[发明专利]一种有机硅改性聚丙烯酸酯乳液型反相破乳剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种有机硅改性聚丙烯酸酯乳液型反相破乳剂及其制备方法，本发明成功将其作为反相破乳剂来处理油田采出液，成功引入了既含有无机基团又含有机基团的有机硅单体和羟基，面对成分复杂的有机物无机物共存的油水界面膜，改性的聚合物分子更容易吸附在油水界面上，破坏或降低界面膜强度，从而使聚合物分子更容易在油滴表面附着，大大增加其对油滴的结合能力，促使小油滴聚集、聚并为大油滴，加速油滴的聚集，增强了聚丙烯酸酯乳液反相破乳剂的破乳能力，加快了除油速度。

技术领域

本发明涉及为石油工业技术领域，涉及一种有机硅改性聚丙烯酸酯乳液型反相破乳剂及其制备方法。

背景技术

随着油田的进一步开采，采出液含水量越来越高，越来越多的油田采出液呈高含水状态，包含着原油、固体颗粒、各种盐类和一些采油助剂等成分，特别是以乳状液形式存在的采出液难以处理。在处理采出液时加入反相破乳剂，可以有效地对O/W乳状液破乳。在聚合物类反相破乳剂中，聚丙烯酸酯乳液型反相破乳剂以其良好的破乳性能应用越来越广泛。但是在其中，绝大多数为纯丙和苯丙乳液，存在适应性较差，除油速率较慢，油滴挂壁的现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种有机硅改性聚丙烯酸酯乳液反相破乳剂及其制备方法，该制备方法操作简单，实施成本低，反应步骤经济节能。本发明制备的聚丙烯酸酯乳液反相破乳剂，乳液乳胶粒带负电。引入了有机硅单体，既包含了-CH3等有机基团，也存在着Si-O-Si无机骨架，可以赋予聚合物对有机物和无机物更强的吸附能力，引入羟基型交联单体，增加了聚合物的活性基团，加大了聚合物的亲水性，使药剂跟容易分散在水相中。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

一种有机硅改性聚丙烯酸酯乳液型反相破乳剂，按照下述步骤制备获得：

步骤一、配制单体混合液及引发剂溶液；单体混合液占总质量的10～20％，其中单体组成为质量分数为1～10％有机硅类单体、质量分数为10～30％的羟基型交联单体及质量分数为60～89％丙烯酸类及其酯单体；引发剂占单体总质量的0.05％～0.6％；

步骤二、称取占所述单体总质量的2～6％乳化剂，在四口烧瓶中加入乳化剂和去离子水，通氮气保护下充分搅拌乳化剂水溶液，升高温度控制在60～90℃，加入所述单体混合液，接着滴加相同比例的引发剂水溶液，保温反应10-30min，得到种子乳液；

步骤三、在1～2h内滴加剩余引发剂溶液和预乳液，所述预乳液由剩余单体混合液、乳化剂和去离子水组成，经常温搅拌之后得到，滴完保温2h后降温至50℃以下，用氨水调节pH为7～8即可得到有机硅改性聚丙烯酸酯乳液反相破乳剂。

在上述技术方案中，在所述步骤一中，所述引发剂为热分解引发剂，选择过硫酸盐，优选为过硫酸钾。

在上述技术方案中，在所述步骤一中，所述的有机硅类单体可以选自乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。优选为乙烯基三甲氧基硅烷。

在上述技术方案中，在所述步骤一中，所述的羟基型交联单体为丙烯酸-β-羟乙酯、丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和甲基丙烯酸-β-羟丙酯中的至少一种。

在上述技术方案中，在所述步骤一中，所述的丙烯酸及其酯类单体可以选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。

在上述技术方案中，在所述步骤二中，所述聚合温度优选为75±5℃。

在上述技术方案中，在所述步骤二中，所述的乳化剂为阴离子与非离子复合型乳化剂，优选为十二烷基磺酸钠与OP-10，且两者比例为4:1。

与现有技术相比，本发明的优点在于：