Композиция на основе полиакриламида Советский патент 1985 года по МПК C08L33/26 C08F120/56 E21B43/22 

Изобретение относится к стабилизации полимеров акриламида и может быть использовано в нефтедобывающей промьшленности для стабилизации пол мерных растворов против действия железа и его соединений, например стальной поверхности оборудования. Известно, что полимеры и различн сополимеры акриламида широко применяются в добыче нефти и других отра лях промьпаленности. Для успешного применения полимеров акриламида (ПАА) в процессах увеличения нефтеотдачи необходимо хранение высоких исходных свойств полимерных растворов во время их приготовления и применения. Высокая чувствительность водных растворов ПАА к действию железа и его соединений приводит к разрушению молекул п(элимера при контакте растворов со с,тальной поверхностью оборудования. При этом значительно снижаются вязкостные характеристики растворов, следовательно, снижается и эффектив- 25 ность их применения. Известен способ стабилизации водных растворов ПАА против действия соединений железа щелочами при рН растворов 10-10,5 l , Недостатком этого способа является его низкая эффективность,Кроме того выпадающие в виде осадка гидроокиси железа могут отлагаться на фильтрующих поверхностях нагнетательных сважин, что приводит к их закупориванию и снижению приемистости. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является композиция на основе полиакриламида, стабилизированная против действия железа, содержащая стабилизатор - соли щелочных и щелочно-земельньк металлов и воду 2 Недостатком этой композиции является невысокая степень стабилизации даже при максимальном содержании солей в растворе полимера. Цель изобретения - повышение стойкости к действию железа в водной среде композиции на основе полиакриламида. Поставленная цель достигается тем, что композиция на основе полиакриламида, стойкая к действию железа, содержащая стабилизатор и воду, в качестве стабилизатора содержит хлористый N - 2-р-( 1-метил-2-бутенил)| фениламино-2-оксоэтил пиридиний при следующем соотношении компонентов, мае.%: Полиакриламид 0,030-0,075 Хлористый N-{2- 2-((-метил-2-бутенил) фениламино-2-оксоэтил пиридиний 0,003-0,025 ВодаОстальное Хлористый 2-(1-метил-2-буЕенил) фениламино-2-оксоэтил пиридиний хорошо растворяется в растворах ПАА как на минерализованной, так и на пресной воде, в растворах не высаливается, не коагулирует. Стабилизацию ПАА осуш;ествляют в водных растворах при массовом соотношении полимер : стабилизатор от 1:0,1 до 1:0,3. Меньшее соотношение не дает достаточного эффекта стабилизации, а более высокие соотношения экономически нецелесообразны. Стабилизирующая добавка может быть введена в раствор до введения полимера или одновременно с ним и равномерно распределена во всем объеме раствора. Эффективность стабилизации полимерных растворов против действия железа и его соединений определяют экспериментально по известной методике. Вначале готовят при перемешивании водные растворы стабилизатора и вводят порошковый полимер до требуемой концентрации и весового соотношения полимер : стабилизатор. Для предотвращения отрицательного дейстВИЯ железа и его соединений при приготовлении полимерных растворов используют инертный к растворам материал (стекло). После полного растворения в воде полимера и стабилизатора раствор переливают в стальной стакан , . Углеродистой стали (ст.20), котоР « является характерной поверхностью нефтепромыслового оборудования, и перемешивают в течение 2 ч. Изменение свойств полимерных растворов и их стойкость оценивают по скрин-фактору,вычисляя по формуле V - Л -1 где К - коэффициент стойкости; Crjjc - скрин-фактор раствора со стабилизатором; 3 скрин-фактор раствора со стабилизатором до контакт со стальной поверхностью стакана. Пример. В стеклянном стака готовят при перемешивании со скоро стью 350 1/мин 500 мл раствора ста лизатора, в которьй дозируют порош образный полимер акриламида из рас чета 0,05 мас.%. Полученную свежеприготовленную смесь загружают с обезжиренный очи щенный от окисной пленки стакан из углеродистой стали и перемешивают в течение 2 ч при той же скорости. Через определенные промежутки времени определяют скрин-фактор ото ранных проб раствора и оценивают стойкость к разрушающему действию стальной поверхности. Параллельно в тех же условиях определяют свойства и стойкость рас воров без добавки стабилизатора, В табл. 1-3 приведены результаты стабилизации полимерного раствора по предлагаемому и известному способам. Из табл. 1-3 видно, что разработанная композиция при сравнительно ;небольшом расходе стабилизатора поз воляет получить высокие значения Kg Таким образом можно стабилизировать ПАА различной молекулярной массы (М) М (5-16)10

Таблица 1 014 и степени гидролиза (3-30%), при этом наиболее эффективно применение стабилизации для образцов высокой молекулярной массы и степени гидролиза, которые более подвержены отрицательному воздействию железа и его соединений. Специальными опытами установлено, что разработанная композиция обладает высокой эффективностью при стабилизации полимеров акриламида как в пресной, так и в минерализованной воде, содержащей различные соли щелочных и щелочно-земельных металлов. Широко используемые при добыче нефти в качестве загущающего агента водные растворы полиакриламида приняты за базовый объект. Данные исследований показывают, что применение предлагаемой композиции па сравнению с базовой позволяет с достаточно высокой эффективностью стабилизировать полимеры акриламида как и пресных, так и в минерализованных растворах. При этом экономический эффект от применения метода стабилизации на 1 т закачиваемого полимера составляет 2545 руб/т по сравнению с базовым и 1435 руб/т по сравнению с извест ьм 2 . Таким образом, в предлагаемой композиции реализуется более высокая эффективность стабилизации, чем в известной.

ЮМЮЗШдаЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИАКРШМШЗДА, стойкая к действию железа, содержащая стабшшзатор и воду, отличающаяся тен, что, с 1{елыо повышения стойкости к действ) железа в водной среде, в I качестве «стабилизатора она содержит xлopиC:ndt N -

Вес стабилизатора

NaCerKCe : : MtfCEj 1:1:0,3:0,3 (известньй)

Хлористый N (1-метил-2-бутеншт) фениламино-2-оксо- этил пиридиний

Хлористый (1-метил-2-бутенил) фениламино-2-оксоэтил пиридиний

То же

0,08 0,48

1 :500

0,83 1:0,1

0,92

1:0,2 1.0 1:0,3

Вез стабилизатора КСе : МаСе : СаСЕг WCBz 1:1:0,3:0,3 (известный)

Хлористый (1-метил-2-бутенш1) фенил амино-2-1Оксоэтил1Л

Таблица 1

Таблица 3