet. I tillegg til fortykningspreparatet kan det vandige mediet inneholde flere andre ingredienser som er vanlige i saltløsninger, oppsprekkingsfluider, boreslam, malingformuleringer, smøremidler, friksjonsreduserende midler, suspenderingsmidler, væskemobilitets-kontrollmidler, hydrauliske fluider og lignede.

Av spesiell interesse er saltløsningene og andre vandige medier som inneholder salter av forskjellige metaller. Slike vandige medier inneholder ofte fra 0,01 til 20 vekt% salter av alkali-metaller og alkaliske jordmetaller.

For å øke viskositeten av et vandig medium som inneholder betydelige mengder, f.eks. opp til 5 vekt%, basert på det vandige mediet, av enverdige uorganiske salter så som natriumklorid og opptil 1 vekt%, vanligvis fra 0,0015 til 0,5 vekt%, av salter av flerverdige kationer så som kalsium og magnesium, foretrekkes det å anvende som den vannløselige terpolymeren en ikke-ionisk terpolymer av akrylamid, akrylsyre og et høyere alkylakrylat eller metakrylat så som dodecylmetakrylat. Viskositetsøkningen i dette vandige mediet bibeholdes ved temperaturer over området fra omlag 30°C til omlag 80°C. I mange tilfeller opprettholdes denne viskositetsøkningen ved temperaturer vesentlige høyere enn 8 0°C.

De følgende eksemplene illustrerer oppfinnelsen. Alle deler og prosenter er etter vekt dersom intet annet er sagt.

Eksempel 1 ( sammenlignende)

En løsning som inneholder 74,93 deler av 50% akrylamid, 7,5 deler natriumdodecylsulfat, 0,225 deler (0,1 mol% av akrylamid) av laurylakrylat, 7,5 deler av en løsning som inneholder 16,0% eddiksyre og 2,0% pentanatriumdietylentriaminpentaacetat og 655 deler vann blir deoksygenert ved romtemperatur ved gjennomblåsing med nitrogen i 1 time. Løsningen blir så oppvarmet til 4 0°C og 0,113 deler av 2,2<1->azobis(2-amidinopropan)hydrokloridkatalysator tilsatt for å initiere polymeriseringen. Den resulterende polymer-gelen tillates å varme opp til 59°C. Denne temperaturen bibeholdes i16timer. En prøve av gelen blir så kuttet i små deler, ca. 3 mm. Polymergeldispersjoner (0,1%) fremstilles i (a) bare vann og (b) i 1% løsning av overflate- aktivt stoff (lauryleter av polyoksy-etylen EO=3 5, HLB=16,9) ved å tilsette den nødvendige mengden av oppkuttet gel til et oppmålt volum av omrørt vandig løsning. Man finner at polymeren overhodet ikke løser seg i bare vann, selv etter mange døgns omrøring ved romtemperatur, idet polymeren forblir som klare gelpartikler. Polymeren løser seg imidlertid i løsningen av overflateaktivt stoff, og gir en viskøs løsning (Brookfield-viskositeten er 3,4 mPa.s, ved 25°C, 60 rpm). Tilsetning av 1 normal NaCl gir en løsning med en Brookfield-viskositet på 4,0 mPa.s. Ingen uløselige gelpartikler observeres.

Eksemplene 2- 19

En løsning som inneholder 8,98% akrylamid, 1,01% akrylsyre, 1,0% natriumdodecylsulfat, 0,0227% (0,1 mol% på monomerene) av laurylakrylat, 1,2% eddiksyre og 0,02% pentanatriumdietylentriaminpentaacetat blir gjennomblåst med nitrogen til <0,3 ppm restoksygen. Etter oppvarming til 42°C, tilsettes 2,2<1->azobis(2-amidinopropan)

-hydroklorid-katalysator (1550 ppm på monomerene) for å initiere polymeriseringen. Etter at reaksjonsblandingen har fått varmet seg opp til 68°C, plasseres gelen i en ovn ved 68°C i 16 timer. Dette produktet løses deretter i enten bare vann eller en løsning av

overflateaktivt stoff som beskrevet i eksempel 1 ovenfor. pH i den endelige løsningen justeres til 7 til 8 ved tilsetning av natrium-hydroksydløsning (0,1N).

I eksemplene 3-19 følges prosedyren ovenfor unntatt at monomerene og/eller deres konsentrasjoner blir variert for å gi de viste resultatene.

Alle polymerene beskrevet i eksemplene 2-19 er funnet å være totalt løselige både i bare vann og i oppløsning av overflateaktivt stoff. Brookfield-viskositetene er vist i tabell 1.

Det er velkjent at homopolyakrylamid (PAM) er svært løselig i vann og gir viskøse løsninger. Resultatene som er beskrevet i eksempel 1 viser at hydrofobisk modifikasjon fører til insolubilisering av PAM, mest sannsynlig fordi intramolekylær assosiering av de hydrofobe gruppene forårsaker tverrbinding av de polymere kjedene. Hydrofobisk modifiserte PAM ville derfor ikke være anvendbare som fortykningspreparater når de ble brukt alene. Som vist i eksempel 1 er disse polymerene imidlertid løselige i vandige løsninger av overflateaktive stoffer, da de overflateaktive stoffene vil binde seg med de hydrofobe gruppene, og derved ødelegge tverrbindingene som forårsaker insolubiliseringen. Viskositeten ble allikevel funnet å være ganske moderat sammenlignet med den viskositeten som ble oppnådd med polymerene i følge denne oppfinnelsen - se tabell 1, eksemplene 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16.

Uventet er det blitt funnet at hydrofobisk modifiserte akryl-amidterpolymerer (HTERP) som inneholder ioniserbare grupper så som akrylsyre, er lett løselige i vann som ikke inneholder noe tilsatt overflateaktivt stoff som resulterer i sterkt viskøse vandige løsninger. Det er således blitt oppdaget at HTERP ikke krever tilsatt overflateaktivt stoff for å utvirke løselighet. Dessuten er det blitt funnet at tilsatt overflateaktivt stoff har en ødeleggende virkning på den viskositetsdannende evnen til HTERP. Dette er klart vist i tabell 1.

I fravær av tilsatt overflateaktivt stoff er HTERP svært mer effektive fortykningspreparater enn de umodifiserte kopolymerene. I nærvær av tilsatt overflateaktivt stoff har HTERPene den samme løsningsviskositeten som de umodifiserte kopolymerene. Tabell 1 viser at virkningen er generell for både akrylat- og sulfonat-holdige HTERP.

For ytterligere å illustrere viser tabell 2 at ekstremt små mengder av tilsatte overflateaktive stoffer har en ødeleggende virkning på den viskositetdannende evnen hos HTERP, idet de reduserer løsningsviskositeten til de samme verdiene som oppnås med umodifiserte kopolymerer.

Tabell 3 viser at kationiske HTERP også er effektive fortykningspreparater.

Claims

1. Vannløselig blanding for fortykning av vandige væsker,karakterisert vedat den omfatter: A. et vannløselig fortykningsmiddel som omfatter en vannløselig terpolymer av: a) akrylamid, b) 2-akrylamido-2-metylpropansulfonsyresalt; akrylsyre; eller dimetylaminoetylakrylatmetylkloridsalt; og c) en C8-<C>2o~alkylester av akrylsyre, og B. et vannløselig uorganisk salt, hvor molekylvekten til terpolymeren er slik at ved samme konsentrasjon er en kopolymer av bare komponentene a) og c) som har samme molekylvekt, vann-uløselig, idet konsentrasjonen av monomer b) er erstattet med samme konsentrasjon av akrylamid a); og videre at blandingen ikke inneholder overflateaktivt middel.

2. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert vedat b) er akrylsyre og c) er dodecylakrylat.

3. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert vedat b) er 2-akrylamido-2-metyl-propansulfonsyresalt og c) er dodecylakrylat.

4. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert vedat b) er dimetylaminoetylakrylatmétylkloridsalt og c) er dodecylakrylat.

5. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert vedat terpolymeren har en molekylvekt i området fra 2 til 20 millioner.

6. Blanding som angitt i krav 1, karakterisert vedat det uorganiske salt er et salt av enverdig kation, idet saltet er til stede i en mengde av fra 0,1 til 15 vekt% basert på den vandige blanding.

7. Blanding som angitt i krav 6, karakterisert vedat saltet er natriumklorid eller kaliumklorid eller en blanding derav.

8. Blanding som angitt i krav 6, karakterisert vedat det uorganiske salt er et salt av et toverdig metall, idet saltet er til stede i en mengde av fra 0,01 til 10 vekt% basert på blandingen.

9. Blanding som angitt i krav 8, karakterisert vedat det toverdige metall er kalsium, magnesium eller en blanding derav.