[发明专利]酚醛树脂预缩聚体缓交联剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种油田化学用剂特别是用于制备聚合物冻胶缓交联剂的制备方法。

背景技术：

聚合物冻胶是溶液中的聚合物与交联剂交联反应生成的粘弹体。聚合物冻胶广泛 应用于油田调剖堵水和三次采油中。常用的聚合物为部分水解聚丙烯酰胺(相对分子 质量5×10⁶～12×10⁶，水解度10％～25％)，常用的交联剂为高价金属离子(如Cr³⁺、Zr⁴⁺、 Al³⁺、Ti⁴⁺等)、醛(如甲醛、乙醛、乙二醛等)和树脂(如酚醛树脂)等。由不同的 交联剂可形成不同的冻胶，如铬冻胶、锆冻胶、铝冻胶、钛冻胶、醛冻胶和树脂冻胶 等。其中高价金属离子交联的冻胶成冻时间短(10min～24h)，耐温性差，温度超过 75℃不稳定，脱水收缩；醛冻胶交联条件苛刻，常在pH值小于3条件下才有效，应 用受限；树脂冻胶成冻时间长(1d～30d)，耐温性好，适用范围广(60～100℃)。树脂 (如酚醛树脂)很常见，由酚类和醛类缩聚而成，分为热固性和热塑性，多以固体状 存在，因其不溶于水，易溶于醇和酮，不适宜作聚合物冻胶的水溶性交联剂。因此树 脂交联剂多以酚类和醛类的单体使用，使用时需用碳酸氢钠或草酸调节pH值，但由 于单体酚和醛的毒性、刺激性和难溶性，对操作人员伤害大，不利于环保，制约其使 用。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种酚醛树脂预缩聚体缓交联剂的制备方法，使得所制备 的产品具有使用简单、低毒环保、形成的冻胶成冻时间和强度可调、耐温性好等特点 的。

本发明的目的是这样实现的：

所用的原料组分和各占原料总量的重量百分比为：苯酚10％～15％、对苯二酚 10％～15％、甲醛55％～65％、乌洛托品5％～10％、质量浓度为40％的氢氧化钠溶液 5％～10％和余量为水，各组分之和为百分之一百，具体按以下步骤制备：

①反应釜通冷却水，按上述比例向反应釜内加入苯酚、对苯二酚和氢氧化钠溶液， 最佳的比例为：苯酚11％～13％、对苯二酚11％～13％和质量浓度为40％的氢氧化钠 溶液5％～8％；

②开动搅拌机，打开冷却水阀门，调整冷却程度，控制反应釜内的温度不高于 50℃；

③待反应釜内的温度不再升高，控制在40℃以下时，按5％～10％的比例加入乌 洛托品，最佳比例为7％～9％，溶解后，再按55％～65％的比例缓慢加入甲醛，最佳 比例为60％～64％，加入时控制反应釜内温度不超过50℃；

④物料全部加完后搅拌反应20min～30min，观察温度不再升高并有回落趋势时 出料，出料后仍需继续观察产品的温度变化，若有温度升高现象，应及时用冷却水冷 却处理。

本发明的有益效果是：按本发明所提供方法制备的酚醛树脂预缩聚体缓交联剂低 毒环保，无单体酚和醛的毒性和刺激性，与常用的高价金属铬相比毒性更低。缓交联 性能好，交联时间可调、冻胶强度可调。通过调整聚合物(1000mg/L～5000mg/L) 与交联剂(2000mg/L～15000mg/L)的配比，交联时间可控制在1～30天，形成的冻 胶粘度为500mPa.s～100000mPa.s。与聚合物所形成的冻胶耐温性好，在100℃条件 下长时间稳定，不破胶，而铬冻胶通常在温度超过75℃条件下很易脱水破胶。对配制 水的矿化度适用范围广，当HPAM的质量浓度为3000mg/L，交联剂质量浓度为 3000mg/L，在矿化度低于100000mg/L范围内都可形成冻胶，只是矿化度越高，成冻 时间会越短，但其强度变化不大。

具体实施方式：

下面结合实施例来具体描述本发明的制备过程。

准备原材料：苯酚、对苯二酚、甲醛、乌洛托品、质量浓度为40％的氢氧化钠溶 液和水。

实施例1：