紅外圖譜說明成功合成 聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸)。
[0034] 將合成的聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸)對一定礦化度 的模擬鹵水進(jìn)行減阻率測試。將聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸) 溶于一定量水中,減阻率測試環(huán)道水槽中注入50L -定礦化度的模擬鹵水,打開電磁栗,待 壓力表讀數(shù)穩(wěn)定時讀取管路兩端壓力表示數(shù),計算壓力差A(yù) P。;將上述聚合物溶液加入到 模擬鹵水中,攪拌5min,打開電磁栗,待壓力表讀數(shù)穩(wěn)定時讀取管路兩端壓力表示數(shù),計算 出壓力差A(yù)P。溫度區(qū)間為25°C-50°C,流量區(qū)間為800L/h-1000L/h;礦化度區(qū)間為0g/ L-250g/L;減阻劑用量區(qū)間為0ppm-80ppm。減阻劑減阻率(DR)的計算方法如下:
[0035]
[0036] 式中:AP。一未加減阻劑時某直管段流體的壓力降,Pa ; AP-加入減阻劑后相同 直管段流體的壓力降,Pa。
[0037] 結(jié)果如圖1、圖2、圖3、圖4所示。
[0038] 圖1為減阻率與減阻劑用量間的關(guān)系曲線,由圖1知,在25°C,900L/h,150g/L 礦化度的模擬鹵水中,當(dāng)減阻劑用量小于20ppm時,減阻率隨減阻劑用量增加增長較快, 20ppm時可達(dá)29. 2% ;之后減阻率增長趨勢放緩,80ppm時減阻率可達(dá)44. 8%。
[0039] 圖2為減阻率與流量間的關(guān)系曲線,由圖2可知,在25°C,150g/L礦化度的模擬鹵 水中,減阻劑用量為20ppm時,當(dāng)模擬鹵水流量小于950L/h時,減阻率隨流量增加而增加, 之后減阻率出現(xiàn)下滑趨勢,950L/h時減阻率可達(dá)36. 8%。
[0040] 圖3為減阻率與模擬齒水礦化度間的關(guān)系曲線,由圖3可知,在25°C,900L/h的模 擬鹵水中,減阻劑用量為20ppm時,減阻率隨模擬鹵水礦化度的增加而降低,在250g/L模擬 鹵水中減阻率依然可維持在26. 5%。
[0041] 圖4為減阻率與模擬齒水溫度間的關(guān)系曲線,由圖4可知,在900L/h,150g/L的模 擬鹵水中,減阻劑用量為20ppm時,減阻率隨溫度的增加而逐漸下降,在50°C時其減阻率為 16. 4%〇
[0042] 實施例2 :聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸)鹵水減阻劑的 制備方法,步驟同實例1,不同之處是,引發(fā)劑用量0.03%代替0.02%。經(jīng)測定,在150g/L 的模擬鹵水中,流量為950L/h,溫度為25°C時,其減阻率可達(dá)到30. 5%。
[0043] 實施例3 :聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸)鹵水減阻劑 的制備方法,步驟同實例1,不同之處是,反應(yīng)時間4h代替6h。經(jīng)測定,在150g/L的模擬 鹵水中,流量為950L/h,溫度為25°C時,其減阻率可達(dá)到34. 6%。
[0044] 實施例4 :聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸)鹵水減阻劑 的制備方法,步驟同實例1,不同之處是,溫度50°C代替40°C。在150g/L的模擬鹵水中, 流量為950L/h,溫度為25°C時,其減阻率可達(dá)到28. 6%。
[0045] 實施例5 :聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康酸)鹵水減阻劑 的制備方法,步驟同實例1,不同之處是,衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酰胺 質(zhì)量比(0. 2:1:5)代替(0. 15:1:5).經(jīng)測定,在150g/L的模擬鹵水中,流量為950L/h,溫 度為25°C時,其減阻率可達(dá)到27. 9%。
[0046] 上述雖然對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行了描述,但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限 制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付 出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種改性鹵水減阻劑,其特征在于,所述鹵水減阻劑為聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺 基-2-甲基丙磺酸-衣康酸),其結(jié)構(gòu)式為:其中,m、n、p為非零的自然數(shù),聚(丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸-衣康 酸)的分子量在3XIO6以上。2. -種改性鹵水減阻劑及其制備方法,其特征在于,非離子單體、耐溫耐鹽單體、陰離 子單體在氧化還原引發(fā)體系中進(jìn)行水溶液聚合,得改性鹵水減阻劑;所述的非離子單體為 丙烯酰胺,所述的耐溫耐鹽單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,所述的陰離子單體為衣 康酸。3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述衣康酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙 磺酸、丙烯酰胺的質(zhì)量比為〇. 15-0. 25 :1 :5。4. 如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)體系中,單體的總質(zhì)量與溶劑 質(zhì)量比為1:2. 5-3。5. 如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征是,所述的引發(fā)劑為質(zhì)量比為1 :1的過硫酸 鉀/亞硫酸氫鈉。6. 如權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征是,所述的引發(fā)劑的質(zhì)量占單體總質(zhì)量的百 分比 0? 02% -0? 06%。7. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述聚合反應(yīng)條件為:于無氧條件下,在 40-60°C溫度反應(yīng)3-6小時。8. 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,聚合反應(yīng)完成后,將反應(yīng)液于密封條件下靜 置24-30小時。9. 如權(quán)利要求1所述的改性鹵水減阻劑應(yīng)用于鹵水開采過程。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性鹵水減阻劑及其制備方法,其特征在于,非離子單體、耐溫耐鹽單體、陰離子單體在氧化還原引發(fā)體系中進(jìn)行水溶液聚合,得改性鹵水減阻劑;所述的非離子單體為丙烯酰胺,所述的耐溫耐鹽單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,所述的陰離子單體為衣康酸。此減阻劑不僅減阻性能好、適用范圍廣,而且合成簡單、成本較低。經(jīng)實驗,本發(fā)明所涉及的鹵水改性減阻劑對各礦化度的模擬鹵水均有較好的減阻性能和耐溫抗鹽性能,其中對150g/L的模擬鹵水,流量為950L/h,溫度為25℃時,其減阻率可達(dá)到36.8%。
【IPC分類】F15D1/00, C08F220/58, C08F222/02, C08F220/56
【公開號】CN105037621
【申請?zhí)枴緾N201510428565
【發(fā)明人】魏云鶴, 韓祥生, 張開亮, 張長橋, 于萍
【申請人】山東大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月20日