胺溶液、甲基丙烯酸N，N_二甲氨基乙酯溶液、聚乙二醇 溶液依次加入反应器中，在搅拌、温度4°C下通氮气15min除去反应器中的氧气，再依次加 入过硫酸钾溶液和亚硫酸氢钠溶液，待反应聚合至体系粘度明显增加，停止通入氮气与搅 拌，待体系凝胶后继续保温2-4小时，即制备得到凝胶状驱油剂。将所得产物取出，切碎，烘 干，粉碎，筛分即可。
[0120] 性能测试结果
[0121] 实施例12制得的部分交联部分支化聚丙烯酰胺在盐水中形成含有聚合物颗粒的 悬浮液，该悬浮液模量达到2. 663Pa，具有较高的粘度，可达330. 2mPaS。
[0122] 实施例13
[0123] (1)溶液的配制
[0124] 将100份的丙烯酰胺溶于240份的去离子水中配成溶液，0. 075份的甲基丙烯酸 N，N-二甲氨基乙酯溶解于15份的去离子水中配成溶液，13. 26份一缩二乙二醇溶于15份 的去离子水中，0. 033份聚乙二醇溶于15份的去离子水中，将0. 11份的过硫酸钾溶于30份 去离子水中配成溶液，〇. 24份的亚硫酸氢钠溶于30份去离子水中配成溶液；
[0125] (2)聚合反应制备驱油剂
[0126] 将步骤⑴配制的丙烯酰胺溶液、甲基丙烯酸N，N_二甲氨基乙酯溶液、聚乙二醇 溶液依次加入反应器中，在搅拌、温度20°C下通氮气15min除去反应器中的氧气，再依次加 入过硫酸钾溶液和亚硫酸氢钠溶液，待反应聚合至体系粘度明显增加，停止通入氮气与搅 拌，待体系凝胶后继续保温2-4小时，即制备得到凝胶状驱油剂。将所得产物取出，切碎，烘 干，粉碎，筛分即可。
[0127] 性能测试结果
[0128] 实施例13制得的部分交联部分支化聚丙烯酰胺在盐水中形成含有聚合物颗粒的 悬浮液，该悬浮液模量为8. 72Pa，粘度为103. 5mPaS。
[0129] 表二为不同缓聚剂一缩二乙二醇份量对聚合物产品性能的影响；
[0130] 表三为不同浓度的不良溶剂聚乙二醇对聚合物产品性能的影响；
[0131] 表二中可以看出，加入一缩二乙二醇可以对聚合物产品的性能进行能动的调节。 随着一缩二乙二醇加入量的增加，聚合产品的模量先增加后下降，这主要是由于加入缓聚 剂，聚合反应速率降低，体系的粘度增加缓慢，延长了自由基耦合终止形成交联的时间，因 此加入缓聚剂后模量先增加，相应的粘度下降；但是当加入大量的缓聚剂后，聚合体系中 活性自由基数量降低，不仅分子链增长困难，自由基耦合也终止困难，因此模量和粘度均下 降。
[0132] 表三中可以看出，加入不良溶剂也可以对聚合物产品的性能进行有效的调节。随 聚乙二醇的加入量增加，更多的聚乙二醇包裹着分子链端的活性自由基，导致自由基耦合 终止困难，形成的交联结构降低，因此，产品的模量降低。耦合终止困难，自由基只能进一步 进行链增长反应，因此随着聚乙二醇增加，聚合产品的粘度增加。但当进一步增加聚乙二 醇，链增长也受到限制，导致粘度反而降低。
[0133] 表二
[0134]
【主权项】
1. 一种控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方法，其特征在于： (1) 原料配方，组成组分以重量份计主要包括：丙烯酰胺100份，一缩二乙二醇不多于 20份，聚乙二醇不多于0. 5份，甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯0. 02~0. 2份，过硫酸钾 0? 015~0? 2份，亚硫酸氢钠0? 0003~0? 5份； (2) 溶液配制，将原料的各组分分别溶于不少于其配方量I. 0倍质量份的去离子水中， 配制各组分溶液； (3) 聚合反应，将步骤（2)配制的丙烯酰胺溶液、甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯溶液、 一缩二乙二醇溶液、聚乙二醇溶液加入反应器中，在搅拌、0~30°C下下通入氮气充分除去 反应器和溶液中的氧气，加入过硫酸钾溶液和亚硫酸氢钠溶液，待反应聚合至体系粘度明 显增加，停止通入氮气与搅拌，待体系凝胶后继续保温2-4小时，得到胶状驱油剂，所述反 应器置于0~60°C的水中进行水浴。2. 根据权利要求1所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方 法，其特征在于，将所制得的胶状驱油剂切碎、烘干、粉碎、筛分得到粉状的驱油剂。3. 根据权利要求2所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方 法，其特征在于，所述过硫酸钾与亚硫酸氢钠的用量比为（1:0.5)~（1:2.5)。4. 根据权利要求1或2或3所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油 剂的方法，其特征在于原料的加入顺序，丙烯酰胺溶液、甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯溶 液、一缩二乙二醇溶液、聚乙二醇溶液依次加入反应器，在搅拌下通入氮气排出容器和溶液 中的氧气后，再依次加入过硫酸钾溶液和亚硫酸氢钠溶液。5. 根据权利要求1或2或3所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油 剂的方法，其特征在于，溶解各组分的去离子水的总量为各原料组分总量的3~4倍。6. 根据权利要求4所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方 法，其特征在于，溶解各组分的去离子水的总量为各原料组分总量的3~4倍。7. 根据权利要求1或2或3所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油 剂的方法，其特征在于，100份丙烯酰胺溶于240~380份的去离子水中配成溶液；0. 02~ 〇. 2份的甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯溶于20-30份的去离子水中配成溶液；0~20份 一缩二乙二醇溶于0~20份的去离子水中配成溶液；0~0. 5份的聚乙二醇溶于0~20 份的去离子水中配成溶液；0. 015~0. 2份过硫酸钾溶于10~20份去离子水中配成溶液； 0. 0003~0. 5份亚硫酸氢钠溶于10~20份去离子水中配成溶液。8. 根据权利要求4所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方 法，其特征在于，100份丙烯酰胺溶于240~380份的去离子水中配成溶液；0. 02~0. 2份 的甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯溶于20-30份的去离子水中配成溶液；0~20份一缩二乙 二醇溶于0~20份的去离子水中配成溶液；0~0. 5份的聚乙二醇溶于0~20份的去离 子水中配成溶液；0. 015~0. 2份过硫酸钾溶于10~20份去离子水中配成溶液；0. 0003~ 0. 5份亚硫酸氢钠溶于10~20份去离子水中配成溶液。9. 根据权利要求5所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方 法，其特征在于，100份丙烯酰胺溶于240~380份的去离子水中配成溶液；0. 02~0. 2份 的甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯溶于20-30份的去离子水中配成溶液；0~20份一缩二乙 二醇溶于0~20份的去离子水中配成溶液；0~0. 5份的聚乙二醇溶于0~20份的去离 子水中配成溶液；0.015~0.2份过硫酸钾溶于10~20份去离子水中配成溶液；0.0003~ 0. 5份亚硫酸氢钠溶于10~20份去离子水中配成溶液。10.根据权利要求6所述的控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方 法，其特征在于，100份丙烯酰胺溶于240~380份的去离子水中配成溶液；0. 02~0. 2份 的甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯溶于20-30份的去离子水中配成溶液；0~20份一缩二乙 二醇溶于0~20份的去离子水中配成溶液；0~0. 5份的聚乙二醇溶于0~20份的去离 子水中配成溶液；0.015~0.2份过硫酸钾溶于10~20份去离子水中配成溶液；0.0003~ 0. 5份亚硫酸氢钠溶于10~20份去离子水中配成溶液。
【专利摘要】本发明公开了一种控制动力学条件制备部分交联部分支化聚合物驱油剂的方法，其主要内容包括：将配方原料丙烯酰胺，一缩二乙二醇，聚乙二醇，甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯，过硫酸钾，亚硫酸氢钠分别溶于不少于其配方量1.0倍质量份的去离子水中配制溶液；将丙烯酰胺、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、一缩二乙二醇溶液、聚乙二醇加入置于0～60℃水中水浴的反应器中，在搅拌下通入氮气充分除去反应器和溶液中的氧气，加入过硫酸钾溶液和亚硫酸氢钠溶液，待反应体系开始聚合，粘度明显增加，停止通入氮气与搅拌，待聚合反应至温度恒定，即制备得到胶状驱油剂。采用本发明可制备具有不同结构、不同性能的聚合物驱油剂，能满足不同油藏环境的需要。
【IPC分类】C08F220/56, C08F220/34, C08F2/40, C09K8/588
【公开号】CN105153360
【申请号】CN201510482878
【发明人】曹绪龙, 黄光速, 刘坤, 郑静, 郭兰磊, 吴锦荣, 姜祖明, 苏智青, 刘汉超
【申请人】中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院, 四川大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月7日