稠油活化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种稠油活化剂，包括共聚物，所述共聚物由丙烯酰胺、2

【技术实现步骤摘要】
稠油活化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于油田高分子材料领域，具体涉及一种稠油活化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]稠油是国防军工和重大工程建设的战略性原材料，世界稠油探明储量约为8150亿吨，占全球石油剩余储量的70％，是重要的石油接替资源。稠油资源丰富的国家有加拿大、委内瑞拉、美国、中国、印度尼西亚等。我国是世界第四大稠油生产国，重点分布在渤海、胜利、辽河、河南、新疆等油田。上述稠油油藏储层胶结疏松、渗透率高和非均质性严重，加之边水和底水比较活跃，水侵现象十分严重。因此，必须采取调剖、堵水和降黏组合技术措施，抑制注入水和边底水突进，降低稠油黏度和改善流动性，提高洗油效率。与热降黏、掺稀降黏相比较，化学降黏技术相对简单、经济效益好，而且可以采取组合应用的方式实现多功能一体化，从而避免色谱分离效应，实现稠油有效开采。然而，目前的化学降黏技术均在不同程度上存在一定的局限性。例如加乳化剂的降黏技术，虽然配方很多，乳化温度低(50℃以上)、降黏效果好(降黏率达99.85％)，可以大幅提高原油举升和集输效率。但每种乳化降黏剂往往只对某一种稠油有效即选择性强。因此，稠油性质不同，与之相适应的乳化降黏剂种类也就不同，而且耐温抗盐性优良的乳化降黏剂产品少。除此之外，稠油乳化降黏技术还存在一个关键问题，即单纯的稠油降黏会加剧储层非均质性，因此需要一种能够实现注入端增加水相黏度、调整注水剖面、深部调剖，杀菌、缓释，注入远端降低原油黏度，增加混合相流动性，提高驱替能力的多种功能于一体的驱油剂。

技术实现思路

>[0003]本专利技术的目的是提供一种稠油活化剂及其制备方法，本专利技术提供的稠油活化剂可实现注入端增加水相黏度、调整注水剖面、深部调剖，杀菌、缓释，注入远端降低原油黏度，增加混合相流动性，提高驱替能力，从而可实现调剖、堵水和降黏效果组合。
[0004]本专利技术一方面提供一种稠油活化剂，包括共聚物，所述共聚物由丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；所述单体I选自可聚合硅烷偶联剂一种或几种；
[0005]所述单体II如式1所示：
[0006][0007]所述单体III如式2所示：
[0008][0009]其中R1为m和n为正整数且m+n＝12
‑
18、p＝5
‑
50。
[0010]根据本专利技术的一实施方式，以所述共聚物的总质量为100％计，所述丙烯酰胺的质量百分含量为74％
‑
90％，所述2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸的质量百分含量为4％
‑
25％，所述单体I的质量百分含量为5％
‑
20％，所述单体II的质量百分含量为0.1％
‑
1％、所述单体III的质量百分含量为0.01％
‑
0.5％。
[0011]根据本专利技术的另一实施方式，所述单体I选自乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、(3
‑
甲基丙烯酰胺丙基)三乙氧基硅烷中的一种或多种。
[0012]本专利技术另一方面还提供一种稠油活化剂的制备方法，包括：S1，将丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、所述单体I、所述单体II和所述单体III加入至水中得到形成溶液，利用硅酸钠调节所述溶液的pH值至7～11；S2，控制所述溶液的温度在3～10℃，加入所述引发剂进行所述自由基聚合反应；S3，所述自由基聚合反应放出的热量使反应体系的温度升高，待所述反应体系的温度达到最高点后继续反应2～6小时。
[0013]根据本专利技术的一实施方式，所述引发剂为复合体系，包括氧化还原体系引发剂和偶氮引发体系引发剂；所述氧化还原体系引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸、吊白块组成；所述偶氮引发体系引发剂是偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的混合物；所述氧化还原体系和所述偶氮引发体系引发剂的质量加入量分别为所述反应物体系总质量的10
×
10
‑6～120
×
10
‑6；优选，所述反应体系中还加入叔胺和尿素。
[0014]根据本专利技术的另一实施方式，所述自由基聚合反应的体系中，反应单体的总质量浓度为19～35％。
[0015]根据本专利技术的另一实施方式，所述反应体系达到的最高温度为55～70℃。
[0016]根据本专利技术的另一实施方式，所述单体II的制备包括：S11，将三聚氯氰的甲苯溶
液维持温度为0
‑
5℃，搅拌下滴加正辛胺的甲苯溶液，滴加完毕后不断滴加氢氧化钠溶液，以维持反应过程中体系的pH值为8，用体积比为1:1的甲苯和丙酮混合液监测反应至终点；S12，然后将反应体系升温至45
‑
50℃，滴加氨基乙磺酸的水溶液，反应过程中滴加氢氧化钠溶液维持体系的pH值为8
‑
9，用体积比为6:1:0.5的丙酮、甲苯和水的混合液监测反应至终点；S13，将反应体系升温至90℃，滴加三(2
‑
氨基乙基)胺的水溶液，反应过程中滴加碳酸钠溶液维持体系的pH值为9左右，用体积比为6:1的甲醇和甲苯混合液监测反应至终点；优选，所述三(2
‑
氨基乙基)胺的水溶液的加入量与所述S12步骤的产物的摩尔比为1.1：1；S14，取所述S13步骤的反应产物与4
‑
苄基氯苯乙烯等摩尔比进行季铵化反应，得到所述单体II。
[0017]根据本专利技术的另一实施方式，所述单体III由居贝特醇聚氧乙烯醚与对甲苯磺酰氯反应，然后与二烯丙基胺反应制备得到。
[0018]根据本专利技术的另一实施方式，所述居贝特醇为居贝特十二醇、十四醇、十六醇、十八醇中的一种或几种，所述聚氧乙烯醚其聚合度为5
‑
50。
[0019]本专利技术所提供的稠油活化剂同时具有注入端增加水相黏度、调整注水剖面、深部调剖，杀菌、缓释，注入远端降低原油黏度，增加混合相流动性，提高驱替能力等功能、作用。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的稠油活化剂的制备方法的流程示意图。
[0021]图2是单体II的制备过程的流程示意图。
[0022]图3是本专利技术实施例制备的稠油活化剂在驱油实验中压力、含水率和采收率的变化。
具体实施方式
[0023]下面结合具体实施方式对本专利技术作详细说明。
[0024]本专利技术的稠油活化剂，包括共聚物，共聚物由丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到。
[0025]单体I选自可聚合硅烷偶联剂一种或几种。
[0026]单体II如式1所示：
[0027][0028]单体III如式2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稠油活化剂共聚物，其特征在于，所述共聚物由丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、单体I、单体II和单体III在惰性气氛、引发剂存在以及碱性条件下经自由基聚合反应得到；所述单体I选自可聚合硅烷偶联剂一种或几种；所述单体II如式1所示：所述单体III如式2所示：其中R5为m和n为正整数且m+n＝12
‑
18、p＝5
‑
50。2.根据权利要求1所述的稠油活化剂，其特征在于，以所述共聚物的总质量为100％计，所述丙烯酰胺的质量百分含量为74％
‑
90％，所述2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸的质量百分含量为4％
‑
25％，所述单体I的质量百分含量为5％
‑
20％，所述单体II的质量百分含量为0.1％
‑
1％、所述单体III的质量百分含量为0.01％
‑
0.5％。3.根据权利要求1所述的稠油活化剂，其特征在于，所述单体I选自乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、(3
‑
甲基丙烯酰胺丙基)三乙氧基硅烷中的一种或多种。4.一种权利要求1所述的稠油活化剂的制备方法，其特征在于，包括：S1，将丙烯酰胺、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、所述单体I、所述单体II和所述单体III加入至水中得到形成溶液，利用硅酸钠调节所述溶液的pH值至7～11；S2，控制所述溶液的温度在3～10℃，加入所述引发剂进行所述自由基聚合反应；S3，所述自由基聚合反应放出的热量使反应体系的温度升高，待所述反应体系的温度达到最高点后继续反应2～6小时。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为复合体系，包括氧化还原体系引发剂和偶氮引发体系引发剂；所述氧化还原体系引发剂由过硫酸钾、抗坏血酸、吊
白块组成；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光岩，高嵩，
申请(专利权)人：北京百特泰科能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：