抗温吸水性树脂SAP的研制.pdfVIP

学兔兔学兔兔 石油天然气学报 (江汉石油学院学报) 2011年3月 第33卷 第3期 · 138 · Journal of Oil and Gas Technology(J．JPI) Mar．201 1 Vo!．33 Na 3 抗温吸水性树脂SAP的研制 王正良，王晓娟，丁 涛 (长江大学化学与环境工程学院，湖北荆州4340~3) [摘要]以丙烯酸、丙烯酰胺、2一丙烯酰胺基 2一甲基丙磺酸等为主要原料，合成了一种新型的抗温吸水性 树脂 SAP。SAP较优的反应配方及反应条件为：AA：AMPS：AM 单体配比2：2：6、交联剂用量 2．5 、引发剂用量0．4 、pH值为4。性能评价结果表明，SAP在淡水和盐水中均具有较好的吸水膨胀 性能，而在油相中基本上不膨胀，SAP抗 NaC1可达15 ，抗温可达 130~C。在油田开发中，SAP可以作 为堵水调剖剂或选择性堵水剂使用，具有较好的应用价值。 [关键词]抗温；2-丙烯酰胺基一2一甲基丙烯酰胺；吸水性树脂；正交试验；堵水剂 [中图分类号]TE358．3 [文献标识码]A [文章编号]1000—9752(2011)03—0138—03 高吸水性树脂是一种新型的功能高分子材料[1]，能吸收自身质量几十至几百倍的纯水或盐水，具有 吸水率高、保水能力强的特点。在农业、沙漠治理与水土保持、医药、生活卫生用品等方面有着广泛应 用[2]。吸水性树脂吸水后能形成具有一定粘弹性的凝胶体，具有一定的强度和韧性，近年来已逐步应用 到油气田开发领域，主要用作堵水调剖剂、堵漏剂_3]。 目前，合成的吸水性树脂种类主要有聚丙烯酸类、聚丙烯酰胺类、聚丙烯腈等_4]，这些吸水性树脂 抗温性能不理想，一般都低于 11O℃，限制了吸水性树脂在油气田开发中的应用范围。笔者以丙烯酸、 丙烯酰胺、2一丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸等为主要原料，采用复合交联剂合成了一种新型的吸水性树脂， 在树脂中引入了热稳定性好的磺酸基团，增加了基团的多样性，利用不同的基团相互协同效应，从而提 高了产品的抗温性能l_5]，具有较好的应用价值。 1 试验部分 1．1 试验药品 丙烯酸 (化学纯，代号AA)、丙烯酰胺 (化学纯，代号AM)、2-丙烯酰胺基一2一甲基丙磺酸 (化学 纯，代号AMPS)、氢氧化钠 (分析纯)、复合交联剂 CLA (自制， 一(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧 基硅烷和N，N 一亚甲基双丙烯酰胺配制成的乙醇混合溶液)、过硫酸铵 (分析纯)，亚硫酸氢钠 (分析 纯)、氯化钠 (分析纯)、蒸馏水、无水脱色煤油等。 1．2 试验仪器 JA2103N电子天平 (上海精密仪器厂)、CS202A型电热保温干燥箱 (重庆试验设备厂)、高温老化 罐等。 1．3 吸水性树脂的制备 在室内，将AA、AM、AMPS按一定的比例配制成25 9／6的水溶液，用NaOH调节pH值，充分搅 拌分散均匀；依次加入复合交联剂CI A、引发剂 (过硫酸铵、亚硫酸钠的配比为2：1)，室内反应8～ 12h后，将其剪碎，在120士5℃下烘干，即可制得吸水性树脂产品，产品代号SAP。 1．4 树脂吸水膨胀倍数的测定 准确称取一定质量w 的SAP树脂，放入一定的介质 (如蒸馏水、盐水等)中，吸水溶胀，间隔 [收稿日期]2010—10～26 [基金项目]国家 863 计划项目 (2oO8AAO6z2o4)。 [作者简介]王正良 (1964一)，男，1 987年大学毕业，硕士，研究员，现主要从事油田应用化学的教学与科研工作。 学兔兔学兔兔 第33卷第3期 王正良等：扩：温吸水性树脂SAP的研制 一