Способ получения привитого сополимера

(я)5 С 0 1/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) ПАТЕНТНОЕ ТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬС К АВТО РС ПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Ереванское отделение Охтинского научнопроизводственного объединения "Пластполимер" и Северо-Кавказский научно. исследовательский институт природных газов(56) Авторское свидетельство СССРМ 431183, кл. С 08 Р 261/04, 1974,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРИВИТОГОСОПОЛИМЕРА Изобретение относится к области получения полимеров на основе поливинилово.го спирта (ПВС), в частности к получению привитого порошкообразного сополимера ПВС сакриловой кислотой (АК), и может быть использовано в нефтегазобывающей промышленности для понижения водоотдачти тампонажных растворов при цементировании нефтяных и газовых скважин.Цель изобретения - получение сополимера, способного понижать водоотдачу тампонажных растворов при 30-100 С,Поставленная цель достигается тем, что е известном способе поучения привитого сополимера ПВС, включающем привитую полимеризацию акрилового мономера вводном растворе ПВС в присутствии инициирующей системы при повышенных температурах, реакцию осуществляют в растворе ПВС концентрацией 12,5-20 мас.% при кон(57) Использование: привитой порошкообразный сополимер может быть использован в нефтегазодобывающей промышленности для понижения водоотдачи тампонажных рас- . творов при цементировании нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретения; способ получения привитого сополимера.путем сополимеризации поливинилового. спирта, содер- жащего 0,5 - 2 О остаточных ацетатных групп, и акриловой кислоты в водной среде при нагревании в присутствии оксилительно-воссановительной системы перманганат калия: уксусная кислота при массовом соотношении вода: поливиниловый спирт: акриловая кислота (5-8): 1: (0,1 - 0,2). 2 табл.Ф центрации прививаемой акриловой кислоты10 - 20 мас.% от массы ПВС и в качестве инициатора используют окислительно-восстановительную инициирующую систему, состоящую из пермангвната калия и уксусной. кислоты, с последующим выделением из водного раствора, промывкой привитого полимера метанолом, отжимом и высушиванием отжатого продукта (в вакууме), В качестве ПВС используют полностью омыленный ПВС, содержащий 0,5-2 мас остаточных ацетатных группРеакцию проводят при 92.ф.1 ОС в течение 6-7 ч, после чего из охлажденного до 25 - 30 С раствора выделяют сополимер в виде порошка размером частиц 3 - 5 мм, Отделение производят подачей в реактор метанола и двух-трехкратной отмывкой полимера до содержания воды в промытой суспензии не более 10 мас,ф, Прмывку мож1819886 Таблица 1 Заг зка еагентов Содержание АКв ПВС, мас.Размер частиц привитого СО- полимера, м, не более Расход метанола на высаждение и промывку,л Ви/и ПБС КМп 04,Во а УК, г АК мас, чг концен- трация,мас,10 5,0 87,5 700 700 .700 700 700 650 650 650 650 2,5 8 8 8 8 8 8 8 8 0,33 0,72 2,52 3,24 6,62 0,65 1.37 3,30 4.80 5 10 15 20 25 5 10 15 20 12,5 100 100 100 100 100 100 100 100 2 2 2 2 2 2 2 2 2,5 87,5 12,5 5,0 87,5 12,5 2,5 5,0 87,5 12,5 5.5 87,5 2,5 12,5 5,5 чк 13,3 86,7 2,5 4,5 6 к 7 8 9 86,7 4.5 4,5 5,0 13,3 86,7 2,5 2,5 13,3 13.3 86,7 100 но осуществлять также метанол-метилацетатной Фракцией, содержащей 15-25 мас, метилацетата. Промытую суспензию отжи-. мают и высушивают в вакууме при 40-55 С,Высушенный полимер представляет со бой порошок белого или светло-желтого цвета, хорошо растворимый в воде.Содержание акриловой кислоты в привитом ПВС составляет 0,7-7 мас.,П ри мер 1. В стеклянную колбу, снаб женную мешалкой и обратным холодильником, загружают 100 г ПВС, 650 г, воды и на водяной бане растворяют ПВС при 80 С. Отдельно готовят раствор 2,5 г перманганата калия в 50 г воды. В нагретый раствор 15 ПВС при перемешивании вносят 8 г уксусной кислоты (УК) и после 15-минутного перемешивания - раствор перманганата калия. В реакционную массу после 15-минутного перемешивания вносят 10 мас.ч (от массы 20 ПВС) акриловой кислоты (АК) и осуществляют реакцию при 92 +1 С в течение 6 ч, после чего раствор полимера охлаждают до 30 С. Содержимое колбы переносят в стеклянный цилиндрический стакан обьемом 5 л и пода чей 3 л метанола в течение 1 ч при скорости перемешивания мешалки 60 об/мин выделяют полимер из раствора. Суспенэию отстаивают в течение 6 ч, вакуумом отсасывают осветленный маточный раствор и загружают 30 1 л метанола на первую промывку, которую проводят в течение 2 ч. Промытую суспензию отстаивают 2 ч с последующим отсосом осветленного маточника, Вторую промывку проводят аналогично первой.Отмытую от воды суспенэию отжимают и отжатый порошок высушивают при 50 С, Размер. частиц высушенного полимера 3 мм. Содержание акриловой кислоты в полимере 0,72 .,П р и м е р 2. Проводят аналогично примеру 1, за. исключением рецептуры компонентов, приведенной в табл.1,Результаты испытаний привитого сополимера ПВС с акриловой кислотой в качестве пониэителя водоотдачи при 100 С приведены в табл.2.Формул а из о бр ете н и я Способ получения привитого сополимера путем сополимеризации поливинилового спирта и акрилового мономера в водной среде в присутствии радикального инициатора при нагревании, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью получения сополимера, способного понижать водоотдачу тампонажных растворов при 90 - 100 С, в качестве инициатора используют окислительно-восстановительную систему перманганат калия; уксусная кислота, в качестве поливинилового спирта используют поливиниловый спирт, содержащий 0,5 - 2 остаточных ацетатных групп, при массовом соотношении вода: поливиниловый спирт акриловая кислота 5 - 8: 1 : 0,1: 0,2 с последующимвыделением и промывкой полимера метанолом, отжимом и высушиванием в вакууме," Увеличение концентрации ПВС выше 20 О 5, существенно не влияя на процент прививки акриловой кислоты, затрудняет приготовление водного раствора ВПС и выделение привитого ПВС вследствие высокой вязкости раствора ПВС.ф " Снижение концентрации ПВС ниже 12,5;4 приводит к уменьшению эффективности прививки и резкому увеличению расхода метанола на отмывку полимера от воды. Таблица 2 Результаты испытаний на водоотдачу тампожных растворов 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 650 566 566 566 566 566 400 400 400 400 344 344 900 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 2 3 3 3 3 ,3 5 5 5 5 10. Продолжение табл. 2 доотдачи Составитель Т. КуркинаТехред М,Моргентэл ректор С.Шек актор А. Никольска Заказ 2006 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент"; г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Примечание.1. Марка цемента ШПЦС2, Испытания проводилтампожных растворов. У 120.на установке для определения воЦ(ТУ 25.02,0131241-78).