低毒性有机交联两性聚丙烯酰胺干粉的研制

- 2019-11-06-

聚丙烯酰胺干粉是发展较快、应用广泛的一大类调剖堵水剂,在碳酸盐油藏使用时效果般良好,但使用于砂岩油藏时成功率则较低,主要原因是这类堵剂在带负电荷的砂岩表面吸附不牢固。

两性聚丙烯酰胺( AMPAN)除羧基、酰胺基外还含有阳离子季铵基团,用这类聚合物配制成的水基凝胶堵剂,在地层岩石表面吸附能力强,耐水长期冲刷,耐盐性好,且具有一定的选择性。

共价键型交联剂往往含有苯酚或甲醛,苯酚的毒性尤其是甲醛的致癌性使得此类交联剂的应用受到板大的限制。 Moradi- Draghi在有机交联体系的无毒低毒化方面进行了系统的研究。我们在此思路启发下,寻找到了合适的低毒化合物替代甲醛/苯聆。

新研发的低毒性交联剂为对位取代苯酚六亚甲基四胺双组分体系,胺组分在高温下可以分解产生甲醛和氨,与水溶液中 AMPAM的酰胺基及酚组分反应,反应的中间产物通过缩合反应生成体型高分子,形成空间网状结构。若应用于现场,在施工过程中使用的均是低毒性化学品,可避免对施工人员造成伤害。

用清水配制系列浓度的两性聚丙烯酰胺AmPAM-DQ、 AMPAM-DL溶液,交联剂酚组分与胺组分用量均为1000mg/L,置于三角烧瓶中,放入80℃恒温箱中,每隔一段时间取出观察成胶情况,用旋转黏度计测量80℃下凝胶的黏度,确定形成弱凝胶与强凝胶的成胶时间。在高剪切速率下,强凝胶分散成不连续的胶块而弱凝胶仍能维持连续性的流体状态。


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