抑制聚丙烯酰胺水解的因素

抑制聚丙烯酰胺水解的因素

聚丙烯酰胺在石油工业中有多种用途。 以聚丙烯酰胺用作提高采收率法采油过程中的基质波及凝胶具有特殊的重要性。但是当聚丙烯酰胺水溶液溶解后形成凝胶状,当用于改善基质波及时,聚丙烯酰胺水溶液发生 交联在地下含油气地层中形成凝胶。采用了基质波及凝胶的发明有美国专利Nos.4,548,272、4,561,502、4,679,625以及4,683,949。聚合反应过程中,控制温度及PH 影响着聚丙烯酰胺产品的分子量及水解度(聚合物性质)。例如,美国专利No.2,813,088公开道,在受控的温度及PH条件下,用氧化还原过程化学使单体在水介质中聚合可以 得到憎水的聚合物。 美国专利No.4,335,237公开了采用一种吸热化合物来控制温度因而控制聚合反应过程中的聚合物性质。美国专利No.3,215,680公开道,通过维持聚合 反应温度在30-60℃之间,可以控制聚丙烯酰胺性质。美国专利No.2,983,717公开了采用聚合反应温升配合使用催化剂以控制聚丙烯酰胺聚合物的性质。最后,美国专利No.4, 312,969公开道,通过在反应混合物中使用低沸点流体以控制聚合温度并通过调节反应混合物的PH到8-9可以控制聚丙烯酰胺的性质,然而,这些专利中无一篇谈到以水溶液形 式储存聚丙烯酰胺过程中如何维持聚丙烯酰胺的低度水解。 未水解的聚丙烯酰胺具有如下结构 已进行了部分水解的聚丙烯酰胺,亦即,部分水解的聚丙烯酰胺(PHPA)将有不足100%的酰胺部分(CONH2)通过水解被羧酸根部分(COO-)所 取代,水解或发生在丙烯酰胺单体聚合过程中,或发生在聚合发生以后。 部分水解了的聚丙烯酰胺将具有通式 由羧酸根部分占据了某百分数的先前由酰胺部分占据着的位置。 极低度水解的聚丙烯酰胺水溶液(水解少于0.1mol%)在含油地层的凝胶处理过程中对获得延迟胶凝作用很有效。该凝胶达到改善了地层内的波及及流体的流动性质(见J.E. Tackett题为“Process for Enhanced Delayed In Situ Getation of Chromium Potyacrylamide Gels”的共同未决之美国专利申请)。一般来说 ,若已部分水解的聚丙烯酰胺的水解量增大,则胶凝延迟时间缩短。因此,期望能够储存极低度水解的聚丙烯酰胺水溶液而能不增大其水解度。 本篇的目的是提供一种方法,用于相当长时间地储存聚丙烯酰胺水溶液而不增大聚合物的水解度。 依据本片介绍来注意聚丙烯酰胺的水解,已达到最好的使用效果,在储存前先调节聚丙烯酰胺水溶液的PH值到大约3.5至大约6.8以抑制自水解作用。

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