（4000/min)，依次將0. 1重量份叔胺型單體（N，N-二甲氨基丙基 丙烯酰胺）、〇. 002重量份氧化劑（過硫酸銨）、0. 002重量份還原劑（亞硫酸氫鈉）、0. 0001 重量份交聯(lián)劑（N，N-亞甲基雙丙烯酰胺）加入到反應容器中，使反應混合物在溫度為0°C和 用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為8的條件下聚合反應10小時，得到聚丙烯酰胺。將得到的聚丙烯酰胺 通過造粒機造粒成2-3毫米的小膠粒。再將得到的小膠粒在堿溶液（pH為11的碳酸鈉溶 液）中溫度90°C下水解3h，經(jīng)二次造粒后，通過干燥、粉碎、篩分得到聚丙烯酰胺A1。
[0043] 實施例2
[0044] 將100重量份的丙烯酰胺、20重量份的耐溫抗鹽單體（2-丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸）和360重量份的水加入到反應容器中并攪拌，得到混合水溶液；然后向反應容 器中通入氮氣鼓泡20分鐘；攪拌條件下（4000/min)，依次將5重量份叔胺型單體（丙烯 酸-N，N-二甲氨基乙酯）、0· 01重量份氧化劑（過硫酸銨）、0· 002重量份還原劑（亞硫酸 氫鈉）、0. 0005重量份交聯(lián)劑（N，N-亞甲基雙丙烯酰胺）加入到反應容器中，使反應混合物 在溫度為1(TC和用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH為6的條件下聚合反應5小時，得到聚丙烯酰胺。將得 到的聚丙烯酰胺通過造粒機造粒成2-3毫米的小膠粒。再將得到的小膠粒在堿溶液（pH為 12的碳酸鈉溶液）中溫度60°C下水解5h，經(jīng)二次造粒后，通過干燥、粉碎、篩分得到聚丙烯 酰胺A2。
[0045] 實施例3
[0046] 將100重量份的丙烯酰胺、9重量份的耐溫抗鹽單體（甲基丙烯酸乙基磺酸）和 680重量份的水加入到反應容器中并攪拌，得到混合水溶液；然后向反應容器中通入氮氣 鼓泡40分鐘；攪拌條件下（4000/min)，依次將10重量份叔胺型單體（丙烯酸-N，N-二甲 氨基乙酯）、〇· 2重量份氧化劑（過硫酸銨）、0· 2重量份還原劑（亞硫酸氫鈉）、0· 001重量 份交聯(lián)劑（雙丙烯酸亞乙酯）加入到反應容器中，使反應混合物在溫度為30°C和用碳酸鈉 調(diào)節(jié)pH為7的條件下聚合反應8小時，得到聚丙烯酰胺。將得到的聚丙烯酰胺通過造粒機 造粒成2-3毫米的小膠粒。再將得到的小膠粒在堿溶液（pH為11的碳酸鈉溶液）中溫度 110°C下水解lh，經(jīng)二次造粒后，通過干燥、粉碎、篩分得到聚丙烯酰胺A3。
[0047] 實施例4
[0048] 根據(jù)實施例1的制備方法，不同的是，叔胺型單體的加入量變?yōu)?. 01重量份，得到 聚丙烯酰胺A4。
[0049] 實施例5
[0050] 根據(jù)實施例1的制備方法，不同的是，耐溫抗鹽單體的加入量變?yōu)?重量份，得到 聚丙烯酰胺A5。
[0051] 對比例1
[0052] 根據(jù)實施例1的制備方法制備聚丙烯酰胺，不同的是，不加入叔胺型單體，得到聚 丙烯酰胺D1。
[0053] 對比例2
[0054] 根據(jù)實施例1的制備方法制備聚丙烯酰胺，不同的是，不加入耐溫抗單體，得到聚 丙烯酰胺D2。
[0055] 對比例3
[0056] 根據(jù)實施例1的制備方法制備聚丙烯酰胺，不同的是，不加入交聯(lián)劑，得到聚丙烯 酰胺D3。
[0057] 對比例4
[0058] 市售的聚丙烯酰胺D4(購于公司北京恒聚化工集團有限公司，牌號為KYPAM)。
[0059] 測試例
[0060] (1)將實施例1-5的聚丙烯酰胺A1-A5和對比例1-4的聚丙烯酰胺D1-D4進行耐 溫抗鹽性和熱穩(wěn)定性的測試，結(jié)果見表1所示。
[0061] 其中，表觀粘度是在總礦化度為32868mg/L，其中鈣離子和鎂離子總量為1600mg/ L的水溶液中，1500mg/L聚丙烯酰胺濃度溶液在70°C下用Brookfield粘度計測定；老化粘 度保留率是在總礦化度為32868mg/L，其中鈣離子和鎂離子總量為1600mg/L的水溶液中， 1500mg/L聚丙烯酰胺濃度溶液在75°C下，將溶液中氧含量除至要求值，老化30天后測定。
[0062] 表 1
[0063]

[0064] 由表1可見，本發(fā)明的聚丙烯酰胺A1-A5比對比例的聚丙烯酰胺D1-D4的表觀粘 度至少高出7個厘泊，老化粘度保留率高出近50個百分點，表現(xiàn)出極好的耐溫抗鹽性和熱 穩(wěn)定性。
[0065] (2)將實施例1-5的聚丙烯酰胺A1-A5和對比例1-4的聚丙烯酰胺D1-D4進行膨 脹性能和封堵性能的測試，測試結(jié)果分別如表2和表3所示。
[0066] 其中，膨脹倍數(shù)的測試方法為：稱取相同量的聚丙烯酰胺，記為M。，置于總礦化度 為32868mg/L，其中鈣離子和鎂離子總量為1600mg/L的水中，在75°C下充分溶脹1天后，測 定的吸水膨脹質(zhì)量，記為I，吸水膨脹倍數(shù)=(MfMj/M。；采用同樣的方法測試到第10天、 30天后的吸水膨脹倍數(shù)。
[0067] 封堵率的測試方法為：在75°C下，Φ 2. 54cmX 7. 1cm的人造巖心模型經(jīng)模擬配制 水飽和，并經(jīng)水驅(qū)壓力平衡（Pl)后，注入2000mg/L聚丙烯酰胺的模擬配制水溶液，至壓力 穩(wěn)定（P2)，再轉(zhuǎn)注模擬配制水至壓力穩(wěn)定（p 3)。P2/Pl為阻力系數(shù)，p3/Pl為殘余阻力系數(shù)， (l- Pl/p3) X100%為封堵率。
[0068] 表 2
[0069]

[0072] 由表2、表3可見，本發(fā)明的聚丙烯酰胺A1-A5比D1-D4具有更好的膨脹性能；同 時封堵效率比D1-D4的封堵效率高20個百分點。也即，本發(fā)明的聚丙烯酰胺同時兼具良好 的膨脹性能和封堵性能。
[0073] 綜上所述，本發(fā)明提供的聚丙烯酰胺兼具調(diào)剖堵水和改善油水流度比功能并且能 夠適用于高溫高鹽和高非均質(zhì)性油藏，能夠同時起到調(diào)剖劑和驅(qū)油劑的作用，具有巨大的 推廣應用價值。
[0074] 以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中 的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這 些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0075] 另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
[0076] 此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種聚丙烯酰胺的制備方法，該方法包括：在溶液聚合反應條件下，在引發(fā)劑和交 聯(lián)劑存在下，使一種單體混合物在水中進行聚合反應，其特征在于，所述單體混合物含有丙 烯酰胺、耐溫抗鹽單體和叔胺型單體；以100重量份的丙烯酰胺為基準，所述耐溫抗鹽單體 的用量為0. 5-30重量份，所述叔胺型單體的用量為0. 01-20重量份，所述交聯(lián)劑的用量為 0· 00005-0. 002 重量份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合反應包括：先將丙烯酰胺和耐溫抗鹽單 體溶解于水中，得到混合水溶液；再將得到的混合水溶液與叔胺型單體接觸進行聚合反應。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，以100重量份的所述丙烯酰胺為基準，所述 耐溫抗鹽單體的用量為1-20重量份；所述叔胺型單體的用量為0. 1-10重量份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以100重量份的丙烯酰胺為基準，所述交聯(lián)劑的 用量為0. 0001-0. 001重量份；所述交聯(lián)劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺和/或雙丙烯酸亞乙 酯。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述溶液聚合反應開始時，所述單體混合物 的重量與水和單體混合物的總重量的比例為0. 05-0. 3 :1，優(yōu)選為0. 1-0. 25 :1。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述耐溫抗鹽單體為甲基丙烯酸乙基磺酸 和/或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸；所述叔胺型單體為N，N-二甲氨基丙烯酰胺、丙烯 酸-N，N-二甲氨基乙酯和甲基丙烯酸-N，N-二甲氨基乙酯中的一種或多種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述引發(fā)劑為氧化還原系引發(fā)劑，所述氧化還原 系引發(fā)劑的用量為所述單體混合物的總重量的〇. 002-0. 4重量％ ;所述氧化還原系引發(fā)劑 包括氧化劑和還原劑，所述氧化劑與所述還原劑的重量比為〇. 8-1. 2:1。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述還原劑為水溶性亞硫酸鹽，優(yōu)選為亞硫酸 銨、亞硫酸鉀和亞硫酸氫鈉中的一種或多種；所述氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀 中的一種或多種，優(yōu)選為過硫酸銨和/或過硫酸鉀。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合反應在保護氣體存在下進行，所述聚合 反應的條件包括：溫度為0_50°C，優(yōu)選為0_30°C;時間為3-12小時，優(yōu)選為5-10小時；pH 值為5-14,優(yōu)選為6-8。10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括對聚合反應后所 得聚合物依次進行一次造粒、水解、二次造粒、干燥、粉碎和篩分。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述水解的條件包括：溫度為50-120°C，優(yōu)選 為60-1KTC;時間為0. 5-6小時，優(yōu)選為1-5小時；所述水解使得聚合反應后所得聚合物的 水解度為10-30%。12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述干燥的條件包括：溫度為40-120°C，優(yōu)選 為60-KKTC;時間為1-10小時，優(yōu)選為2-6小時。13. 由權(quán)利要求1-12中任意一項所述聚丙烯酰胺的制備方法制備得到的聚丙烯酰胺。14. 權(quán)利要求13所述聚丙烯酰胺作為調(diào)剖劑和驅(qū)油劑的應用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚丙烯酰胺及其制備方法和應用，該方法包括：在溶液聚合反應條件下，在引發(fā)劑和交聯(lián)劑存在下，使一種單體混合物在水中進行聚合反應，其特征在于，所述單體混合物含有丙烯酰胺、耐溫抗鹽單體和叔胺型單體；以100重量份的丙烯酰胺為基準，所述耐溫抗鹽單體的用量為0.5-30重量份，所述叔胺型單體的用量為0.01-20重量份，所述交聯(lián)劑的用量為0.00005-0.002重量份。根據(jù)本發(fā)明提供的聚丙烯酰胺兼具調(diào)剖堵水和改善油水流度比功能并且能夠適用于高溫高鹽和高非均質(zhì)性油藏。
【IPC分類】C09K8/588, C08F220/58, C08F220/34, C08F222/14, C08F220/60, C08F222/38, C08F220/56, C08F220/38
【公開號】CN105482035
【申請?zhí)枴緾N201410483105
【發(fā)明人】劉希, 伊卓, 林蔚然, 祝綸宇, 張文龍
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年9月19日