Способ получения гидролизованного полиакриламида для гелеобразующих составов
Авторы патента:
Описывается способ получения гидролизованного полиакриламида для гелеобразующих составов, включающий приготовление реакционной смеси, содержащей водный раствор акриламида и солей щелочных металлов угольной кислоты, обескислороживание, полимеризацию акриламида с совмещенным гидролизом при нагревании указанной реакционной смеси под действием инициаторов радикального типа, причем перед обескислороживанием приготовленную реакционную смесь выдерживают в течение 2-4 ч при температуре 25-40oС. Способ позволяет получить состав, характеризующийся временем гелеобразования, равным 30-60 мин. 1 табл.
Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, а именно к получению гидролизованного полиакриламида.
Полимеры акриламида применяют в гелеобразующих составах при изоляционных работах в скважинах или туннелях (авт. св. СССР N 137371, E 21 B 33/138, заявл. 07.06.85, авт. св. СССР N 1393699, E 21 B 33/138, заявл. 05.06.85). Гелеобразующий состав получают на месте применения путем смешения в пластовой воде водорастворимых полимеров акриламида и гелеобразователей. При закачивании гелеобразующего состава в пласте образуются герметичные водоизолирующие гелеобразные слои. С целью получения прочных эластичных водоизолирующих гелей в гелеобразующих составах используют гидролизованные полиакриламиды, содержащие 5-10% моль. карбоксилатных звеньев (авт. св СССР N 1458556, E 21 B 43/06, заявл. 15.02.89; авт. св. СССР N 1218084, E 21 B 43/32, заявл. 05.10.84). Основными требованиями к качеству гидролизованного полиакриламида, предъявляемыми потребителями, являются высокая скорость растворения вязких растворов или порошков полимера в воде при приготовлении гелеобразующих составов и получение прочных гелей в процессе гелеобразования данных составов в заданном диапазоне регулируемого времени и температуры. Известен способ получения гидролизованного полиакриламида путем радикальной полимеризации акриламида в воде с совмещенным гидролизом в присутствии гидроксида натрия (пат. США N 2820777, 260-89.7, заявл. 21.01.58). Полученный гидролизованный полиакриламид имеет хорошую растворимость в воде - содержание нерастворенного полимера при приготовлении водных растворов рабочей концентрации составляет 0,3%. При использовании гидролизованного полиакриламида, полученного в присутствии 5-10 моль.% (от акриламида) гидрооксида натрия, в гелеобразующем составе гелеобразование при 70oC происходит в течение 1 часа - заданного потребителями времени. Однако в процессе гелеобразования вышеуказанного гелеобразующего состава образуется непрочный гелеобразный полимер. Наиболее близким по технической сущности является способ получения гидролизованного полиакриламида в присутствии углекислого натрия (пат. США N 3022279, 260-89.7, заявл. 20.02.62). Данный способ осуществляют следующим образом: смешивают в воде акриламид и углекислый натрий при молярном соотношении мономера к гидролизующему агенту 1: 0,1-0,67, обескислороживают реакционную массу продувкой инертного газа и вводят инициаторы. В процессе полимеризации температура реакционной смеси изменяется от 50 до 70-100oC. Общее время процесса полимеризации с совмещенным гидролизом составляет до 11 час. Полимеризуют акриламид в водных растворах с массовой долей 5-20%. В качестве инициаторов используют органические и неорганические пероксиды, гидропероксиды, соли неорганических пероксидных кислот. Содержание инициаторов в реакционной массе составляет 0,02-0,1% от массы мономера. Получают гидролизованный полиакриламид, содержащий 10-67 моль.% карбоксилатных групп. В процессе гелеобразования гелеобразующего состава, содержащего гидролизованный полиакриламид, образуется прочный водоизолирующий гелеобразный полимер. Однако при полимеризации акриламида в присутствии щелочных солей угольной кислоты по вышеописанному методу не удается получить гидролизованный полиакриламид с требуемыми эксплуатационными свойствами: полимер имеет низкую скорость растворения - содержание нерастворенного полимера составляет 25-70%; при использовании в гелеобразующем составе образуется эластичный прочный гелеобразный продукт с сравнительно коротким сроком гелеобразования (в течение 30 мин), что неприемлемо в промысловых условиях применения. Техническим результатом данного изобретения является получение продукта со свойствами, соответствующими эксплуатационным требованиям, предъявляемым к скоростям растворения полимера и гелеобразования составов. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. В реакторе полимеризации при перемешивании приготавливают смесь, содержащую 5-35 мас.% акриламида и 0,35-3,5 мас.% солей угольной кислоты с молярным соотношением, равным 0,03-0,10%. Выдерживают ее в течение 2-4 ч при температуре 25-40oC. Затем реакционную смесь обескислороживают продувкой инертного газа в течение 30 мин и вводят водные растворы инициаторов. Проводят полимеризацию с совмещенным гидролизом в течение 0,5-4 ч при изменении температуры от 10-30o до 50-100oC. Получают гидролизованный полиакриламид, содержащий 5-10 моль.%. карбоксильных групп, в виде вязкого водного раствора или резиноподобного геля. При необходимости выделяют целевой продукт в порошкообразной форме известными приемами сушки водных растворов полимера. В качестве гидролизующего агента используют соли щелочных металлов угольной кислоты - карбонаты калия или натрия. В качестве инициаторов используют химические инициаторы: персульфаты, метабисульфиты, гидросульфиты щелочных металлов, азоинициаторы, соли металлов переменной валентности, составляющие 0,1-0,7% от массы акриламида. Качество продукта оценивают по скорости растворения полимера и гелеобразования состава. Скорость растворения гидролизованного полиакриламида оценивают по содержанию нерастворенного полимера при приготовлении раствора полиакриламида с массовой долей 2% при перемешивании в течение 30 мин в воде расчетного количества примера. Полученный полимерный раствор фильтруют через складчатый проволочный фильтр, предварительно высушенный вместе с бюксом. Затем фильтр с осадком, помещенный в бюкс, высушивают до постоянного веса при 105-110oC в течение не менее 1 ч. Рассчитывают содержание нерастворенного полимера по формуле: X= (m2/m1)![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
Формула изобретения
Способ получения гидролизованного полиакриламида для гелеобразующих составов, включающий приготовление реакционной смеси, содержащей водный раствор акриламида и солей щелочных металлов угольной кислоты, обескислороживание, полимеризацию акриламида с совмещенным гидролизом при нагревании указанной реакционной смеси под действием инициаторов радикального типа, отличающийся тем, что перед обескислороживанием приготовленную реакционную смесь выдерживают в течение 2-4 часов при температуре 25-40oС.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Нефтевытесняющие агенты // 2175717
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для увеличения нефтеотдачи пластов на нефтяных месторождениях, разрабатываемых заводнением без антибактериальной подготовки закачиваемых вод
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разработки обводненных неоднородных по геологическому строению трещиновато-поровых пластов терригенных и карбонатных отложений заводнением
Способ заводнения нефтяного пласта // 2175383
Изобретение относится к области добычи нефти и может быть использовано для повышения нефтеотдачи неоднородного по проницаемости пласта и снижения обводненности добывающих скважин
Способ разработки нефтяной залежи // 2175056
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи
Способ разработки нефтяной залежи // 2175055
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи
Способ разработки нефтяной залежи // 2175054
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке неоднородной нефтяной залежи
Изобретение относится к способам разработки нефтяных месторождений на поздней стадии и предусматривает закачку в пласт изолирующих составов
Способ повышения производительности скважин // 2175052
Изобретение относится к добыче нефти и может быть использовано для повышения производительности добывающих скважин путем очистки их призабойной зоны
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может применяться для увеличения нефтеотдачи пластов заводнением при первичном и вторичном воздействии на пласт
Изобретение относится к способу иммобилизации олигонуклеотидов в полимерных гидрогелях, в том числе в полиакриламидном геле, при котором проводят сополимеризацию олигонуклеотидов, модифицированных непредельными группами, общей формулы I с непредельными мономерами, составляющими основу получаемого гидрогеля
Изобретение относится к носителям в виде частиц, которые могут использоваться в качестве носителей лекарственных средств в системе доставки лекарственного средства (СДЛ), и фармацевтическим композициям, содержащим эти носители
Изобретение относится к области молекулярной биологии и биотехнологии и касается способа изготовления микрочипов на основе олигонуклеотидов, иммобилизованных в органических полимерных гелях, получаемых полимеризацией непредельных мономеров
Изобретение относится к молекулярной биологии и биотехнологии, а точнее к способу иммобилизации олигонуклеотидов в органических полимерных гелях
Изобретение относится к новому химическому соединению, а именно сополимеру 1,2-диметил-5-винилпиридинийметилсульфата(1,2-ДМ-5-ВПМС), N-винилпирролидона (N-ВП) и акриламида (АА), который может использоваться в качестве катионного флокулянта для ускорения процессов сгущения и фильтрации суспензий, очистки промышленных оборотных и сточных вод
Способ увеличения молочной железы // 2134071
Изобретение относится к пластической хирургии и предназначено для увеличения молочной железы