[发明专利]污水配制功能性聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水配制功能性聚合物及其制备方法。

背景技术

聚丙烯酰胺类驱油剂是唯一大规模工业化应用于聚驱提高采收率的化学品，经历了低温(60℃以下)清水配制、高温(60℃以上)清水配制、地层水(矿化度较高)配制、采出污水配制的发展过程。部分水解聚丙烯酰胺是聚丙烯酰胺类驱油剂中应用最广泛的一种，但部分水解聚丙烯酰胺在地层中不稳定，易造成失效，目前对部分水解聚丙烯酰胺的失效机理看法不尽一致，主要认为是由于热、氧、剪切、矿化度、微生物五大因素及其协同作用，呈现出极其复杂的综合结果。另外，油田采出液的含水量越来越高，采出污水处理更加困难，可以应用采出污水配制聚丙烯酰胺溶液，这样既可以解决污水排放造成的污染，又可以节省淡水资源。根据高分子合成原理、结合现场注聚工艺和水质分析，可以通过两条途径来提高部分水解聚丙烯酰胺的适应性，其一是在聚丙烯酰胺侧链上引入抗盐、抗温的强水化和刚性基团来解决热、剪切和矿化度，其二是引入具有杀菌、除氧、螯合(防垢)作用的化学助剂来解决微生物、氧和铁等高价金属离子引起的协同降解作用。

高分子聚合物是由单体丙烯酰胺通过引发聚合而得的一种聚合物。研究表明，影响聚合物分子量的因素很多，如单体(种类、用量、用法)、引发温度、引发剂(种类、用量、用法)、PH值等，因此摸索各物料之间的关系及加量是合成目标产品的重要条件。在通过大量的前期调研准备工作，室内实验，掌握了各物料之间的关系以及用量，合成出达到目标产品性能指标要求的产品。

现有的污水聚合物如聚丙烯酰胺，在用于处理高温、高盐污水时，由于热、氧、剪切、矿化度等因素的协同作用，易造成污水聚合物失效，导致造成污染，由于未能对水资源加以循环利用，还导致对淡水资源的浪费。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种可用于提高高温、高盐油藏采收率的三次采油用驱油剂，该污水配制功能性聚合物可用采出污水直接配制溶液回注地层，避免了污水排放造成的污染，同时节约淡水资源的污水配制功能性聚合物及其制备方法。

本发明的污水配制功能性聚合物，包括

A、准备以下原料：

丙烯酰胺，氢氧化钠，偶氮二异丁基脒盐酸盐(TB-2000)和纯度为99.9％以上的氮气，将丙烯酰胺配制成质量百分比浓度为15％-25％的单体丙烯酰胺溶液，氢氧化钠配制成质量百分比浓度为10％-15％的溶液用作水解剂，TB-2000配制成500-600ppm的溶液用作引发剂；

B、按照1000重量份的单体丙烯酰胺溶液，2-10重量份的水解剂的比例，将丙烯酰胺溶液与水解剂混合，得到混合液，然后将混合液的温度调控到8℃-12℃，并按照每小时110-130立方米的速度连续向0.5-5立方米的混合液中通入纯度为99.9％以上的氮气；

C、通氮气25-35分钟后，将1-5重量份的引发剂加入到混合液中，让混合液中产生聚合反应，再继续通氮气50-100分钟，制得本发明的污水配制功能性聚合物。

本发明的污水配制功能性聚合物的制备方法，包括如下步骤：

A、准备以下原料：

丙烯酰胺，氢氧化钠，偶氮二异丁基脒盐酸盐(TB-2000)和纯度为99.9％以上的氮气，将丙烯酰胺配制成质量百分比浓度为15％-25％的单体丙烯酰胺溶液，氢氧化钠配制成质量百分比浓度为10％-15％的溶液用作水解剂，TB-2000配制成500-600ppm的溶液用作引发剂；

B、按照1000重量份的单体丙烯酰胺溶液，2-10重量份的水解剂的比例，将丙烯酰胺溶液与水解剂混合，得到混合液，然后将混合液的温度调控到8℃-12℃，并按照每小时110-130立方米的速度连续向0.5-5立方米的混合液中通入纯度为99％以上的氮气；

C、通氮气25-35分钟后，将1-5重量份的引发剂加入到混合液中，让混合液中产生聚合反应，再继续通氮气50-100分钟，制得本发明的污水配制功能性聚合物；

本发明的污水配制功能性聚合物的制备方法，其中将步骤C得到的污水配制功能性聚合物进行造粒、筛分、包装；

本发明的污水配制功能性聚合物的制备方法，其中所述步骤B中按照1000重量份的单体丙烯酰胺溶液，4-8重量份的水解剂的比例，将丙烯酰胺溶液与水解剂混合，得到混合液，然后按照每小时115-125立方米的速度连续向1-3立方米的混合液中通入纯度为99.9％以上的氮气。

与现有技术相比本发明的有益效果为：