具有驱油功能的复合物及其应用制造技术

本发明专利技术涉及驱油剂领域，公开了具有驱油功能的复合物及其应用，该复合物含有丙烯酰胺多元共聚物和表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒。该复合物含有表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒和丙烯酰胺多元共聚物，该复合物具有良好的稳定性、水溶性、水相增粘和驱油效果，还具有降低界面张力、乳化降粘原油的特点，并且通过表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒和丙烯酰胺多元共聚物的协同作用增强了纳米颗粒的稳定性并提高聚合物流变性能，从而起到增稠、降粘和驱替的多重功能，具有很好的应用意义。具有很好的应用意义。

【技术实现步骤摘要】
具有驱油功能的复合物及其应用


[0001]本专利技术涉及驱油剂领域，具体涉及具有驱油功能的复合物及其应用。

技术介绍

[0002]当前，油田三次采油中主要使用聚丙烯酰胺(HPAM)溶液以提高黏度从而控制流度、扩大波及体积以提高原油采收率。在大庆、胜利、河南、江汉等油田，该技术已经得到了广泛应用并取得了良好的增油效果。然而，随着常规油藏采出程度的不断加大，可采储量的急剧减少，对难动用稠油储量的全面高水平开采迫在眉睫，对聚合物的性能也向着高效、多能的方向产生变化。稠油通常是指粘度高、密度大，胶质和沥青质含量都较高的重质原油，在石油资源中所占比例很大，分布范围较广，具有很大的开发潜力。稠油开采一般采用两种方式：冷采注水开发和热采注蒸汽开发，粘度小于10000mPa
·
s稠油适合水驱开采。但水驱时因为油水流度比过大，造成大量原油被绕流，地层中剩余油饱和度大，需要进一步通过化学驱提高采收率。
[0003]常用的化学驱聚合物普通的部分水解聚丙烯酰胺HPAM只表现出水相增稠性带来的注入相粘度提高，和原油相互作用力弱，对于高粘原油的微观启动效果不明显。总而言之，当前聚合物驱技术已经无法完全满足日益复杂的油田聚合物驱的实际应用需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在的聚合物驱油体系只起到单一注入相增粘且对于高粘原油的微观启动效果不明显的技术问题，提供具有驱油功能的复合物及其应用。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种具有驱油功能的复合物，该复合物含有丙烯酰胺多元共聚物和表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒。
[0006]本专利技术提供的具有驱油功能的复合物，该复合物含有表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒和丙烯酰胺多元共聚物，该复合物具有良好的稳定性、水溶性、水相增粘和驱油效果，还具有降低界面张力、乳化降粘原油的特点，并且通过表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒和丙烯酰胺多元共聚物的协同作用增强了纳米颗粒的稳定性并提高聚合物流变性能，从而起到增稠、降粘和驱替的多重功能，具有很好的应用意义。
[0007]本专利技术第二方面提供一种复合降粘驱油剂，所述复合降粘驱油剂含有上述复合物和溶剂。
[0008]本专利技术提供的复合降粘驱油剂，该复合降粘驱油剂可以起到增稠、降粘和驱替的多重功能，具有很好的应用意义。
[0009]本专利技术第三方面提供一种制备复合降粘驱油剂的方法，该方法包括：
[0010]在溶剂存在下，将表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒与丙烯酰胺多元共聚物混合，以得到复合降粘驱油剂。
[0011]本专利技术提供的制备复合降粘驱油剂的方法，该方法简单方便，易于操作，便于工业
化应用。
[0012]本专利技术第四方面提供一种油田驱油的方法，将驱油剂施用于油田与稠油进行接触，所述驱油剂为上述复合降粘驱油剂或采用上述方法制备得到的复合降粘驱油剂。
[0013]本专利技术提供的油田驱油的方法，该方法采用上述复合降粘驱油剂或采用上述方法制备得到的复合降粘驱油剂作为驱油剂，具有良好的稳定性、水溶性、水相增粘和驱油效果，还具有降低界面张力、乳化降粘原油的优点，易于工业化应用。
具体实施方式
[0014]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0015]本专利技术一方面提供一种具有驱油功能的复合物，该复合物含有丙烯酰胺多元共聚物和表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒和丙烯酰胺多元共聚物的重量比优选为1：0.05-17，更优选为1：0.2-5。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒中二氧化硅与苯基的摩尔比为1:0.3-0.8。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，提供所述苯基的物质优选为苯基三烷氧基硅烷，更优选地，所述提供所述苯基的物质为苯基三乙氧基硅烷和/或苯基三甲氧基硅烷。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒的数均粒径优选为20-90nm。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒由以下方法制得：
[0021]在第一溶剂中，将纳米二氧化硅颗粒(数均粒径优选为20-90nm)与苯基修饰剂进行第一混合，然后进行固液分离，以得到表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒。苯基修饰剂与二氧化硅通过共价键连接。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，优选地，所述第一混合在第一搅拌的条件下进行，所述第一搅拌的转速优选为250-720转/分钟。所述第一混合的温度优选为20-50℃。所述第一混合的时间优选为10-14h。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，基于1g的所述纳米二氧化硅颗粒，所述苯基修饰剂的用量优选为1-10g，更优选为1.2-3.5g。
[0024]在本专利技术的一些实施方式中，基于1g的所述纳米二氧化硅颗粒，所述第一溶剂的用量优选为70-100mL。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，优选地，所述第一溶剂为有机溶剂，更优选为环己烷、正己烷和石油醚中的至少一种。在本专利技术的一些实施方式中，所述苯基修饰剂优选为苯基三烷氧基硅烷，更优选地，所述苯基修饰剂为苯基三乙氧基硅烷和/或苯基三甲氧基硅烷。
[0026]本专利技术中，为加快纳米二氧化硅颗粒的分散，可以在超声的条件下，将纳米二氧化
硅颗粒分散在环己烷中，所述超声的频率为20-40kHz。本专利技术中，对所述固液分离的方式不受限制，可以采用本领域技术人员熟知的现有技术或常规技术手段进行，例如，可以通过离心实现固液分离，优选地，离心的转速为2000-3000转/分钟，离心的时间为20-50分钟。
[0027]本专利技术中，所述方法还包括：对所述固液分离后得到的固体进行洗涤和干燥，洗涤所用的洗液优选为乙醇、甲醇和丙酮中的至少一种，并洗涤2-5次。
[0028]本专利技术中，所述干燥可以采用本领域常规方法，优选地，所述干燥在干燥设备中进行，所述的干燥条件可以包括干燥温度优选为60-80℃。干燥时间优选为22-26h。
[0029]本专利技术中，所述第一混合优选在弱碱性的条件下进行，更优选pH为7-9的条件下进行。具体地，可以采用本领域技术人员公知的方法将第一混合体系的pH值调节至7-9，例如，可以采用向第一混合体系中加入氨水。
[0030]在本专利技术的一些实施方式中，所述丙烯酰胺多元共聚物含有由丙烯酰胺提供的第一结构单元R1、由式Ⅰ所示的物质提供的第二结构单元R2和由式Ⅱ所示的物质提供第三结构单元R3；
[0031][0032]其中，M1优选为H、K或Na；X优选为O或NH，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有驱油功能的复合物，其特征在于，该复合物含有丙烯酰胺多元共聚物和表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的复合物，其中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒和丙烯酰胺多元共聚物的重量比为1：0.05-17，优选为1：0.4-1.6。3.根据权利要求1或2所述的复合物，其中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒中二氧化硅与苯基的摩尔比为1:0.3-0.8；和/或，提供所述苯基的物质为苯基三烷氧基硅烷，优选地，所述提供所述苯基的物质为苯基三乙氧基硅烷和/或苯基三甲氧基硅烷；和/或，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒的数均粒径为20-90nm；优选地，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒由以下方法制得：在第一溶剂中，将纳米二氧化硅颗粒与苯基修饰剂进行第一混合，然后进行固液分离，以得到表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒；更优选地，所述第一混合在第一搅拌的条件下进行，所述第一搅拌的转速为250-720转/分钟；所述第一混合的温度为20-50℃，时间为10-14h；更优选地，基于1g的所述纳米二氧化硅颗粒，所述苯基修饰剂的用量为1-10g，优选为1.2-3.5g；更优选地，基于1g的所述纳米二氧化硅颗粒，所述第一溶剂的用量为70-100mL；更优选地，所述第一溶剂为有机溶剂，优选为环己烷、正己烷和石油醚中的至少一种；更优选地，所述苯基修饰剂为苯基三烷氧基硅烷，优选地，所述苯基修饰剂为苯基三乙氧基硅烷和/或苯基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的复合物，其中，所述丙烯酰胺多元共聚物含有由丙烯酰胺提供的第一结构单元R1、由式Ⅰ所示的物质提供的第二结构单元R2和由式Ⅱ所示的物质提供第三结构单元R3；
其中，M1为H、K或Na；X为O或NH，优选为NH；R选自C
1-6
烷基或C
6-10
芳基，优选为C
3-6
烷基或C
6-8
芳基；优选地，C
1-6
烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基或正己基；C
6-8
芳基为苯基、对甲苯基、邻甲苯基、间苯甲基或对乙苯基；优选地，以100份所述丙烯酰胺多元共聚物的总重量为基准，所述第一结构单元R1的含量为80-95重量份，所述第二结构单元R2的含量为2-10重量份，所述第三结构单元R3的含量为2-10重量份；优选地，所述丙烯酰胺多元共聚物的粘均分子量为1000万-2000万，更优选为1000万-1500万。5.一种复合降粘驱油剂，其特征在于，所述复合降粘驱油剂含有权利要求1-4中任意一项所述的复合物和溶剂；优选地，所述复合物与所述溶剂的重量比为1：200-2000；优选地，所述溶剂为水。6.一种制备复合降粘驱油剂的方法，其特征在于，该方法包括：在溶剂存在下，将表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒与丙烯酰胺多元共聚物混合，以得到复合降粘驱油剂。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒与所述丙烯酰胺多元共聚物的用量使得所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒与所述丙烯酰胺多元共聚物的重量比为1：0.05-17，优选为1：0.2-5；优选地，所述溶剂与所述表面被苯基修饰的二氧化硅纳米颗粒的重量比为200-2000：1；优选地，所述溶剂为水。8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，该方法还包括制备所述表面被苯基修...

【专利技术属性】
技术研发人员：方昭，胡晓娜，伊卓，刘希，祝纶宇，李雅婧，杨金彪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：