温度响应型凝胶堵剂及其制备方法、应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115490882A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202110678564.0C09K8/44(2006.01)(22)申请日2021.06.18(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院(72)发明人武俊文王海波张汝生杨立红(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372专利代理师吴大建邓树山(51)Int.Cl.C08J3/075(2006.01)C08L5/08(2006.01)C08B37/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称温度响应型凝胶堵剂及其制备方法、应用(57)摘要本发明提供一种制备温度响应型凝胶堵剂的方法、温度响应型凝胶堵剂及其应用，该方法包括：将羟丁基壳聚糖加入水中，溶解升温静置，得到温度响应型凝胶堵剂；其中，所述羟丁基壳聚糖的质量分数为0.05％～0.8％，优选为0.2～0.6％，更优选为0.3～0.5％。该种凝胶体系通过物理交联作用制备而得，不需要加入任何交联剂，达到改善目前常规凝胶堵剂由于冲稀和扩散作用导致的分相沉淀、注入困难以及成胶能力差的问题，从而达到深部液流转向、扩大波及体积，提高采收率的目的。CN115490882ACN115490882A权利要求书1/2页1.一种温度响应型凝胶堵剂的制备方法，其特征在于，将羟丁基壳聚糖加入水中，溶解升温静置，得到温度响应型凝胶堵剂；其中，所述羟丁基壳聚糖的质量分数为0.05％～0.8％，优选为0.2～0.6％，更优选为0.3～0.5％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述羟丁基壳聚糖的制备方法包括以下步骤：步骤a)将壳聚糖分散于碱性水溶液中进行碱化处理，得到碱化壳聚糖的水溶液；步骤b)将有机溶液加入至步骤a)中得到的碱化壳聚糖的水溶液中，搅拌，得到碱化壳聚糖的有机溶液；步骤c)将1,2‑环氧丁烷滴加入步骤b)中的碱化壳聚糖的有机溶液中，加热反应，然后冷却并调节pH至中性，干燥得到羟丁基壳聚糖。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中所述壳聚糖相对于所述碱性水溶液的用量为5～15g:100ml，优选为6～13g:100ml，更优选为7～10g:100ml；和/或所述碱性水溶液包括碱金属氢氧化物水溶液，优选为NaOH水溶液；所述NaOH水溶液的浓度为30～70重量％，优选为30～60重量％，更优选为30～50重量％。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中所述壳聚糖分散于碱性水溶液中进行碱化处理是在搅拌条件下和氮气保护下进行的；优选地，所述搅拌时间为12～48小时，搅拌速度为1500rpm～5000rpm；优选地，所述步骤a)还包括：在碱化处理后进行过滤，以得到碱化壳聚糖。5.根据权利要求2至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中所述有机溶液包括醇类水溶液，优选为异丙醇水溶液；所述步骤b)中所述有机溶液的体积为所述碱化壳聚糖的水溶液的20～100％，优选为30～90％，更优选为40～80％；异丙醇水溶液的浓度为10～40重量％，优选为15～35重量％，更优选为15～30重量％；所述搅拌时间为18～48小时，搅拌速度为1500rpm～5000rpm。6.根据权利要求2至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述1,2‑环氧丁烷与所述碱化壳聚糖的摩尔比为20～50:1，优选为25～45:1，更优选为30～40:1；和/或步骤c)中将所述1,2‑环氧丁烷滴加入步骤b)中的碱化壳聚糖异丙醇溶液中，室温反应1～8小时，加热反应1～8小时，加热温度为80～120℃。7.根据权利要求2至6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中将加热反应得到的反应液冷却至室温，向冷却后的反应液中滴加酸性溶液，调节pH至中性，然后过滤、离心沉淀、干燥获得羟丁基壳聚糖；优选地，所述酸性溶液包括HCl溶液，浓度为6～15％，滴加体积为5～15mL；优选地，离心沉淀转速为8000rpm～15000rpm，离心时间为10～30分钟。8.根据权利要求1至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，静置在70～140℃的温度下进行。9.如权利要求1‑8中任一项所述的制备方法制备而成的温度响应型凝胶堵剂，其特征在于，所述温度响应型凝胶堵剂包括羟丁基壳聚糖水溶液；2CN115490882A权利要求书2/2页其中，所述羟丁基壳聚糖的重均分子量为4×106～12×106g/mol，优选为6×106～8×106g/mol。10.如权利要求1‑8中任一项所述的制备方法或如权利要求9所述的温度响应型凝胶堵剂在油田化学技术领