一种二元含氟聚合物润湿反转剂及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112111037A(43)申请公布日2020.12.22(21)申请号202011018481.0E21B43/22(2006.01)(22)申请日2020.09.24(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人王彦玲梁雷刘斌张传保汤龙皓巩锦程许宁(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人王素平(51)Int.Cl.C08F220/24(2006.01)C08F220/18(2006.01)C09K8/588(2006.01)C09K8/88(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种二元含氟聚合物润湿反转剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种二元含氟聚合物湿反转剂及其制备方法与应用。使用甲基丙烯酸十二氟庚酯和2‑(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯二元单体与丙烯酸类单体在引发剂存在下聚合反应，得二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂。本发明制备的二元含氟聚合物乳液作为润湿反转剂，在水基体系中稳定分散，使用后能使地层与水的接触角可达142°，显著改善地层的润湿性，降低了储层的界面自由能，提高油气采收率。CN112111037ACN112111037A权利要求书1/2页1.一种二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，包括：在全氟辛酸存在下，于水中使甲基丙烯酸十二氟庚酯和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯单体乳化，得到二元含氟单体乳化液；将丙烯酸类单体和引发剂溶于有机溶剂中，然后滴入二元含氟单体乳化液中，于60-90℃进行聚合反应，得聚合物微乳液润湿反转剂。2.如权利要求1所述的二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，其特征在于所述甲基丙烯酸十二氟庚酯和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯单体的摩尔比为1:0.5-2；所述甲基丙烯酸十二氟庚酯和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯单体的摩尔比为1:1。3.权利要求1所述的二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，其特征在于所述的甲基丙烯酸十二氟庚酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯单体与丙烯酸类单体的摩尔比为1:0.5-2:1-4；优选的，甲基丙烯酸十二氟庚酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯单体与丙烯酸类单体的摩尔比为1:1:2。4.权利要求1所述的二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，其特征在于所述反应包括下列条件之一种或多种：a.所述的丙烯酸类单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、十二烷基甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸-9-蒽甲酯；b.所述引发剂为过硫酸铵、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种；c.以单体中双键的总摩尔数计，所述的全氟辛酸用量为1％～5％摩尔比，所述的引发剂用量为1％～5％摩尔比；d.所述的有机溶剂选自乙醇、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃或二氯甲烷；e.所述有机溶剂与二元含氟单体乳化用水的体积比为1：(0.5～4)；所述有机溶剂与水的体积比为1：1；优选所述水为蒸馏水；f.二元含氟单体乳化用水的量与甲基丙烯酸十二氟庚酯和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯单体质量之和的比例为100:15-20，单位mL：g或者L：Kg。5.权利要求1所述的二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸类单体的滴加速度以2～3d/s为宜；优选的，所述聚合反应时间为2～8h，进一步优选所述聚合反应时间为3～5h。6.如权利要求1所述的二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，其特征在于包括步骤如下：于反应器中，分别加入50mL蒸馏水和0.4g全氟辛酸，溶解后再加入0.01mol甲基丙烯酸十二氟庚酯和0.01mol的2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯，在常温下超声乳化30min；再将0.02mol丙烯酸类单体和0.16g(0.01mol)引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)溶于50mL的N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，在60℃下以2～3d/s的速度滴加至三口烧瓶中，滴加完成后升温至80℃反应4h，得到乳白色的聚合物微乳液，即为润湿反转剂。7.权利要求1所述的二元含氟聚合物微乳液润湿反转剂的制备方法，其特征在于制备的二元含氟聚合物微乳液粒径小，乳液粒径在1-5μm。8.如权利要求1-7任一项制备的二元含氟聚合物润湿反转剂，具有式I所示的结构：2CN112111037A权利要求书2/2页式Ⅰ中，R为丁基、十二烷基或9-蒽甲基，n＝19-21；优选n＝20。9.如权利要求1-7任一项制备的二元含氟聚合物微乳液润在钻井液中作为润湿反转剂的应用。10.如权利要求1-7任一项制备的二元含氟聚合物微乳液润作为润湿反转剂在提高油气采收率中的应用；优选的，向驱替液中加入1-2.5wt.％的二元含