一种聚驱采出水用可降解清水剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚驱采出水用可降解清水剂及其制备方法。所述可降解清水剂的制备方法包括如下步骤：在惰性气氛中，在引发剂存在的条件下，可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺进行聚合反应，得到可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺低聚物；再加入可降解扩链剂，升温后进行扩链反应，得到扩链低聚物；向扩链低聚物中加入阳离子化试剂，经反应即得。本发明专利技术的可降解清水剂在热水中能够发生降解，处理聚驱采出水具有良好的除油率，且形成的含聚絮体具有自消解性。聚絮体具有自消解性。

【技术实现步骤摘要】
一种聚驱采出水用可降解清水剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种聚驱采出水用可降解清水剂及其制备方法，属于石油工业


技术介绍

[0002]含油污泥是油田在开发生产过程中产生的一种组成复杂的副产物，特别是针对聚驱油田采出液处理过程中产生的含聚油泥，为保障油田正常生产、保护生态环境，需要油泥源头减量化技术，尽量避免污泥的产生和/或在含油污泥产生的过程中油泥能够自消解，释放出原油和游离水。
[0003]当前油田污水处理采用化学药剂与物理技术(重力沉降、斜板除油、旋流气浮、过滤)相结合的方式。所用化学药剂主要是阳离子型的絮凝剂，污水中所含组分不同，经阳离子型絮凝剂处理后，生成的油泥性质差异很大。对于水驱油田，其采出污水含油量较低，外加的有机药剂种类和量均较少，加入的阳离子型絮凝剂仅有收油、收固悬物之效，因此形成的油泥油含量和有机物含量均较低、油泥没有粘弹性(图1中左图)。而聚驱采油污水中由于驱油聚合物(阴离子聚丙烯酰胺)的返出，含油量较高，污水处理难度加大，为使聚驱采油污水达到回注标准需加大阳离子絮凝剂用量。阳离子型絮凝剂加入到聚驱采出液中后，在中和油滴表面负电荷起絮凝架桥作用的同时，通过静电相互作用使高分子阴离子聚丙烯酰胺混凝而出，包络除油的同时生成沉析物(生成机理如图2所示)。该沉析物经过老化最终将生成高弹态的含聚油泥(图1中右图)，该型油泥极难处理。因此，聚驱污水治理是油泥源头减量化的主要技术攻关对象，聚驱污水处理的好，不生成含聚油泥/或者含聚油泥能够降解，水驱油田污水治理也将迎刃而解。因此，油泥源头减量要求尽可避免污泥的产生和/或在含油污泥产生的过程中油泥能够自消解。基于此，需要提供一种清水效果好且絮体可自消解的可降解清水剂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种聚驱采出水用可降解清水剂，该清水剂在热水中能够发生降解，处理聚驱采出水时，具有良好清水效果，且形成的含聚絮体具有自消解性。
[0005]本专利技术所提供的聚驱采出水用可降解清水剂的制备方法，包括如下步骤：
[0006](1)在惰性气氛中，在引发剂存在的条件下，可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺进行聚合反应，得到可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺低聚物；
[0007](2)向所述可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺低聚物中加入可降解扩链剂，升温后进行扩链反应，得到扩链低聚物；
[0008](3)向所述扩链低聚物中加入阳离子化试剂，经反应即得所述聚驱采出水用可降解清水剂。
[0009]上述的制备方法中，所述可聚合叔胺可为N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、N
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中至少一种；
[0010]所述可聚合仲胺可为二烯丙基胺；
[0011]所述可聚合伯胺可为烯丙基伯胺。
[0012]上述的制备方法中，步骤(1)中，所述引发剂为氧化
‑
还原引发体系或偶氮引发体系；
[0013]所述氧化
‑
还原引发体系可为叔丁基过氧化氢；
[0014]所述偶氮引发体系可为偶氮二异丁腈；
[0015]所述聚合反应的温度为0～65℃，时间为2～12h。
[0016]上述的制备方法中，步骤(1)中，所述可聚合叔胺与所述可聚合伯胺和/或可聚合仲胺的总质量为聚合反应体系质量的10～70％，优选60％；
[0017]所述可聚合叔胺与所述可聚合伯胺和/或可聚合仲胺的质量比范围为51～59：1～9，优选59：1、57：3、55：5或51：9；
[0018]所述引发剂的加量为所述可聚合叔胺与所述可聚合伯胺和/或可聚合仲胺的总质量的0.3％～0.8％。
[0019]上述的制备方法中，步骤(1)中，所述聚合反应在极性有机溶剂中进行；
[0020]所述极性有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、吡啶或丙酮。
[0021]上述的制备方法中，步骤(2)中，所述扩链反应的温度为50～75℃，时间为2～24h。
[0022]上述的制备方法中，步骤(2)中，所述可降解扩链剂为官能度≥2的多丙烯酸酯类化合物或多丙烯酰胺类化合物；
[0023]所述多丙烯酸酯类化合物可为聚乙二醇二丙烯酸酯、四丙烯酸异戊四酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,6
‑
己二醇酯、二甲基丙烯酸1,4
‑
丁二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸二乙二醇酯和二丙二醇二丙烯酸酯中任一种；
[0024]所述多丙烯酰胺类化合物可为N,N
′‑
乙烯基双丙烯酰胺。
[0025]上述的制备方法中，步骤(2)中，所述可降解扩链剂与所述可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺低聚物中仲胺基团的摩尔比可为0.04～0.3：1，具体可为0.04～0.2：1、0.04～0.14：1、0.04：1、0.08：1、0.1：1、0.11：1、0.13：1、0.14：1、0.18：1或0.1：1；
[0026]步骤(3)中，所述阳离子化试剂为HCl气体、无水甲酸或乙酸等；
[0027]所述阳离子化试剂与所述扩链低聚物中叔胺基团的摩尔比可为0.3～0.8：1，具体可为0.6：1；
[0028]所述反应的温度为50～75℃，时间为1～24h。
[0029]所述可降解型清水剂可以用于油田采出液处理，具有电荷补偿、击穿界面膜和反相聚集的能力，可作为油相清水剂、反相破乳剂、清水剂/絮凝剂、气浮选剂、老化油脱水剂单独使用，或与其它药剂复合使用。
[0030]本专利技术的可降解清水剂在热水中能够发生降解，处理聚驱采出水具有良好的除油率，且形成的含聚絮体具有自消解性。
附图说明
[0031]图1为水驱油田油泥(左图)和含聚粘弹态油泥(右图)。
[0032]图2为粘弹沉析物形成的机理示意图。
具体实施方式
[0033]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0034]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0035]下述实施例中，除油率、可降解清水剂热水降解性和含聚絮体自消解性分别按照下述方法测定：
[0036](1)除油率的测定
[0037]油田污水取自国内某注聚油田，采出水含油量为8210mg/L，产出聚合物浓度为105mg/L。清水剂评价实验如下：取100ml聚驱采出水倒入烧杯中，60℃下保温10min后加入350ppm的清水剂，搅拌1min，静置5min后下层水样测定水中含油量。计算除油率。
[0038]除油率＝(初始含油量
‑
处理后含油量)/初始含油量
×
100％。
[0039](2)表观粘度降低率的测定
[0040]取10g可降解清水剂乙醇溶液与10g纯水混合，加热至65本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚驱采出水用可降解清水剂的制备方法，包括如下步骤：(1)在惰性气氛中，在引发剂存在的条件下，可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺进行聚合反应，得到可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺低聚物；(2)向所述可聚合叔胺与可聚合伯胺和/或可聚合仲胺低聚物中加入可降解扩链剂，升温后进行扩链反应，得到扩链低聚物；(3)向所述扩链低聚物中加入阳离子化试剂，经反应即得所述聚驱采出水用可降解清水剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述可聚合叔胺为N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、N
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中至少一种；所述可聚合仲胺为二烯丙基胺；所述可聚合伯胺为烯丙基伯胺。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述引发剂为氧化
‑
还原引发体系或偶氮引发体系；所述聚合反应的温度为0～65℃，时间为2～12h。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述可聚合叔胺与所述可聚合伯胺和/或可聚合仲胺的总质量为聚合反应体系质量的10～70％；所述可聚合叔胺与所述可聚合伯胺和/或可聚合仲胺的质量比范围为51～59：1～9；所述引发剂的加量为所述可聚合叔胺与所述可聚合伯胺和/或可聚合仲胺的总质量的0.3％～0.8％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，王秀军，胡科，靖波，华朝，
申请(专利权)人：中海油研究总院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：