Привитой сополимер как ингибитор газовых гидратов


 


Владельцы патента RU 2496798:

БАСФ СЕ (DE)

Изобретение относится к привитым сополимерам на основе полиамида. Предложены привитые сополимеры на основе полиамида, прошедшего реакцию с ангидридом малеиновой кислоты, содержащие по меньшей мере одну винил-ненасыщенную боковую цепь, выбранную из N-винилкапролактама и/или N-винилпирролидона и в качестве полиамидного компонента он содержит по меньшей мере одно соединение из ряда натуральных или синтетических полиамидов. Технический результат - предложенные сополимеры могут быть получены из легкодоступных исходных материалов по относительно недорогой и простой технологии и пригодны к применению в качестве ингибиторов газовых гидратов. 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 пр.

 

Объектом настоящего изобретения являются привитые сополимеры на основе полиамида, а также их применение.

Водорастворимые, пригодные к биодеградации сополимеры на основе полиамида и их применение известны из публикации немецкого патента DE 10314354 А1. Описанные в этом тексте сополимеры включают в себя по меньшей мере одну привитую боковую цепь, сформированную из альдегидов и содержащих серу кислот, а также, при необходимости, по меньшей мере из одного соединения из ряда кетонов, ароматических спиртов, производных мочевины и амино-s-триазинов. В качестве предпочтительных полиамидных компонентов приведены натуральные полиамиды, как то: казеины, желатины и коллагены. Описанные в этом тексте сополимеры применяют, в частности, как агенты текучести или средства удерживания воды для органических вяжущих агентов и пигментов.

Патент США US 6,840,319 в числе прочего касается составов и пригодных к биодеградации добавок для контроля потери жидкости (fluid loss) при цементировании зон подземных формаций. Эта добавка представляет собой продукт конденсации желатина, формальдегида, сульфита натрия и ацетона, а также замещенной этиленоксидом гидроксиэтилцеллюлозы.

Объектом патента США US 6,681,856 является способ цементирования подземных зон, при котором обращаются к диспергирующим агентам, пригодным к биодеградации. В каждом случае диспергирующие агенты включают в себя привитой полимер на основе полиамида, который содержит по меньшей мере одну боковую цепь, имеющую в основе альдегид и содержащие серу кислоты или их соли.

В неопубликованной немецкой заявке на патент DE 102006038809.7 описано применение сополимеров на основе полиамида, содержащих по меньшей мере одну привитую боковую цепь, построенную этилен-ненасыщенными соединениями, в области химии строительства, а также при освоении, эксплуатации и комплектовании подземных нефтяных и газовых месторождений, а также при глубоком бурении.

Таким образом, привитые сополимеры, а в особенности таковые на основе полиамида, прекрасно известны из соответствующего уровня техники, а в частности также в контексте освоения, эксплуатации и комплектования подземных нефтяных и газовых месторождений. Помимо цементирования буровых скважин, управления поведением водных систем стройматериалов в подземных формациях и снижения поступления воды при добыче нефти и газа, в контексте освоения, эксплуатации и комплектования подземных нефтяных и газовых месторождений имеются также накопившиеся со временем проблемы, для которых до сих пор не удается найти оптимальных технических решений.

Конкретный пример такой проблемы - формирование так называемых газовых гидратов, образующихся при транспортировке по трубопроводам нефтяных или природных газовых смесей, содержащих воду.

Газовые гидраты в общем случае представляют собой кристаллические соединения в виде включений газовых молекул, например, метана, этана или пропана, в воде. Эти соединения, напоминающие лед, образуются при низких температурах и высоких давлениях и в зависимости от конкретных показателей давления и состава газа существовать при температурах, значительно превышающих точку замерзания воды - отчасти вплоть до 25°С. Газовые гидраты могу также встречаться в содержащих воду нефтяных или природных газовых смесях и вызывать заторы в перекачивающих устройствах и трубопроводах при транспортировке нефти или природного газа.

Для предотвращения этого применяют кинетические ингибиторы образования газовых гидратов, которые замедляют кристаллообразование или препятствуют ему.

В качестве кинетических ингибиторов газовых гидратов можно применять множество различных веществ. Так, например, в европейской заявке ЕР 1450004 А1 описано применение в качестве ингибитора газовых гидратов определенных четвертичных соединений аммония, в то время как в немецкой заявке DE 10163259 А1 обсуждают использование модифицированных поливиниловых спиртов, а в патенте США US 6,331,508 - полиоксиалкилендиаминов.

Особой эффективностью в роли кинетических ингибиторов газовых гидратов обладают синтетические полимеры, несущие в боковых группах циклические (остатки пирролидона или капролактама) или ациклические амидные структуры. Такие полимеры описаны, например, в патенте США US 6,451,892, международных заявках WO 2004/042190 А1 или WO 96/41784 А1.

Кроме того, известны также различные привитые полимеры, содержащие эти амидные структуры. Так, например, в немецких заявках DE 19935063 А1 и DE 102005053064 А1 описаны привитые полимеризаты на основе полиалкиленгликоля.

Недостаток описанных ингибиторов газовых гидратов состоит в том, что эти продукты в недостаточной степени пригодны к биодеградации. Однако, по очевидным причинам как пользователи, так и законодатели и компетентные ведомства все более настойчиво требуют пригодности к биодеградации.

Привитые сополимеры, так называемые графтсополимеры N-винилпирролидона (NVP) и желатина в качестве полиамидного компонента известны, например, из публикаций J. Appl. Polym. Sci. 68 (1998) 1485-1492, J. Appl. Polym. Sci. 55 (1995) 1291-1299 и J. Photographic sci. 40 (1992) 248-251. Прививка NVP на желатин, а также применение этих привитых сополимеров в качестве плазмозаменителей описаны также в Eur. Polym. J. 21 (1985) 195-199. В J. Appl. Polym. Sci. 12 (1968) 1557-1565 изложено фотохимическое прививание NVP на коллаген и другие фибриллярные белки.

Гидрогели, которые в числе прочего применяют при изготовлении контактных линз, описаны в международной заявке WO 83/00339 А1. Эти гидрогели получают прививанием различных мономеров, к которым относятся также NVP и N-винилкапролактам (NVC) на коллаген или желатин как полиамидную основу. В немецкой заявке DE 19936476 А1 описана покровная смесь, которую применяют при изготовлении бумаги, пригодной для запечатывания. Описанная в этом тексте покровная смесь содержит в числе прочего привитые сополимеры желатина и NVP либо же NVC. Аналогичные сополимеры, которые дополнительно обладают еще и поперечной сшивкой, приведены в немецкой заявке DE 10238176 А1.

Пригодные к биодеградации суперабсорберы, которые можно изготавливать посредством реакции натурального полимера с синтетическим, описаны в международной заявке WO 2005/084724 А1. Среди натуральных полимеров упомянуты в том числе желатин и коллаген, а в качестве компонента синтетического полимера приведены NVP и NVC.

Из представленных недостатков нынешнего уровня техники сформировалась задача для настоящего изобретения: представить новые привитые сополимеры на основе полиамида, прошедшего реакцию с ангидридом малеиновой кислоты и содержащего по меньшей мере одну винил-ненасыщенную боковую цепь, причем с точки зрения применения на первом плане находится, в частности, применимость их в качестве ингибиторов газовых гидратов. В связи с этим особенным применением следует предоставить, в частности, привитые сополимеры, пригодные к биодеградации. Кроме того, необходимо, чтобы новые привитые сополимеры можно было изготавливать по относительно недорогой и простой технологии и с применением легкодоступных исходных материалов.

Эту задачу решают посредством того, что привитые сополимеры согласно изобретению на основе полиамида содержат в качестве привитой боковой цепи по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, которую образуют а) N-винилкапролактам и/или b) N-винилпирролидон.

При этом реакция полиамида с ангидридом малеиновой кислоты, проходящая перед собственно прививкой, представляет собой значительное преимущество привитых сополимеров согласно изобретению в сравнении с нынешним уровнем техники, поскольку благодаря такому способу работы можно добиться особо эффективной и полной прививки NVC и/или NVP.

Также было неожиданно обнаружено, что привитые сополимеры согласно настоящему изобретению не только можно изготавливать в хорошем качестве и простым способом, как того требует поставленная задача, но также и что эти привитые сополимеры прекрасно пригодны к применению в качестве кинетических ингибиторов газовых гидратов, при этом, как правило, очень хорошо поддаются биодеградации, причем эти привитые сополимеры можно хранить вплоть до собственно применения, и они демонстрируют чрезвычайную стабильность при хранении и транспортировке.

Предпочтительный полиамидный компонент, представляющий собой основу привитых сополимеров согласно настоящему изобретению, - это по меньшей мере одно соединение из ряда натуральных полиамидов, а особо предпочтительный - казеины, желатины, коллагены, глютиновые (костяные) клеи, альбумины крови, соевые белки, и продуктов их разложения, получаемых окислением, гидролизом или деполимеризацией. Кроме того, в той же мере применимы синтетические полиамиды, и - в этом случае также - продукты их разложения, получаемые окислением, гидролизом или деполимеризацией, а также вообще смеси предложенных вариантов полиамидов.

Особо целесообразны оказались варианты привитых сополимеров согласно изобретению, в которых доля полиамидного компонента составляет 10-95% масс., а предпочтительно - 50-70% масс. Что касается боковых цепей, настоящее изобретение также включает в себя особые варианты, причем особый интерес представляют привитые сополимеры, содержащие мономеры боковых цепей а) и b) - независимо друг от друга и в каждом случае в расчете на весь привитой сополимер - в количествах от 5 до 90% масс., предпочтительно - от 15 до 60% масс., а особо предпочтительно - от 30 до 50% масс.

Как уже многократно упомянуто при оценке наиболее близкого технического уровня, при преодолении известных недостатков особое внимание обращали на то, чтобы получение привитых сополимеров согласно настоящему изобретению было легким и особо экономичным. По этой причине изобретение предусматривает привитые сополимеры, которые можно изготавливать, а) вводя в полиамидный компонент по меньшей мере одну реакционноспособную двойную связь, и b) затем полимеризуя мономеры боковых цепей а) и/или b) с присоединением их по меньшей мере к одной введенной двойной связи.

Особо предпочтительным следует считать осуществление этапа процесса а) посредством реакции полиамидного компонента по меньшей мере с 1% масс. ангидрида малеиновой кислоты.

В общем случае на изготовление привитых сополимеров не налагаются какие-либо особые ограничения, а также нет необходимости следить за какими-либо особыми параметрами процесса. Тем не менее, в рамках настоящего изобретения рекомендуется проводить этапы а) и/или b) при температурах от -10°С до 250°С, предпочтительно - от 0 до 100°С, и вне зависимости от выбранной температуры реакции - в присутствии растворителя, а в частности - полярного растворителя, как то: воды или диметилсульфоксида.

В качестве еще одного варианта настоящее изобретение включает в себя возможность дополнительно проводить поперечную сшивку привитого сополимера после реализации этапов а) и b), что можно осуществлять, в частности, с помощью этилен-ненасыщенных соединений с несколькими функциональными группами, как то: диметакрилатов или триметакрилатов. Получаемые в числе прочего таким образом привитые сополимеры согласно настоящему изобретению отличаются молярной массой M ¯ n , превышающей 5000 г/моль, а в особенности - превышающей 10000 г/моль.

Еще одним положительным свойством привитых сополимеров согласно изобретению следует считать их водорастворимость, и связанную с этим пригодность к биодеградации. Каждый из этих признаков сам по себе представляет собой предпочтительное свойство, которое тоже охвачено настоящим изобретением.

Помимо свойств новых привитых сополимеров и способа их изготовления, настоящее изобретение отличается также спектром их применения:

Так, описанные привитые сополимеры можно применять, в частности, в области химии строительства, а также при освоении, эксплуатации и комплектовании подземных нефтяных и природных газовых месторождений, а также при глубоком бурении.

Еще один полезный аспект - применение описанных привитых сополимеров при добыче и транспортировке нефти или газа, а в этом контексте, в частности - как ингибиторы газовых гидратов, причем особо целесообразным следует считать использование в качестве кинетических ингибиторов газовых гидратов, пригодных к биодеградации.

Кроме того, настоящее изобретение охватывает применение привитых сополимеров на основе полиамида и образованных по меньшей мере из одной боковой цепи, содержащей этилен-ненасыщенные соединения, в общем и без дополнительных конкретных структурных характеристик, при добыче и транспортировке нефти и газа. В этом контексте опять же чрезвычайно целесообразным следует считать применение в качестве ингибитора газовых гидратов.

Только что описанное применение конкретных привитых сополимеров отличается, в частности, тем, что привитой сополимер содержит в качестве полиамидного компонента по меньшей мере одно соединение из ряда натуральных полиамидов, а особо предпочтительно - казенны, желатины, коллагены, глютиновые (костяные) клеи, альбумины крови, соевые белки, и продуктов их разложения, образуемых окислением, гидролизом или деполимеризацией. В этом случае также возможно применять и синтетические полиамиды и опять же продукты их разложения, получаемые окислением, гидролизом или деполимеризацией. Можно, разумеется, применять и любые пригодные для этой цели смеси указанных компонентов.

Эти привитые сополимеры также обладают благоприятными свойствами и действием в особенности в тех случаях, когда доля полиамидного компонента составляет 10-95% масс., а предпочтительно - 50-70% масс.

Кроме того, следует считать весьма целесообразным, чтобы все описанные привитые сополимеры настоящего изобретения содержали в качестве этилен-ненасыщенного соединения по меньшей мере одно соединение из ряда виниловых эфиров в O-, S-, Р- или N-формах, а предпочтительно - в виде N-виниламида, например, N-винилкапролактам, N-винилпирролидон или N-метил-N-винилацетамид, акриловой кислоты, метакриловой кислоты, 2-этилакриловой кислоты, 2-пропилакриловой кислоты, винилуксусной кислоты, кротоновой и изокротоновой кислот, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, цитраконовой кислоты, а также их амидов, винилфосфоновой кислоты, винилсульфоновой кислоты, винилалкоксисиланов, металлилсульфоновой кислоты и стиролов.

Согласно изобретению особые преимущества наблюдаются, в случае если привитые сополимеры представляют собой привитые сополимеры на основе полиамида, прошедшего реакцию с ангидридом малеиновой кислоты и содержащего по меньшей мере одну винил-ненасыщенную боковую цепь, причем в этом случае привитая боковая цепь представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, которую образуют а) N-винилкапролактам и/или b) N-винилпирролидон.

Все описанные в рамках настоящего изобретения привитые сополимеры водорастворимы и, кроме того, пригодны к биодеградации и применяются в контексте добычи, хранения и транспортировки нефти и природного газа, и в этом случае, в частности - для предотвращения образования газовых гидратов.

Описанные же пути синтеза обеспечивают возможность особо эффективной прививки на полиамидную, а в частности - на желатиновую основу, причем этот способ работы значительно менее чувствителен к загрязнениям или колебаниям качества сырья, чем прямая прививка ("графт") этилен-ненасыщенных соединений на натуральные или синтетические полиамиды, а в особенности желатин.

Нижеследующие примеры подчеркивают преимущества настоящего изобретения.

Примеры

Пример изготовления 1:

65 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 130 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,5 г ангидрида малеиновой кислоты с 9,8 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 36,6 г N-винилкапролактама в 126 г 2-пропанола. После этого ввели 1,4 г тетраэтиленпентамина и 0,03 г додецилсульфата натрия и запустили полимеризацию посредством добавления 0,7 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч реакционную смесь выпарили на ротационном испарителе. Получили желтоватое кристаллическое твердое вещество.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример изготовления 2:

65 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 130 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,5 г ангидрида малеиновой кислоты с 14,4 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 36,6 г N-винилкапролактама в 126 г этиленгликоля. Затем добавили 0,04 г додецилсульфата натрия, довели значение pH серной кислотой примерно до 7,6 и запустили полимеризацию добавлением 1,45 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч ее завершили и довели pH до 9,5 с помощью NaOH. Получили желтоватый мутный раствор с вязкостью 860 мПа·с.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример изготовления 3:

65 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 130 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,5 г ангидрида малеиновой кислоты с 12,5 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 20,3 г N-винилкапролактама и 16,2 г N-винилпирролидона в 126 г этиленгликоля. Затем добавили 0,04 г додецилсульфата натрия, довели значение pH серной кислотой примерно до 7,6 и запустили полимеризацию добавлением 1,45 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч ее завершили, разбавили реакционную смесь 182 г воды и довели pH до 9,5 с помощью NaOH. Получили прозрачный раствор с вязкостью 11300 мПа·с.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример изготовления 4:

65 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 130 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,5 г ангидрида малеиновой кислоты с 12,8 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 21,4 г N-винилкапролактама и 15,2 г N-метил-N-винилпирролидона в 128 г этиленгликоля. Затем добавили 0,04 г додецилсульфата натрия, довели значение pH серной кислотой примерно до 7,6 и запустили полимеризацию добавлением 1,45 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч ее завершили и довели pH примерно до 9,5 с помощью NaOH. Получили прозрачный раствор с вязкостью 540 мПа·с.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример изготовления 5:

70 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 139 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,6 г ангидрида малеиновой кислоты с 13,8 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 21,7 г N-винилкапролактама в 95 г этилен гликоля. Затем добавили 0,04 г додецилсульфата натрия, довели значение pH серной кислотой примерно до 7,6 и запустили полимеризацию добавлением 0,86 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч ее завершили и довели pH примерно до 9,5 с помощью NaOH. Получили желтоватый, слегка мутный раствор с вязкостью 190 мПа·с.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример изготовления 6:

65 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 130 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,5 г ангидрида малеиновой кислоты с 12,9 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 36,6 г N-винилкапролактама в 126 г этиленгликоля. Затем добавили 0,04 г додецилсульфата натрия и 5,0 г гипофосфита натрия, довели значение pH серной кислотой примерно до 7,6 и запустили полимеризацию добавлением 1,45 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч ее завершили и довели pH до 9,5 с помощью NaOH. Получили желтоватый прозрачный раствор с вязкостью 100 мПа·с.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример изготовления 7:

65 г гидролизата желатина (РВ Gelatines) растворили в 130 г воды. Затем раствор нагрели до 70°С и добавили 1,5 г ангидрида малеиновой кислоты с 12,5 г 20%-ного NaOH, так что значение pH установилось на уровне ок. 8,5. После 2 ч прохождения реакции при 70°С добавили 30,5 г N-винилкапролактама и 6,1 г N-винилпирролидона в 126 г этиленгликоля. Затем добавили 0,04 г додецилсульфата натрия, довели значение pH серной кислотой примерно до 7,6 и запустили полимеризацию добавлением 1,45 г Wako V50. После прохождения реакции в течение 1 ч ее завершили, разбавили реакционную смесь 211 г воды и довели pH до 9,5 с помощью NaOH. Получили прозрачный раствор с вязкостью 900 мПа·с.

Реакцию полностью проводили в инертной газовой атмосфере (N2).

Пример применения (1) для ингибирования газовых гидратов:

Изготовленный согласно примеру изготовления привитой сополимер растворили в деионизированной воде до концентрации 9000 ppm. 120 мл этого раствора поместили в чистый и сухой стальной автоклав емкостью 300 мл. Во время всего теста раствор перемешивали магнитной мешалкой в тефлоновой оболочке со скоростью 500 оборотов в минуту.

Пространство над водным раствором в течение примерно 1 мин продували при комнатной температуре газом Mungo-2 (состав газа Mungo-2: 1,75 моль-% N2; 1,36 моль-% CO2; 79,29 моль-% метана; 10,84 моль-% этана; 4,63 моль-% пропана; 0,62 моль-% изобутана; 1,12 моль-% н-бутана; 0,2 моль-% изопентана; 0,19 моль-% н-пентана). После этого раствор охладили при атмосферном давлении и в атмосфере газа Mungo-2 до 4°С.

Затем газ Mungo-2 нагнетали до давления 30 бар (избыточное давление), ожидали 10 мин. и снова задавали внутреннее давление на уровне 30 бар с целью в основном компенсировать потерю давления, обусловленную растворением газа в холодном растворе под давлением 30 бар.

В заключение автоклав полностью закрывали и непрерывно измеряли внутреннее давление при неизменной внутренней температуре и постоянном перемешивании. При этом мерой длительности ингибирования был промежуток времени, в течение которого внутреннее давление падало до величины менее 29 бар. Чем больше длительность ингибирования, тем выше эффективность как ингибитора газовых гидратов.

Ингибитор газовых гидратов Длительность ингибирования
Нулевое значение без добавления ингибитора (контроль) 1 ч 20 мин.
Привитой сополимер по примеру изготовления 1 (изобретение) 35 ч
Привитой сополимер по примеру изготовления 3 (изобретение) 174 ч
Привитой сополимер по примеру изготовления 4 (изобретение) более 360 ч

Пример показывает, что добавление привитого сополимера согласно изобретению существенно задерживает образование газовых гидратов.

Пример применения (2) для ингибирования газовых гидратов:

Проводили аналогично примеру применения (1) с той разницей, что вместо газа Mungo-2 использовали метан под давлением 60 бар.

Ингибитор газовых гидратов Длительность ингибирования
Привитой сополимер по примеру изготовления 2 (изобретение) более 350 ч

1. Привитой сополимер на основе полиамида, прошедшего реакцию с ангидридом малеиновой кислоты, содержащий по меньшей мере одну винил-ненасыщенную боковую цепь, отличающийся тем, что в качестве привитой боковой цепи он содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, которую образуют а) N-винилкапролактам и/или b) N-винилпирролидон и в качестве полиамидного компонента он содержит по меньшей мере одно соединение из ряда натуральных полиамидов, особо предпочтительно - казеины, желатины, коллагены, глютиновые (костяные) клеи, альбумины крови, соевые белки, и продукты их разложения, получаемые окислением, гидролизом или деполимеризацией, синтетических полиамидов и продуктов их разложения, получаемых окислением, гидролизом или деполимеризацией, а также их смеси.

2. Привитые сополимеры по п.1, отличающиеся тем, что доля полиамидного компонента составляет 10-95 мас.%, а предпочтительно - 50-70 мас.%.

3. Привитой сополимер по п.1, отличающийся тем, что он содержит мономеры боковых цепей а) и b) - независимо друг от друга и в каждом случае в расчете на весь привитой сополимер - в количествах от 5 до 90 мас.%, предпочтительно - от 15 до 60 мас.%, а особо предпочтительно - от 30 до 50 мас.%.

4. Привитой сополимер по п.1, отличающийся тем, что он получен а) путем реакции полиамидного компонента по меньшей мере с 1 мас.% ангидрида малеиновой кислоты, и b) последующей полимеризацией мономеров боковых цепей а) и/или b) с присоединением их по меньшей мере к одной введенной двойной связи.

5. Привитой сополимер по п.4, отличающийся тем, что этапы а) и/или b) реализуют при температурах от -10°С до 250°С, предпочтительно - от 0 до 100°С, и особо предпочтительно в присутствии растворителя, а в частности - полярного растворителя, как: воды или диметилсульфоксида.

6. Привитой сополимер по п.4, отличающийся тем, что после реализации этапов а) и b) дополнительно проводят поперечную сшивку привитого сополимера, в частности, с помощью этилен-ненасыщенных соединений с несколькими функциональными группами, как например диметакрилаты или триметакрилаты.

7. Привитой сополимер по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что его молярная масса Mn превышает 5000 г/моль, а предпочтительно превышает 10000 г/моль.

8. Привитой сополимер по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что он растворим в воде.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к способам изоляции притока пластового флюида (воды) или газа в скважинах. Изоляционный раствор содержит массовых %: силиката натрия - 5-50; бентонита - 15-55; полиакриламида - 0,0005 до 0,5; воды - остальное.
Группа изобретений относится к использованию пеногасителей в скважинных операциях. Технический результат - универсальность пеногасителя, эффективность пеногасителя при низких концентрациях с одновременным сохранением способности пенных систем к повторному ценообразованию или к осуществлению ряда циклов пенообразования - пеногашения - повторного пенообразования.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к устройствам для повышения производительности скважин путем обработки призабойной зоны пласта нефтяной скважины.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны пласта, представленного неоднородными по проницаемости карбонатными или терригенными коллекторами.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к составам, применяемым для изоляции водопритоков в скважину. Состав для изоляции водопритоков в скважину состоит из кремнийсодержащего соединения, соли титана и растворителя.

Группа изобретений относится к буферным жидкостям, которые используют при операциях цементирования в нефтяных и газовых скважинах. Технический результат - устойчивость буферной жидкости, хорошее восстановление при деформации сдвига, снижение стоимости в большом диапазоне температур.

Изобретение относится к композиции окисленного и малеированного таллового масла в качестве эмульгатора или ингибитора коррозии, содержащей талловое масло, имеющее по меньшей мере две C10-C24 структуры, где по меньшей мере одна из C10-C24 структур замещена по меньшей мере одним из α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты или ангидрида, при этом C10-C24 структуры являются сшитыми простой эфирной связью, и где композиция окисленного и малеированного таллового масла имеет кислотное число от примерно 50 мг КОН/г до примерно 400 мг КОН/г.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны пласта, представленного неоднородными по проницаемости карбонатными или терригенными коллекторами.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для обработки неоднородных по проницаемости карбонатных и терригенных пластов.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для водоизоляционных работ в нефтедобывающих скважинах, эксплуатирующих продуктивные пласты с низкой температурой.

Изобретение относится к термопластическому материалу и к способу его получения. .

Изобретение относится к композиции герметизирующего средства, отверждаемой высокоактивным излучением, и к детали, предоставляемой с герметизирующим слоем, состоящим из отвержденного продукта композиции герметизирующего средства. Композиция включает (А) уретановую смолу, содержащую ненасыщенные группы, имеющую среднечисловую молекулярную массу, равную 1000-100000, и степень ненасыщенности, равную 0,1-1 моль/кг, (B) тетрагидрофурфурил(мет)-акрилат и (C) инициатор фотополимеризации. Уретановую смолу (A) получают посредством реакции (a) поликарбонатдиола, имеющего среднечисловую молекулярную массу, равную 500-3000, (b) бифункционального эпоксиакрилата или бифункционального эпоксиметакрилата, причем указанные эпоксиакрилат и эпоксиметакрилат имеют две гидроксильные группы и две этиленово-ненасыщенные группы в каждой молекуле, и (с) полиизоцианата. Композиция герметизирующего средства демонстрирует высокую эффективность отверждения и дает отвержденный продукт, имеющий низкую твердость, повышенную гибкость, повышенное удлинение при разрыве, улучшенную физическую и механическую прочность и повышенный срок службы. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 9 пр.

Изобретение относится к амфифильным полисилоксановым преполимерам, применимым для изготовления гидрогелевых контактных линз. Предложен амфифильный полисилоксановый преполимер, который содержит гидрофильные мономерные звенья, образованные по меньшей мере из одного гидрофильного винилового мономера; полисилоксановые сшивающие звенья, образованные из по меньшей мере из одного полисилоксанового сшивателя, содержащего не менее двух концевых этиленовоненасыщенных групп; висячие полисилоксановые цепи, каждая из которых содержит концевую этиленовоненасыщенную группу; и звенья-переносчики цепи, образованные из реагента-переносчика цепи, не являющегося реагентом радикальной полимеризации с обратимым переносом цепи. Предложены также гидрогелевые контактные линзы, изготовленные из заявленного амфифильного полисилоксанового преполимера, предлагаемого в настоящем изобретении, и способ их получения, а также промежуточный продукт получения заявленного преполимера - частично функционализированный этиленом полисилоксан. Технический результат - предложенный преполимер способен к достаточно быстрому отверждению в форме при получении контактных линз без значительной усадки. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 табл., 10 пр.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при обработке неоднородных нефтяных пластов для увеличения коэффициента охвата их заводнением и увеличения нефтеотдачи. В способе выбора полимерной гелеобразующей композиции для повышения нефтеотдачи пластов и водоизоляционных работ на основе полимера акриламида, сшивателя и воды, включающем определение параметров пласта для конкретной скважины, экспериментальное определение характеристик указанной композиции, в том числе времени гелеобразования и статического напряжения сдвига, расчет начального градиента давления, минимального радиуса гелевого экрана и минимального объема закачиваемой композиции, задают расстояние Rk в удаленной от забоя нагнетательной скважины зоне, где должен быть сформирован гелевый экран, осуществляют определение для этого расстояния значения температуры по предварительно построенному графику зависимости распределения по расстоянию в пласте значений температуры, рассчитанных с учетом температуры закаченной воды, скорости и времени ее закачки, температуры, пористости и теплопроводности пласта, и значения давления - по предварительно построенному графику зависимости распределения по расстоянию в пласте значений давления, рассчитанных по приведенной формуле, а выбор композиции производят из условий: время гелеобразования при определенной для данной зоны температуре не меньше времени закачки композиции в эту зону пласта, а начальный градиент давления выше депрессии, которую будет испытывать гель в этой зоне пласта. Технический результат - повышение качества обработки в удаленной от забоя скважины зоне пласта при одновременном повышении срока сохранения качества установленного экрана за счет уменьшения влияния депрессии на гелеобразующую композицию. 1 пр., 3 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности устройства за счет комплексного термогазодинамического и химического воздействия на призабойную зону пласта нефтяной скважины, уменьшение шлакообразования относительно массы устройства в 3-5 раз, упрощение изготовления устройства. Устройство для обработки призабойной зоны пласта нефтяной скважины включает воздушную камеру с атмосферным давлением и приемную камеру, выполненную из легкого упругопластичного материала. В приемной камере размещены цилиндрической формы композиционные материалы: малогазовый и газогенерирующий при сгорании композиционный материал, а между малогазовым и газогенерирующим композиционными материалами приемная камера устройства дополнительно содержит газо- и кислотогенерирующий при сгорании композиционный материал. Малогазовый при сгорании композиционный материал, обращенный к воздушной камере и закрепленный радиально расположенными металлическими штырьками неподвижно относительно корпуса приемной камеры, сформирован из композиции, включающей, мас.%: аммиачная селитра гранулированная марки Б 45-46, бихромат калия 1-2, эпоксидная смола марки ЭД-20 40-42, пластификатор марки ЭДОС 2-3, отвердитель Агидол марки АФ-2М 9-10. Газо- и кислотогенерирующий при сгорании композиционный материал сформирован из композиции, включающей, мас.%: нитрат аммония 40-50, порошкообразный фторкаучук марки СКФ-32 с дисперсностью 0,5-1,5 мм 10, хлорпарафин марки ХП-1100 10-30, фторопласт марки Ф-32Л 10-40. Газогенерирующий при сгорании композиционный материал сформирован из композиции, включающей, мас.%: нитрат аммония 78-85, порошкообразный бутадиен-нитрильный каучук с дисперсностью 0,5-1,5 мм 12, бихромат калия 3-10. 1 табл., 5 пр., 1 ил.

Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, в частности к облегченным тампонажным растворам, используемым при цементировании надпродуктивных интервалов газовых, газоконденсатных или нефтяных скважин, преимущественно, с большим газовым фактором, например более 100 м3/т. Технический результат - разработка двух вариантов облегченного тампонажного материала с высокими газоблокирующими свойствами при одновременном обеспечении оптимальных требуемых свойств для качественного цементирования надпродуктивных интервалов в условиях низких и нормальных температур, а именно низкий объем фильтрации при низкой скорости фильтрации и регулируемое время формирования статического напряжения сдвига. Тампонажный материал по одному варианту содержит, масс.ч.: портландцемент тампонажный ПЦТ 1G-CC-1 80,0-87,0, алюмосиликатные полые микросферы 10,0-15,0, стабилизирующая добавка редиспергируемый сополимер винилацетата и акрилата 3,0-5,0, понизитель фильтрации - оксиэтилцеллюлоза 0,2-0,3, пластификатор- полиэфиркарбоксилаты или вещество, активной составляющей которого является сульфированный меламинформальдегид 0,1-0,2, пеногаситель - модифицированный, кремнеорганический реагент ПОЛИЦЕМ ДФ 0,2-0,3, ускоритель сроков схватывания хлористый кальций 2,0-3,0, вода - остальное, при этом суммарное массовое содержание сухой смеси портландцемента, алюмосиликатных полых микросфер и стабилизирующей добавки составляет 100 масс.ч.; а по второму варианту облегченный газоблокирующий тампонажный материал содержит, масс.ч.: портландцемент тампонажный ПЦТ 1G-CC-1 76,0-86,0, алюмосиликатные полые микросферы, 10-16, стабилизирующая добавка редиспергируемый сополимер винилацетата и акрилата 3,0-6,0 и - реагент Conmix H2Ostop, активным действующим компонентом которого является силикат натрия 1,0-2,0, понизитель фильтрации - оксиэтилцеллюлоза 0,1-0,2, пластификатор - вещество, активной составляющей которого является сульфированный меламинформальдегид 0,1-0,2, пеногаситель - модифицированный кремнеорганический реагент ПОЛИЦЕМ ДФ 0,2-0,3 ускоритель сроков схватывания - этилсиликат-конденсат 0,5-2,0, вода 57-60, при этом суммарное массовое содержание сухой смеси портландцемента, алюмосиликатных полых микросфер, редиспергируемого сополимера винилацетата и акрилата и реагента Conmix H2Ostop составляет 100 масс.ч. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к композиции на основе нитрата карбамида для удаления карбонатных отложений, накипи, продуктов коррозии, высолов различного типа и иных продуктов, растворяющихся при взаимодействии с азотной кислотой. Композиция помимо нитрата карбамида содержит влагу не более 4% и фосфорсодержащий компонент в количестве до 1% (в пересчете на ортофосфорную кислоту). В качестве фосфорсодержащего компонента используются такие соединения фосфора, как ортофосфорная кислота и ее замещенные производные, например, оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФК), нитрилотриметилфосфоновая кислота (НТФК), в т.ч. стехиометрически уравновешенные в композиции в виде соли, в частности в виде карбамидных солей. Также предложен способ получения композиции. Изобретение позволяет расширить арсенал химических средств для удаления карбонатных отложений, накипи, продуктов коррозии и иных продуктов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 пр.

Группа изобретений относится к области бурения с использованием в качестве очистного агента газообразных текучих сред. Способ включает циркулирование системы буровой жидкости и эффективного количества пенообразующей композиции, состоящей из пенообразующего агента и стабилизирующего полимера, добавление газообразного агента в жидкость со скоростью, достаточной для образования пенного бурового раствора, и удаление вспененной буровой жидкости из скважины. Бурение осуществляют на саморазрушающейся пене, которую подают в скважину по замкнутому циркуляционному циклу посредством прокачивания через установку для циркуляции и регенерации саморазрушающейся пены путем нагнетания саморазрушающейся пены в колонну бурильных труб, направления потока саморазрушающейся пены со шламом горной породы после выноса из скважины по желобной системе в отстойник на регенерацию, выдерживания в отстойнике до саморазрушения, возвращения на стадию добавления газообразного агента для повторного вспенивания и возвращения в скважину. В качестве пенообразующей композиции используют композицию саморазрушающейся пены на основе карбамидных смол, предварительно модифицированных хлоридом аммония, сульфанола, хлоридов металлов второй группы и воды. Обеспечивает высокие показатели технических характеристик пены таких, как период полураспада и кратность пены, а также стабильность и устойчивость пены, улучшение экологической обстановки вокруг скважины, снижение себестоимости работ. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 9 табл.

Группа изобретений относится к системам и способам добычи нефти и/или газа с использованием смешивающегося их вытеснения из пласта. Обеспечивает повышение эффективности изобретений за счет существенной экономии энергии. Сущность изобретений: система для добычи нефти и/или газа содержит: механизм для выпуска в пласт, по меньшей мере, части серосодержащего соединения и механизм для переработки, по меньшей мере, части серосодержащего соединения в сероуглерод или оксисульфид углерода посредством реакционного взаимодействия, по меньшей мере, части серосодержащего соединения с углеводородом. При этом указанный механизм для переработки расположен внутри пласта. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение предназначено для глушения скважин и может быть использовано на нефтегазодобывающих предприятиях. Технический результат - повышение эффективности глушения скважин с пластовым давлением выше гидростатического. Жидкость для глушения скважин включает, мас.%: глицерин 20,0-35,0; сульфацелл 1,5-2,0; аммоний йодистый 60,0-62,5; вода - остальное. 1 табл., 1 пр.
Наверх