一种耐温阴非两性疏水缔合共聚物及其制备方法_2

文档序号:8916488阅读:来源:国知局
共聚物与对比例的共聚物岩芯伤害核磁共振孔隙度对比图。
[0036]图3为本发明实施例1的共聚物与对比例的共聚物的表观粘度与温度之间的曲线图。
[0037]图4为本发明实施例1的共聚物与对比例的共聚物的表观粘度与外加无机盐的曲线图。
[0038]图5为本发明实施例1的共聚物与对比例的共聚物的表观粘度与温度的曲线图。【具体实施方式】:
[0039]下面结合具体实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0040]实施例1:
[0041]一种耐温阴非两性疏水缔合共聚物,它是由1g单体A、Ig单体B和0.1g单体C共聚而成,单体A为丙烯酰胺,单体B为2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS),所述的单体C为十八烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(OEMA)。
[0042]所述的耐温阴非两性疏水缔合共聚物的平均分子量为120万。
[0043]制备方法:
[0044]I)称取1g丙烯酰胺(AM)、lg2-丙烯酰胺_2_甲基丙烷磺酸盐(AMPS)及0.1g十八烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(OEMA),溶于25ml蒸馏水,制得混合溶液;
[0045]2)加入浓度30wt %的盐酸调节混合溶液PH值至4,
[0046]3)向调节PH值后的混合溶液2.5g山梨醇酐硬脂酸醋(Span-60)及0.3g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(Tween-80)以及40g环己烷,得混合物,
[0047]3)调节混合物温度至35°C,通过氮气除氧达到无氧条件,在氮气保护下,以800rad/min的转速高速搅拌制得乳状液,将0.1g过氧化二苯甲酰溶于20g环己烧后,滴加于乳状液中,将体系温度升至75°C,恒温反应3h,聚合反应搅拌速度为280rad/min,反应结束后,得到乳白色溶液,冷却到室温,向乳白色溶液中加入20g无水乙醇破乳后得到白色沉淀,无水乙醇白色沉淀用无水乙醇洗涤两次,得到阴非两性离子疏水缔合共聚物,记作编号为 PM329。
[0048]实施例2:
[0049]一种耐温阴非两性疏水缔合共聚物,它是由1g单体A、0.8g单体B和0.08g单体C共聚而成,单体A为丙烯酰胺,单体B为乙烯基磺酸盐,所述的单体C为十八烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(OEMA)。
[0050]所述的耐温阴非两性疏水缔合共聚物的平均分子量为150万。
[0051]制备方法:
[0052]I)称取1g丙烯酰胺、0.Sg乙烯基磺酸盐及0.08g十八烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(OEMA),溶于25ml蒸馏水,制得混合溶液;
[0053]2)加入浓度30wt%的盐酸调节混合溶液pH值至5,
[0054]3)向调节pH值后的混合溶液2.8g山梨醇酐硬脂酸醋(Span-60)及0.2g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(Tween-80)以及40g环己烷,得混合物,
[0055]3)调节混合物温度至35°C,通过氮气除氧达到无氧条件,在氮气保护下,以850rad/min的转速高速搅拌制得乳状液,将0.05g过氧化二苯甲酰溶于20g环己烧后,滴加于乳状液中,将体系温度升至75°C,恒温反应3h,聚合反应搅拌速度为260rad/min,反应结束后,得到乳白色溶液,冷却到室温,向乳白色溶液中加入20g无水乙醇破乳后得到白色沉淀,无水乙醇白色沉淀用无水乙醇洗涤两次,得到阴非两性离子疏水缔合共聚物,记作编号为 PM328。
[0056]实施例3:
[0057]一种耐温阴非两性疏水缔合共聚物,它是由1g单体A、l.2g单体B和0.12g单体C共聚而成,单体A为丙烯酰胺,单体B为2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS),所述的单体C为十八烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(OEMA)。
[0058]所述的耐温阴非两性疏水缔合共聚物的平均分子量为120万。
[0059]制备方法:
[0060]I)称取1g丙烯酰胺、1.2g2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐(AMPS)及0.12g十八烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯(OEMA),溶于25ml蒸馏水,制得混合溶液;
[0061 ] 2)加入浓度30wt %的盐酸调节混合溶液PH值至6,
[0062]3)向调节pH值后的混合溶液3.2g山梨醇酐硬脂酸醋(Span-60)及0.18g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(Tween-80)以及40g环己烷,得混合物,
[0063]3)调节混合物温度至35°C,通过氮气除氧达到无氧条件,在氮气保护下,以800rad/min的转速高速搅拌制得乳状液,将0.2g过氧化二苯甲酰溶于20g环己烧后,滴加于乳状液中,将体系温度升至75°C,恒温反应3h,聚合反应搅拌速度为280rad/min,反应结束后,得到乳白色溶液,冷却到室温,向乳白色溶液中加入20g无水乙醇破乳后得到白色沉淀,无水乙醇白色沉淀用无水乙醇洗涤两次,得到阴非两性离子疏水缔合共聚物,记作编号为 PM327。
[0064]对比例:聚丙烯酰胺共聚物的合成
[0065]在反应器中加入1g丙烯酰胺(AM)溶于25ml蒸馏水,调节PH值至4,接着加入2.5g山梨醇酐硬脂酸醋(Span-60)及0.3g聚氧乙稀脱水山梨醇单油酸醋(Tween-80)以及40g环己烷,通入氮气除氧,高速搅拌0.5h成乳白色的稳定乳状液。将0.1g过氧化二苯甲酰溶于20g环己烷后,滴定于乳状液体系中。将温度升至75°C,恒温反应3h。反应体系刚开始由于产物开始生成发生丁达尔现象呈淡蓝色,反应Ih后反应产物增多变为乳白色直至结束;将得到的乳白色溶液用无水乙醇破乳后得到白色粉末;再用无水乙醇洗涤两次,得到聚丙烯酰胺共聚物,记作编号为PM120。
[0066]实验例
[0067]—、性能测试
[0068]性能测试1:阴非两性疏水缔合共聚物结构表征
[0069]将实施例1中的阴非两性疏水缔合共聚物PM329进行红光光谱扫描,PM329共聚物的结构表征见图1。从图1可知,1122.0cm-l、954.83cm-l、823.45cm-l处的吸收为聚氧乙烯链的特征吸收峰;2859,2929,2778处为-CH3,-CH2,-CH的伸缩振动峰;3415处为游离-NH2的特征吸收峰,3203为缔合-NH2的特征吸收峰;1667出为C = O伸缩振动特征峰;1193和1141分别为S-O的对称和不对称弯曲震动引起,是磺酸基中S = O的特征吸收峰;517为AMPS中C-S的特征吸收峰。上述峰值数据包括AM、AMPS、0EMA单体官能团的特征吸收峰,证明了所合成的PM329共聚物为AM/AMPS/0EMA阴非两性疏水缔合共聚物。
[0070]性能测试2:阴非两性疏水缔合共聚物的低伤害性
[0071]将实施例1中的阴非两性疏水缔合共聚物PM329和对比例中的聚丙烯酰胺共聚物PM120分别加蒸馏水配制成质量浓度为0.6wt %的溶液。目前室内研宄压裂液对储层的伤害主要是通过驱替实验,其通过研宄渗透性损害程度来反映储层伤害程度。核磁共振作为一种新兴的岩芯分析方法,可以无损害、快速检测岩芯含水量、束缚流体比例分布状态。采用核磁共振与驱替实验相结合的方法来进行压裂液伤害性研宄,可对岩芯的伤害程度进行定量分析。选取两根物性接近的岩芯饱和地层水编号I号岩芯与2号岩芯,分别进行第一次核磁共振测量。然后将实施例1制得的阴非两性疏水缔合共聚物PM329与对比例的聚丙烯酰胺共聚物PM120分别挤入I号岩芯和2号岩芯,挤入量约为4PV,放置Ih后进行第二次核磁共振测量。由图2可知,与聚丙烯酰胺共聚物PM120相比阴非两性疏水缔合共聚物PM329的核磁共振T2图谱趋势大致相同,但是PM329共聚物对岩芯的伤害远远
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