[发明专利]一种抗温抗盐反相乳液减阻剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种抗温抗盐反相乳液减阻剂的制备方法，同时分别流加第三单体和引发剂控制聚合温度的变化，防止聚合过程发生“暴聚”和因链转移而导致分子量不高。高温改性引入大量磺酸基团，大大降低残余单体含量，具有更好的抗温抗盐性能，减少对地下岩层和地下水的伤害。通过使用复配乳化剂聚异丁烯丁二酸酐共聚物二乙醇胺盐与甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯，实现反相乳液在高分子量及大量磺酸基团条件下，达到长期稳定保存的效果。最终可获得分子量不低于1500万、耐受温度高达200℃、高矿化度条件下仍保持高减阻率的阴离子改性聚丙烯酰胺反相乳液的减阻剂产品，其残单含量远低于0.01％，乳液体系稳定，放置12个月不分层。

主权项

1.一种抗温抗盐反相乳液减阻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）单体水溶液的配制：冰水浴下，缓慢将35wt%的氢氧化钠溶液滴入丙烯酸水溶液中，控制温度不高于10℃，调节pH至6.0~7.5，得到丙烯酸钠溶液；将精制的丙烯酰胺溶于该溶液，得到水相单体溶液；所述丙烯酸水溶液中丙烯酸的质量浓度为25%；2）反相乳液的配制：将疏水连续相、聚异丁烯丁二酸酐共聚物二乙醇胺盐与甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯复配乳化剂混合均匀配制成油相，置于高剪切力的搅拌机中，其中复配乳化剂占溶剂总重量的0.9~1.5%，复配乳化剂中，聚异丁烯丁二酸酐共聚物二乙醇胺盐与甲基葡萄糖苷倍半硬脂酸酯的重量比为8:1~3；将步骤1）中的水相加入，油水配比为1~1.5:3，乳化得均一稳定的乳液；3）反相乳液聚合：将乳化后的乳液倒入反应容器中，通氮除氧，分别缓慢滴加配制好的第三单体烯丙基磺酸钠和氧化还原引发剂异丙苯过氧化氢‑亚硫酸氢钠，控制流速调节温度，进行聚合反应得反相乳液聚合物；通氮贯穿反相乳液聚合全程，第三单体烯丙基磺酸钠的质量浓度为20%，氧化还原引发剂异丙苯过氧化氢‑亚硫酸氢钠的质量浓度为5%，氧化还原引发剂中异丙苯过氧化氢与亚硫酸氢钠的质量比为1:1；第三单体匀速流加，控制在3 h内滴完；而引发剂流速控制在0.8~2.5 ml/h之间，根据温度调节流速大小，聚合温度控制每5 min升高1 ℃，反应初始水浴温度控制在15~23 ℃之间，聚合温度控制在38~65 ℃，待引发剂和第三单体流加完后，继续通氮反应4 h，停止通氮结束反应；其中流加的烯丙基磺酸钠与丙烯酰胺、丙烯酸的摩尔比为0.05~0.1:2:1，氧化还原引发剂的用量占溶剂总重量的0.1~0.15%；第三单体烯丙基磺酸钠与异丙苯过氧化氢‑‑亚硫酸氢钠的氧化还原引发剂，在聚合反应中同时分别流加，共同控制聚合温度；4）高温改性：将甲醛和亚硫酸氢钠溶解于上述共聚的反相乳液聚合物中，甲醛、亚硫酸氢钠与反相乳液聚合物的质量比1:1:10，混合均匀，然后用10 wt%的氢氧化钠溶液调节反应物的pH至12.5~13.0，通氮除氧30 min，于65~70℃下反应4 h，即得到反相乳液阴离子改性聚丙烯酰胺减阻剂。