Сополимер метакриловой кислоты, метакрилата натрия, алкилированного и неалкилированного алкиламиноалкилметакрилата в качестве водоизолирующего агента Советский патент 1979 года по МПК C08F220/06 C08F220/34 E21B33/138 

где число звеньев метакриловой кислоты т 17-43 вес. % число звеньев алкилированного алкиламиноалкил(мет)акрилата вес. %, число звеньев неалкилированного алкиламиноалкил(мет)акрилата л 15-20 вес. %, число звеньев метакрилата натрия р 37-63 вес. % при ,СНз, R - алкил, содержащий 1-8 атомов углерода, или арил. Сополимер указанной общей формулы получают методом радикальной осадительпой сополимеризации метакриловой кислоты, метакрилата натрия, алкиламиноалкил (мет) акрилата, алкилированиого алкиламииоалкил (мет) акрилата в водно-ацетоновом растворе (1:6) в присутствии окислительно-восстановительной системы инициирования перекись бензола:диметиланилин, взятых в соотношении 1:1 в количестве 1 -1,75% от веса смеси мономеров, при концентрации последней 15-20% и температуре 30-50°С.

Процесс алкилироваиия алкиламиноалкил (мет)акрилатов проводят одновременно с сополимеризацией. Образующийся водорастворимый сополимер в виде дисперсионного белого порошка отделяют От маточного раствора и сушат.

Полученные сополимеры имеют размер частиц 0,5-1 мм, насыпной вес 0,310- 0,330 г/см, плотность 1,03 г/см, молекулярную массу 400000. Сополимеры растворимы в воде, но не растворимы в органических растворителях (ацетоне, хлороформе, спиртах).

Химический состав сополимеров установили следующим образом. Содержание алкилированных алкиламиноалкил(мет)акрилатов определяли анализом на содержание серы в сополимере.

Анализ показал, что содержание алкилированных алкиламиноалкил (мет)акрилатов составляет О-5 вес. %.

Содержание неалкилированного алкиламиноалкил (мет) акрилата определяли анализом на содержание азота в сополимере с вычитанием из общего содержания азота величины, приходящейся на долю алкилированного алкиламиноалкил(мет)акрилата. Содержание неалкилированного аминоэфира составляет 15-20 вес. %Содержание метакриловой кислоты определяли анализом на содержание карбоксильных групп в сополимере. Оно составляет 17-43 вес. %.

Содержание метакрилата натрия определяли кондуктометрическим титрованием. Оно составляет 37-63 вес. %. Величина вязкости 1%-ного водного раствора сополимера составляет 80-120 сЯ.

Наличие в сополимере двух функциональных групп-карбоксильной и аминной- позволило повысить эффективность его изолирующего действия, обусловленную высокой величиной вязкости полимерного раствора в сравнении с частично гидролизованной полиметакриловой кислотой, описанной .

Вязкость водного раствора, частично гидролизованной полиметакриловой кислоты 30-40 сЯ. Эффективность снижения проницаемости при обработке сополимером, описанным в , составляет лищь 65%.

Характеристика и свойства сополимера приведены в таблице.

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и трубкой для ввода азота, помещают 244 вес. ч. ацетона, 41 вес. ч. воды, 13,4 вес. ч. метакриловой кислоты, 50,5 вес. ч. метакрилата натрия, 16 вес. ч. диэтиламиноэтилметакрилата, 1,29 вес. ч. диметилсульфата, раствор 0,5 вес. ч. перекиси бензоила в 20 вес. ч. ацетона и 0,5 вес. ч. диметиланилина и проводят сополимеризацию при 45°С в течение 2 ч. Образующийся водорастворимый сополимер в виде белого порошка отделяют от маточного раствора и сушат.

Конверсия мономеров 99,2%. Содержа. иие серы в сополимере 0,411%, азота 1,39%. Содержание алкилированных звеньев диэтиламиноэтилметакрилата 4 вес. %, иеалкилированных 16 вес. %, метакриловой кислоты 17 вес. %, метакрилата натрия 63 вес. %.

Полученный сополимер был проверен на образцах пористой среды. После закачки раствора полимера образцы выдерживали в течение 2-3 сут. для фиксирования полимера.

После закачки в образец раствора сополимера эффективность снижения проницаемости достигла 86%. Свойства полученного сополимера приведены в таблице.

Пример 2. Получают сополимер по примеру ,-ио используют 684 вес. ч. ацетопа, 116 вес. ч. воды, 34 вес. ч. метакриловой кислоты, 126 вес. ч. метакрилата патрия, 40 вес. ч. диэтпламиноэтилметакрилата (ДЭАЭМ), 2,73 вес. ч. диметилсульфата, 1 вес. ч. перекиси бензоила и 1 вес. ч. диметиланилина. Готовый сополимер содержит алкилировапных звеньев ДЭАЭМ 2 вес. %, неалкилированпых 18 вес. %, метакриловой кислоты 17 вес. %, метакрплата натрия 63 вес. %.

Сополимер использовали в качестве изолирующего агента для снижения проницаемости пористой среды. Состав и свойства сополимера приведены в таблице.

Пример 3. Получают сополимер по примеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона, 86 вес. ч. воды, 30 вес. ч. дибутиламиноэтилметакрилата, 25,5 вес. ч., метакриловой кислоты, 94,5 вес. ч. метакрилата натрия, 0,75 вес. ч. перекиси бензоила и 0,75 вес. ч. диметиланилина. В сополимере содержатся звепья неалкилированного дибутиламиноэтилметакрилата 20 вес. % метакриловой кислоты 17 вес. %, метакрилата натрия 63 вес. %. Сополимер использовали для изоляции водопритоков. Состав и свойства сополимера приведены в таблице.

Пример 4. Получают сополимер по примеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона, 86 вес. ч. воды, 30 вес. ч. бисдиэтилизопропиламиноэтилакрилата, 42 вес. ч. метакриловой кислоты, 73 вес. ч. метакрплата патрия, 14,75 вес. ч. диметилсульфата, 0,75 вес. ч. перекиси бензопла и 0,75 вес. ч. диметплапилина. Содержание серы в сополимере 0,335%, азота 1,02%. Состав и свойства сополимера приведены в таблице.

Пример 5. Получают сополимер по примеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона, 86 вес. ч., 30 вес. ч. диметиламиноэтилакрилата, 52,5 вес. ч. метакриловой кислоты, 67,5 вес. ч. метакрилата натрия, 24 вес. ч. диметилсульфата, 0,75 вес. ч. перекиси бензопла и 0,75 вес. ч. диметиланилипа. Состав и свойства полученного сополимера указаны в таблице.

Пример 6. Получают сополимер по прпмеру 1, но используют 514 вес. ч. ацетона, 86 вес. ч. воды, 30 вес. ч. дпгексиламипоэтилметакрилата, 64,5 вес. ч. метакриловой кислоты, 55,5 вес. ч. метакрилата натрия, 17,5 вес. ч. диметилсульфата, 0,75 вес. ч. перекиси бензоила и 0,75 вес. ч. диметиланилина.

Состав и свойства сополимера приведеиы в таблице.

Таким образом, новые водорастворимые сополимеры являются высокоэффективными агентами для ограничения притока воды

в скважинах.

Формула изобретения

Сополимер метакриловой кислоты, метакрилата натрия, алкилпрованного и неалкилированного алкилампноалкил(мет)акрилата, общей формулы JH3 -(1,H,-C - (

где т 17-43 вес. %, вес. %, л 15-20 вес. %, р 37-63 вес. %. Н,СНз;

R aлкил, содержащий

рода, или арил, в качест

щего агента. -(Br

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ Л 950182, кл. 5а, 43/20, опубл. 1952.

2.Авторское свидетельство СССР № 492645, кл. Е 21В 33/198, 1974, (прототип) . -dHj-C- Vo t t-0JVT I-f/ -Н З