一种驱油用界面改性降粘剂及其制备方法和应用技术

本公开涉及一种驱油用界面改性降粘剂及其制备方法和应用。该降粘剂包含三元共聚物，所述三元共聚物含有下式所示的结构单元(Ⅰ)、结构单元(Ⅱ)和结构单元(Ⅲ)：其中，R1选自C2～C9的烷基；R2至R

【技术实现步骤摘要】
一种驱油用界面改性降粘剂及其制备方法和应用


[0001]本公开涉及原油采收
，具体涉及一种驱油用界面改性降粘剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着经济发展，全球石油需求量持续增加，至2030年，石油需求量将从目前的85,000,000桶/天增加至106,000,000桶/天。与此相对应的是稀油资源的不断开发消耗，剩余储量降低。为了满足油气资源需求，稠油开发逐渐成为重点研究对象。由于稠油粘度高，流度小，开采难度大，水驱一般仅能采出稠油原始储量的5％～10％。虽然热采技术广泛用于稠油开采，但热力开采后期蒸汽利用率低，油气比急速降低，经济成本增加，开采效果变差。因此，在热采后期，开发出合适的化学剂，提高稠油冷采采收率成为国内外油田工作者的重点研究内容。
[0003]目前稠油冷采过程中主要应用降粘剂降低稠油粘度的方法来提高稠油采收率，如CN101737025B公开了一种降低原油粘度的方法，采用催化氧化的方式对原油进行部分气化，降低分子质量从而降低原油粘度。CN106318357A公开了一种稠油乳化降粘剂，利用聚合物、表面活性剂与低级醇进行复配，对高金属含量的稠油进行乳化，降粘率达到75％以上。CN106520102A提供了一种降低稠油粘度的组合物，用于稠油降粘，该组合物主要成分为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂有机溶剂及水。CN108570315A公开了一种用咪唑和咪唑衍行物降低酸化稠油粘度的方法。此外，也有利用聚合物提高驱替液粘度，改善油水流度比的方法来提高稠油采收率，如CN109111367A与CN109135709A提出的降粘驱油剂聚合物体系，提高稠油驱油效率。
[0004]综上所述，现有技术中针对稠油提高采收率化学剂主要立足于乳化降粘，但是稠油组成差异性大，降粘剂与原油之间关系复杂，乳化降粘效果差异性大，部分稠油难以进行乳化降粘。另一方面现有降粘剂功能单一，粘附在地层岩石表面的原油难以洗脱，剩余稠油难以被驱出，稠油采收效果非常有限。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是提供一种驱油用界面改性降粘剂及其制备方法和应用。该驱油用界面改性降粘剂能够有效降低稠油粘度，提高稠油采收率。
[0006]为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种驱油用界面改性降粘剂，该降粘剂包含三元共聚物，所述三元共聚物含有下式所示的结构单元(Ⅰ)、结构单元(II)和结构单元(III)：
[0007][0008]其中，R1选自C2～C9的烷基；R2至R
10
各自独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、C2～C9的烷基中的一种，m为0、1、2、3或4；n为0、1、2、3或4。
[0009]可选地，在所述降粘剂中，所述结构单元(Ⅰ)、结构单元(II)和结构单元(III)的摩尔比为(9～30):(10～70):(10～70)；优选为(10～20):(50～70):(20～40)。
[0010]可选地，所述三元共聚物包含如下式(1)和/或式(2)所示的结构：
[0011][0012]其中，x、y、z均为大于等于1的整数，且x/(x+y+z)为10％～70％，优选为50％～70％；y/(x+y+z)为9％～30％，优选为10％～20％；z/(x+y+z)为10％～70％，优选为20％～40％；
[0013][0014]其中，e、f、g均为大于等于1的整数，且g/(e+f+g)为10％～70％，优选为50％～
70％；f/(e+f+g)为9％～30％，优选为10％～20％；e/(e+f+g)为10％～70％，优选为20％～40％。
[0015]可选地，R1选自C2～C6的烷基，R2至R
10
均为氢，m为0、1或2；n为0、1或2。
[0016]可选地，该降粘剂的重均分子量为2
×
105～5
×
105，优选为3
×
105～5
×
105。
[0017]本公开第二方面提供一种制备驱油用界面改性降粘剂的方法，该方法包括以下步骤：
[0018]在聚合反应条件下，使反应单体在有机溶剂中与引发剂和链转移剂接触反应；所述反应单体包括：具有结构式(Ⅳ)的第一单体、具有结构式(
Ⅴ
)的第二单体和具有结构式(
Ⅵ
)的第三单体：
[0019][0020]其中，式(Ⅳ)至式(
Ⅵ
)中，R1为C2～C9的烷基中的一种，R2至R
10
各自独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、C2～C9的烷基中的一种，M为Na或K；n为0、1、2、3或4；m为0、1、2、3或4。
[0021]可选地，所述第一单体选自对苯乙烯磺酸钠、间苯乙烯磺酸钠、对苯乙烯磺酸钾和间苯乙烯磺酸钾中的一种或几种；
[0022]可选地，所述第二单体选自丙烯酰胺、氘代丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰胺、丁烯酰胺中的一种或几种；
[0023]可选地，所述第三单体选自醋酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、甲酸丙烯酯、乙酸丙烯酯、乙酸-3-丁烯酯、壬酸-2-丙烯酯、已酸乙烯酯中的一种或几种。
[0024]可选地，所述聚合反应条件包括：
[0025]惰性气氛下，反应温度为50～90℃，优选为60～70℃；
[0026]可选地，反应时间为2～10h，优选为4～5h；
[0027]可选地，所述惰性气氛选自氮气、氦气和氩气中的一种或几种。
[0028]可选地，所述反应单体中第一单体、第二单体和第三单体的用量摩尔比为1:(1～5):(1～5)；优选为1:(1～3):(1～2)。
[0029]可选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中的至少一种；以所述反应单体总重量计，所述引发剂的加入重量浓度为0.5重量％～1.5重量％，优选为1.0重量％～1.5重量％；
[0030]可选地，所述链转移剂选自脂肪族硫醇中的至少一种，优选为十二烷基硫醇；以所述反应单体总质量计，所述链转移剂的加入浓度为0.1重量％～5.0重量％，优选为1.0重量％～3.0重量％；
[0031]可选地，所述有机溶剂为苯或苯取代物，优选为甲苯。
[0032]可选地，该方法还包括：
[0033]采用醇类溶剂对反应产物进行洗涤，干燥，得到固体产物；
[0034]可选地，所述醇类溶剂选自甲醇或乙醇中的一种或两种；
[0035]可选地，干燥温度为110～130℃，优选为115～125℃；
[0036]可选地，干燥时间为2～6h，优选3.5～4.5h；
[0037]可选地，所述固体产物为粉末状产物。
[0038]本公开第三方面提供一种采用以上任意一段所述的方法制备得到的驱油用界面改性降粘剂。
[0039]本公开第四方面提供以上任意一段所述的界面改性降粘剂在稠油冷采和/或油砂洗油中的应用。
[0040]可选地，所述稠油冷采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱油用界面改性降粘剂，其特征在于，该降粘剂包含三元共聚物，所述三元共聚物含有下式所示的结构单元(Ⅰ)、结构单元(II)和结构单元(III)：其中，R1选自C2～C9的烷基；R2至R
10
各自独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、C2～C9的烷基中的一种，m为0、1、2、3或4；n为0、1、2、3或4。2.根据权利要求1所述的驱油用界面改性降粘剂，其特征在于，在所述降粘剂中，所述结构单元(Ⅰ)、结构单元(II)和结构单元(III)的摩尔比为(9～30):(10～70):(10～70)；优选为(10～20):(50～70):(20～40)。3.根据权利要求1所述的驱油用界面改性降粘剂，其特征在于，所述三元共聚物包含如下式(1)和/或式(2)所示的结构：其中，x、y、z均为大于等于1的整数，且x/(x+y+z)为10％～70％，优选为50％～70％；y/(x+y+z)为9％～30％，优选为10％～20％；z/(x+y+z)为10％～70％，优选为20％～40％；
其中，e、f、g均为大于等于1的整数，且g/(e+f+g)为10％～70％，优选为50％～70％；f/(e+f+g)为9％～30％，优选为10％～20％；e/(e+f+g)为10％～70％，优选为20％～40％。4.根据权利要求1所述的驱油用界面改性降粘剂，其特征在于，R1选自C2～C6的烷基，R2至R
10
均为氢，m为0、1或2；n为0、1或2。5.根据权利要求1所述的驱油用界面改性降粘剂，其特征在于，该降粘剂的重均分子量为2
×
105～5
×
105，优选为3
×
105～5
×
105。6.一种制备驱油用界面改性降粘剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在聚合反应条件下，使反应单体在有机溶剂中与引发剂和链转移剂接触反应；所述反应单体包括：具有结构式(Ⅳ)的第一单体、具有结构式(
Ⅴ
)的第二单体和具有结构式(
Ⅵ
)的第三单体：其中，式(Ⅳ)至式(
Ⅵ
)中，R1为C2～C9的烷基中的一种，R2至R
10
各自独立地选自氢、氘、氟、氯、溴、C2～C9的烷基中的一种，M为Na或K；n为0、1、2、3或4；m为0、1、2、3或4。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一单体选自对苯乙烯磺酸钠、间苯乙烯磺酸钠、对苯乙烯磺酸钾和间苯乙烯磺酸钾中的一种或几种；可选地，所述第二单体选自丙烯酰胺、氘代丙烯酰胺、2-甲基丙烯酰胺、丁烯酰胺中的一种或几种；可选...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林碧，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：