一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物及其製備方法與流程
2023-05-20 02:51:51 1
本發明涉及到石油開採技術領域，尤其涉及到一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物及其製備方法。
背景技術：
聚合物驅作為提高石油採收率的一種重要手段，已在油田得到廣泛的應用，聚合物驅有很多種，例如：交聯聚合物、微凝膠和聚合物微球等。這些線性或顆粒聚合物通過改善油水流速比、封堵油藏巖石孔隙改變水流方向等來實現提高石油採收率，交聯聚合物採用連續相驅油基理，微凝膠和聚合物微球採用非連續相驅油基理。
儘管交聯聚合物、微凝膠和聚合物微球能提高石油採收率，但也存在穩定性差，易水解等不足，影響了應用效果。
技術實現要素：
本發明提供了一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物及其製備方法，用以提高耐溫性能。
本發明提供了一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物的製備方法，該方法包括以下步驟：
取40～400重量份分散劑和0.1～40重量份乳化劑在設定溫度下混合，得混合液1；
取5～200重量份丙烯醯胺、0～100重量份物質A、0.05～1重量份過硫酸鹽、0.005～1重量份N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺和10～300重量份水混合，得混合液2；其中，所述物質A為2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸鈉、對苯乙烯磺酸鈉、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯醯氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種；
在攪拌狀態下，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重量份木質纖維、0.001～5重量份無機鹼，0.05～5重量份亞硫酸鹽和1～50重量份水進行混合，得混合液4；
取0.001～10重量份木質纖維、1～10重量份有機鹼和0.001～50重量份水進行混合，得混合液5；
在攪拌狀態下，向混合液3加入所述混合液4或混合液5，進行反應得到木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物。
所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種或幾種。
所述亞硫酸鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或亞硫酸銨構成的組中的一種或幾種。
所述叔胺為選自由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種或幾種。
所述無機鹼為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或兩種。
所述分散劑為石蠟油、環烷基油、白油和矽油中的一種或幾種。
所述乳化劑為司盤20、司盤40、司盤60、司盤65、司盤80或司盤85構成的組中的一種或幾種。
還包括將得到的混合液1降至室溫，將得到的混合液2降至室溫後，再將混合液1與混合液2混合得到所述混合液3。
所述反應的溫度為0～80℃。所述反應進行0.5～2小時。
本發明還提供了一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物，該聚合物採用上述的木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物的製備方法得到，所述木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物具有顆粒串結構。
具體實施方式
本發明描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的範圍。
首選需要說明的是以下實施例中，所用水浴加熱器為DF-101S集熱式恆溫加熱攪拌器，所用攪拌器為HD2010W型電動攪拌器，所用白油在40℃下的運動粘度為9.8mm2/s。
本發明實施例提供了一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物及其製備方法，該方法包括以下步驟：
取40～400重量份分散劑和0.1～40重量份乳化劑在設定溫度下混合，得混合液1：
取5～200重量份丙烯醯胺、0～100重量份物質A、0.05～1重量份過硫酸鹽、0.005～1重量份N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺和10～300重量份水混合，得混合液2；其中，所述物質A為2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸鈉、對苯乙烯磺酸鈉、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯醯氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種；
在攪拌狀態下，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重量份木質纖維、0.001～5重量份無機鹼，0.05～5重量份亞硫酸鹽和1～50重量份水進行混合，得混合液4；
取0.001～10重量份木質纖維、1～10重量份有機鹼和0.001～50重量份水進行混合，得混合液5；
在攪拌狀態下，向混合液3加入所述混合液4或混合液5，進行反應得到木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物。
為了方便理解本發明實施例提供的方法，下面結合具體的實施例對其進行詳細的描述。
實施例1
將0.1g司盤80和40g白油在70℃～90℃下混合，得混合液1，冷卻至室溫。
室溫下將5g丙烯醯胺和5g對苯乙烯磺酸鈉、0.05g過硫酸鉀、0.005g N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺與10g水混合，得混合液2。
室溫下在300轉/min的攪拌速率下將混合液2滴加到混合液1中，得混合液3；室溫下將0.001g木質纖維、0.001g氫氧化鈉、0.05g亞硫酸鈉和1g水進行混合，得混合液4。
室溫下把混合液4滴加入混合液3，繼續以該攪拌速率攪拌1.5小時，得木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物。
實施例2
將40g司盤80和400g白油在80℃～90℃下混合，得混合液1，冷卻至室溫。
室溫下將200g丙烯醯胺、1g過硫酸鉀、1g N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺與300g水混合，得混合液2。
室溫下在800轉/min的攪拌速率下將混合液2滴加到混合液1中，得混合液3，冷卻至10℃～15℃；室溫下將10g木質纖維、5g氫氧化鈉、5g亞硫酸鈉和50g水進行混合，得混合液4。
10℃～15℃下把混合液4滴加入混合液3，繼續以該攪拌速率攪拌1小時，得木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物。
實施例3
將0.1g司盤80和40g白油在70℃～80℃下混合，得混合液1，冷卻至室溫。
室溫下將5g丙烯醯胺和5g對苯乙烯磺酸鈉、0.05g過硫酸鉀、0.005g N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺與10g水混合，得混合液2。
室溫下在400轉/min的攪拌速率下將混合液2滴加到混合液1中，得混合液3；室溫下將0.001g木質纖維、1g三乙醇胺、0.001g水進行混合，得混合液5。
室溫下把混合液5滴加入混合液3，繼續以該攪拌速率攪拌1.5小時，得木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物。
實施例4
將40g司盤80和400g白油在80℃～100℃下混合，得混合液1，冷卻至室溫。
室溫下將200g丙烯醯胺、1g過硫酸鉀、1g N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺與300g水混合，得混合液2。
室溫下在800轉/min的攪拌速率下將混合液2滴加到混合液1中，得混合液3，冷卻至5℃～10℃；室溫下將10g木質纖維、10g三乙醇胺和50g水進行混合，得混合液5。
5℃～10℃下把混合液5滴加入混合液3，繼續以該攪拌速率攪拌1小時，得木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物。
本發明還提供了一種木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物，該聚合物採用上述的木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物的製備方法得到，所述木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物具有顆粒串結構。具體的，以丙烯醯胺、丙烯酸鈉、N，N′-亞甲基雙丙烯醯胺、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸鈉、對苯乙烯磺酸鈉等為聚合單體，以白油為分散相，加入木質纖維，採用乳液聚合得到木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物，該方法製備的木質纖維接枝丙烯醯胺聚合物可用作提高石油採收率材料。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。