專(zhuān)利名稱(chēng)：疏水締合聚合物的溶解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及丙烯酰胺類(lèi)聚合物的在鹽水中的溶解方法，特別涉及疏水締合聚合物的溶解方法。
背景技術(shù)：
丙烯酰胺類(lèi)聚合物廣泛地應(yīng)用于石油開(kāi)采領(lǐng)域的聚合物驅(qū)和調(diào)整注水井吸水剖面技術(shù)中。近十年來(lái)，人們朝著合成更高分子量的聚合物方向發(fā)展的同時(shí)，正致力于開(kāi)發(fā)帶有少量官能基團(tuán)的新型聚合物(Evani S and Rose G D.Polymer MaterialScience and Engineering，1987，5781-477和馮玉軍、鄭焰、羅平亞.化學(xué)研究與應(yīng)用，2000，12(1)70-73)，其中，疏水締合聚合物的開(kāi)發(fā)十分令人關(guān)注。
疏水締合聚合物是一類(lèi)在親水性大分子鏈上帶有少量疏水基團(tuán)的聚合物。疏水基團(tuán)的引入使得其溶液性質(zhì)與常規(guī)聚丙烯酰胺、部分水解聚丙烯酰胺水溶液的性質(zhì)具有很大區(qū)別。當(dāng)水溶液中的聚合物濃度達(dá)到一定程度時(shí)，疏水基團(tuán)的增水作用使大分子鏈發(fā)生締合，增大了水動(dòng)力學(xué)體積，從而產(chǎn)生明顯的增粘作用。在鹽水中，疏水締合作用增強(qiáng)，表現(xiàn)出一定的抗鹽性。該類(lèi)物質(zhì)可應(yīng)用于高礦化度惡劣油藏條件下的聚合物驅(qū)技術(shù)中。
這類(lèi)聚合物不同于部分水解聚丙烯酰胺的性質(zhì)在于由于疏水基團(tuán)的加入，使得其在水中的溶解能力降低。因此，在常溫(20-25℃)下，采用常規(guī)方法無(wú)法使固體疏水聚合物粉末完全溶解在水中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種疏水締合聚合物的溶解方法。
本發(fā)明所提供的疏水締合聚合物的溶解方法，是在攪拌條件下，向35-60℃鹽水中緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.4-1.0％的疏水締合聚合物粉末，然后保持溫度連續(xù)攪拌60-180分鐘，得到疏水締合聚合物溶液；所述鹽水總礦化度為5000-40000mg/L，其中鈣鎂離子含量為500-1000mg/L。
所述鹽水的配方優(yōu)選為每L水含NaCl 7.341g，KCl 0.066g，CaCl20.7647g，MgCl2.6H2O 1.327g，Na2SO40.1261g，Na2CO30.0251g，NaHCO30.4289g。
所述疏水締合聚合物在鹽水中的質(zhì)量百分含量?jī)?yōu)選為0.5％，溶解溫度優(yōu)選為40℃，攪拌時(shí)間優(yōu)選為120分鐘。
本發(fā)明所提供的疏水締合聚合物的加速溶解方法，是在35-60℃溫度下，向鹽水中緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.1-1.0％的疏水締合聚合物粉末，保持溫度連續(xù)攪拌5-10分鐘后，使其在管線(xiàn)中以排量為10-50m3/h流速循環(huán)流動(dòng)，依次通過(guò)10目、20目和40目不銹鋼篩網(wǎng)，得到疏水締合聚合物溶液；所述鹽水總礦化度為5000-40000mg/L，其中鈣鎂離子含量為500-1000mg/L。所述攪拌時(shí)間優(yōu)選為5分鐘，循環(huán)次數(shù)優(yōu)選為5次。
上述疏水締合聚合物可為任意一種含疏水締合功能基團(tuán)的丙稀酰胺類(lèi)聚合物，如丙稀酰胺/2-丙稀酰胺基烷基磺酸共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸十八脂共聚物、丙烯酰胺/C10AM/AMPSP共聚物、AMNVP/DMDA共聚物、丙烯酰胺/N-烷基苯基丙稀酰胺共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸/N，N二己基丙烯酰胺共聚物。
用上述方法得到均一溶液為疏水締合聚合物母液。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)需要將該母液用所述鹽水稀釋到所需的使用濃度。由本發(fā)明的工作原理可以得知，本發(fā)明的方法對(duì)于所有的疏水締合聚合物的溶解都是適用的。
本發(fā)明提供了一種溶解疏水締合聚合物的方法，用該方法可得到均一的疏水締合聚合物溶液，可用于高礦化度惡劣油藏條件下的聚合物驅(qū)技術(shù)中，使石油的采收率得以提高。本發(fā)明在石油開(kāi)采中將具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為濾網(wǎng)強(qiáng)制過(guò)濾溶解裝置示意圖具體實(shí)施方式
下述實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。
鹽水配方NaCl 7.341，KCl 0.066，CaCl20.7647，MgCl2.6H2O 1.327，Na2SO40.1261，Na2CO30.0251，NaHCO30.4289(單位g/L)。
實(shí)施例1、疏水締合聚合物AP-P4的溶解將鹽水加熱到40℃，在攪拌條件下，緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.5％的疏水締合聚合物AP-P4(四川光亞科技股份有限公司)粉末，保持溫度連續(xù)攪拌2小時(shí)，采用Brookfield粘度計(jì)，在溫度40℃，剪切速率7.34s-1條件下測(cè)試粘度，結(jié)果為9018mPa.s，獲得了均一的疏水締合聚合物AP-P4溶液。
在常溫下，將上述獲得的疏水締合聚合物AP-P4溶液用鹽水稀釋至1750mg/L，再攪拌10分鐘，得到的均勻溶液可用做聚合物驅(qū)油或注水井調(diào)剖的工作液，該工作液通過(guò)100目不銹鋼篩網(wǎng)的未溶物含量小于0.2％。
實(shí)施例2、疏水締合聚合物AP-P4的溶解將鹽水加熱到55℃，在攪拌條件下，緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.9％的疏水締合聚合物AP-P4(四川光亞科技股份有限公司)粉末，保持溫度連續(xù)攪拌1小時(shí)，采用Brookfield粘度計(jì)，在溫度40℃，剪切速率7.34s-1條件下測(cè)試粘度，結(jié)果為8098mPa.s，獲得了均一的疏水締合聚合物AP-P4溶液。
在常溫下，將上述獲得的疏水締合聚合物AP-P4溶液用鹽水稀釋至1750mg/L，再攪拌10分鐘，得到的均勻溶液可用做聚合物驅(qū)油或注水井調(diào)剖的工作液，該工作液通過(guò)100目不銹鋼篩網(wǎng)的未溶物含量小于0.2％。
實(shí)施例3、疏水締合聚合物AP-P4的溶解將鹽水分別加熱到35、45、55℃，在攪拌條件下，分別緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.1、0.5、1.0％的疏水締合聚合物AP-P4(四川光亞科技股份有限公司)粉末，保持溫度分別連續(xù)攪拌5、8、10分鐘，得到未完全溶解的溶液；將該液體再裝入圖1所示的過(guò)濾溶解裝置(容積為1m3)中，在螺桿泵的驅(qū)動(dòng)下，液體在管線(xiàn)中以排量為12m3/h的流速循環(huán)流動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)10目、20目、40目的不銹鋼篩網(wǎng)，循環(huán)次數(shù)見(jiàn)表1所示，循環(huán)后取樣，采用Brookfield粘度計(jì)，在溫度40℃、剪切速率7.34s-1條件下測(cè)試粘度，結(jié)果如表1所示，表明用上述溶解方法獲得了均一的疏水締合聚合物AP-P4溶液。
表1溶液粘度的測(cè)定結(jié)果
在常溫下，將上述獲得的疏水締合聚合物AP-P4溶液用鹽水?dāng)嚢柘♂屩?750mg/L，得到的均勻溶液可用做聚合物驅(qū)油的工作液。經(jīng)檢測(cè)該工作液通過(guò)100目不銹鋼篩網(wǎng)的未溶物含量小于0.2％。
權(quán)利要求
1.一種疏水締合聚合物的溶解方法，是在35-60℃溫度下，向鹽水中緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.4-1.0％的疏水締合聚合物粉末，保持溫度連續(xù)攪拌60-180分鐘，得到均一的疏水締合聚合物溶液；所述鹽水總礦化度為5000-40000mg/L，其中鈣鎂離子含量為500-1000mg/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述鹽水的配方為每L水含NaCl7.341g，KCl 0.066g，CaCl20.7647g，MgCl2.6H2O 1.327g，Na2SO40.1261g，Na2CO30.0251g，NaHCO30.4289g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述疏水締合聚合物為疏水締合聚合物AP-P4、丙稀酰胺/2-丙稀酰胺基烷基磺酸共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸十八脂共聚物、丙烯酰胺/C10AM/AMPSP共聚物、AMNVP/DMDA共聚物、丙烯酰胺/N-烷基苯基丙稀酰胺共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸/N或N二己基丙烯酰胺共聚物。
4.一種疏水締合聚合物的溶解方法，是在35-60℃溫度下，向鹽水中緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.1-1.0％的疏水締合聚合物粉末，保持溫度連續(xù)攪拌5-10分鐘，使其在管線(xiàn)中以排量為10-50m3/h流速循環(huán)流動(dòng)，依次通過(guò)10目、20目和40目的篩網(wǎng)，得到均一的疏水締合聚合物溶液；所述鹽水總礦化度為5000-40000mg/L，其中鈣鎂離子含量為500-1000mg/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述鹽水的配方為每L水含NaCl7.341g，KCl 0.066g，CaCl20.7647g，MgCl2.6H2O 1.327g，Na2SO40.1261g，Na2CO30.0251g，NaHCO30.4289g。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于所述疏水締合聚合物為疏水締合聚合物AP-P4、丙稀酰胺/2-丙稀酰胺基烷基磺酸共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸十八脂共聚物、丙烯酰胺/C10AM/AMPSP共聚物、AMNVP/DMDA共聚物、丙烯酰胺/N-烷基苯基丙稀酰胺共聚物、丙烯酰胺/丙烯酸/N或N二己基丙烯酰胺共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于所述攪拌時(shí)間為5分鐘，循環(huán)次數(shù)為5次。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了疏水締合聚合物的溶解方法。一種方法是在35－60℃攪拌條件下，向鹽水中緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.4－1.0％的疏水締合聚合物粉末，然后保持溫度連續(xù)攪拌60－180分鐘，得到均一的疏水締合聚合物溶液。另一種方法是在35－60℃溫度下，向鹽水中緩慢加入質(zhì)量百分含量為0.1－1.0％的疏水締合聚合物粉末，保持溫度連續(xù)攪拌5－10分鐘，使其在管線(xiàn)中循環(huán)流動(dòng)，依次通過(guò)10目、20目和40目的篩網(wǎng)，得到均一的疏水締合聚合物溶液。用本發(fā)明的方法得到的疏水締合聚合物溶液，可用于高礦化度復(fù)雜油藏條件下的聚合物驅(qū)技術(shù)和調(diào)剖技術(shù)中，提高石油采收率。本發(fā)明在石油開(kāi)采中將具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C08L33/00GK1772795SQ200510117729
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月8日
發(fā)明者韓明, 張健, 向問(wèn)陶, 姜偉, 葉仲斌, 郭擁軍 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 中海石油研究中心, 西南石油學(xué)院