[发明专利]一种疏水缔合聚合物及合成工艺

说明书

本发明公开了一种疏水缔合聚合物及合成工艺，其特征在于各原料重量份为，纯水320‑360份，乙二胺四乙酸二钠（Edta‑2Na）0.25‑0.75份，小苏打25‑35份，丙烯酸18‑22份，氯化钾12‑18份，丙烯酰胺95‑105份，尿素15‑20份，单体25‑30份，其中，Edta‑2Na携沙性2±0.1h沉降小于20%，干粉0.25%粘度21‑27。本发明与上述现有技术相比操作简单，生产成本低，产品质量稳定，对环境污染影响极低。同时本发明具有原料来源广，生产操作简单、成本低，对环境影响小；产品质量稳定，溶解性好、耐温耐盐、抗剪切、粘度高等优点，可适用于中低温油气藏压裂施工和三次采油。

技术领域

本发明属于油田化学品疏水缔合技术领域，具体涉及一种疏水缔合聚合物及合成工艺。

背景技术

疏水缔合聚合物(HAWP)是指在聚合物亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物。其溶液具有独特的性能，在水溶液中，此类聚合物的疏水基团由于疏水作用而发生聚集，使大分子链产生分子内和分子间缔合。当聚合物浓度高于某一临界浓度(CAC)后，大分子链通过疏水缔合作用聚集，形成以分子间缔合为主的超分子结构—动态物理交联网络，流体力学体积增加，溶液粘度大幅度升高，小分子电解质的加入和升高温度均可增加溶剂的极性，使疏水缔合作用增强。

疏水聚合物优点：(1)增粘及抗温、抗盐能力强；(2)抗剪切能力强；(3)岩心流动有较大的阻力系数与残余阻力系数。

疏水缔合聚合物需要继续改进的方面有以下几点：(1)溶解性。缔合基的存在对溶解性有影响，疏水基团的硫水性愈强(比如R基愈长)，对溶解性影响愈大，而疏水基在分子中含量愈高，则溶解性愈差。疏水基不同，影响程度不同。(2)注入性。早期研制的聚合物样品和中试产品，在试验中发现注入性不好，压力不断升高，经岩心后的溶液聚合物损失很大；(3)临界浓度。缔合聚合物溶液浓度低于其粘度的临界浓度，则其直接测定的粘度比高相对分子质量HPAM的低；若临界浓度过高，如大于600mg/L，则会影响其实际影用效果。(4)聚合物溶液的稳定性。研究中发现缔合聚合物溶液的高粘度随老化时间增长而下降。甚至出现陡然下降的现象。这种现象用一般聚合物防止热氧降解的办法无明显效果，有着与一般聚合物溶液不同的降解原因。

现有技术中，如CN200810015684.7《一种阳离子型疏水缔合聚合物及其制备方法与应用》，所述的阳离子型疏水缔合聚合物是以丙烯酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸丁酯为合成单体，通过常规的自由基胶束聚合方法，并使用复合引发体系，添加助剂尿素制得。该发明的阳离子型疏水缔合聚合物具有分子量高、产品稳定性好、对胶体物质的吸附架桥能力强、絮凝效果好、适用范围广、产生的污泥量少、具有疏水缔合作用等特点，可广泛应用于油田含油废水的处理。

CN01115319.9《高分子量疏水缔合型聚合物,它的制备方法和它在石油开采中的用途》，该聚合物是通过采用75～98重量份的丙烯酰胺，1～15重量份的疏水性单体，在低温复合引发体系和表面活性剂的存在下，引发上述疏水性单体与丙烯酰胺在自由基胶束水溶液中共聚而制得的。它是一种分子量在900-1400万、溶解时间小于2小时的新型耐温耐盐的高分子聚合物，可作为增粘剂用于石油开采。

CN201310435118.2《两性疏水缔合聚合物及其制备方法》，主要解决现有技术中存在的聚合物耐温抗盐及抗剪切性能差，不能满足三次采油要求的问题。该发明通过采用一种两性疏水缔合聚合物，以聚合物重量份数计，包含5～99.9份的非离子水溶性单体；0～50份阴离子单体或/和阳离子单体；0.1～10份的具有表面活性的疏水单体的技术方案，较好的解决了该问题，可用于油田三次采油用聚合物的工业生产和应用。