聚2-羟亚丙基二羟乙基氯化铵的合成及防膨性能.pdfVIP

大 庆 石 油 学 院 学 报 第 33卷 第 5期 2009年 10月 JOURNALOFDAQINGPETROlEUM INSTITUTE Vo1．33 No．5 Oct． 2009 聚 2一羟亚丙基二羟乙基氯化铵的合成及防膨性能 李柏林 ，刘志娟 ，张立娜 ，李 雪 ，薛吉环。 (1．大庆石油学院 化学化工学院，黑龙江 大庆 163318； 2．大庆职业学院 技术培训 中心 ，黑龙江 大庆 163255； 3．大庆石化建设公司 建筑公司，黑龙江 大庆 163711) 摘 要：以环氧氯丙烷和二乙醇胺为原料，以水为溶剂，合成了特性黏数小、防膨率高的黏土稳定剂——聚 2一羟亚 丙基二羟 乙基氯化铵．考察了环氧氯丙烷 (ECH)与二乙醇胺 (DEA)的物质的量 比、二乙醇胺 的质量分数、加料温度、反 应温度 、反应时间等 因素对聚合物防膨率的影响．结果表明：当聚合物 的特性黏数为2．43dL／g，聚合物质量分数为 3 时，防膨率达到 了83．5 ． 关 键 词 ：黏土稳定剂 ；合成 ；特性黏数 ；防膨率 ；聚合物 中图分类号 ：TE258．3 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—1891(2009)05—0090—03 低渗透油层一般黏土矿物含量较高 ，具有强水敏性 ，会发生水化膨胀运移 ，使注入井不能完成配注或 注不进水 ，从而使采油井减产或丧失产能，使用黏土稳定剂可有效防止或减轻这种损害口]．环氧氯丙烷和 二甲胺L2J、三 甲胺_3或多烯多胺的聚合物 、N，N一二 甲基二烯丙基氯化铵的均聚物[或共聚物 ，是 目前 油 田广泛使用的黏土稳定剂 ，它可以形成多点吸附，有效期长 ，且具有用量少、吸附能力强、受 pH值影响 小、防膨效果好等优点_6]．但其相对分子质量较大，会堵塞低渗透油层的孑L隙喉道 ，只适合于中：高渗透油 层川 ，不能用于低渗透油层．笔者选用二乙醇胺和环氧氯丙烷聚合 ，因为二乙醇胺碱性小，和环氧氯丙烷 聚合活性低 ，热效应小 ，易于控制 ；产品特性黏数很小 ，重复单元中含有多个季铵基 团，在较低质量分数下 时，即可得到较高的防膨率 ，可作为低渗透油层的黏土稳定剂[8]． 1 实验 1．1 原料与仪器 ． ’ 环氧氯丙烷 (ECH)，工业级 ，天津化工厂；二乙醇胺 (DEA)，工业级 ，抚顺北方化工有限责任公司；膨 润土，山东安丘黏土．乌氏黏度计 ，江都市银都玻璃仪器厂 ；800型离心沉淀器，上海手术器械十厂． 1．2 反应原理 以二乙醇胺和环氧氯丙烷为原料 ，以水为溶剂进行溶液聚合 ，其反应机理为 C2H4OH H H CzH4OH ／ ／ HN + H2c■— c—cH2c1— —一 H 2 (：— — cH— — N ．HC1 ＼、 ＼ ／ ＼ ／ ＼ C2H4OH O 、o／ 、C 2H4OH C2H4OH NH (CzH4OH)2 + cH cH— cH +HCl H