一种聚合物驱油剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚合物驱油剂及其制备方法，涉及油田化学助剂及高分子聚合领域，该方法包括：将腈类化合物、发烟硫酸和长链烯烃进行反应，得到树状支化单体；将所述树状支化单体、丙烯酰胺、丙烯酸、去离子水和pH调节剂进行混匀，得到混合溶液；向所述混合溶液中通入氮气，然后加入引发剂引发聚合反应，得到所述聚合物驱油剂，得到聚合物驱油剂。本发明专利技术制备的聚合物驱油剂驱油剂对钙、镁离子有很强的螯合作用，适用于高矿化度地区作业，耐盐、耐高温及较高的热稳定性能，在120℃的无氧条件下3个月后，溶液粘度仍具有较高的保留率。溶液粘度仍具有较高的保留率。

A polymer oil displacement agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物驱油剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油田化学助剂及高分子聚合
，特别涉及一种聚合物驱油剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物驱油技术是油田提高原油采收率的重要技术之一，通过向水溶液中加入聚合物驱油剂来提高水溶液粘度，从而实现流度调控以提高原油采收率。聚丙烯酰胺及部分水解聚丙烯酰胺是目前油田上使用最多的聚合物驱油剂。
[0003]目前，鉴于三次采油中的油藏温度高以及矿化度高的特点，要使聚合物驱油剂达到理想的效果，聚合物必须具有很好的增粘能力和很强的耐温、抗盐能力。虽然部分水解聚丙烯酰胺在淡水中增粘性能优良，但聚合物溶液的粘度会随矿化度和温度的增加而急剧下降，分子量越高越容易高温降解，无法实现有效驱油，实际应用时不得不增大聚合物浓度，这无疑会增加溶解传送中的难度，还会使生产费用急剧增加，造成推广应用方面受到极大的限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种聚合物驱油剂及其制备方法，该聚合物驱油剂具有优异的耐盐、耐高温性能，适用于高矿化度地区作业，且在120℃下溶液粘度仍具有较高的保留率。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种聚合物驱油剂的制备方法，所述制备方法包括：将腈类化合物、发烟硫酸和长链烯烃进行反应，得到树状支化单体；将所述树状支化单体、丙烯酰胺、丙烯酸、去离子水和pH调节剂进行混匀，得到混合溶液；向所述混合溶液中通入氮气，然后加入引发剂引发聚合反应，得到所述聚合物驱油剂。
[0006]优选地，所述腈类化合物为异亚丙基丙二腈或2
‑
亚甲基戊二腈。
[0007]优选地，所述长链烯烃为1
‑
十一烯、1
‑
十二烯、1
‑
十三烯、1
‑
十四烯、1
‑
十五烯、1
‑
十六烯、1
‑
十七烯中的至少一种。
[0008]更优选地，所述长链烯烃为1
‑
十三烯或1
‑
十四烯。
[0009]优选地，所述腈类化合物、所述发烟硫酸和所述长链烯烃的质量比为1:（3.5~3.7）:（3.8~4）。
[0010]优选地，所述得到树状支化单体，包括：在
‑
5~
‑
3℃下向所述腈类化合物中加入所述发烟硫酸，待加完所述发烟硫酸后，通入气化的所述长链烯烃进行反应，得到树状支化单体；其中，控制所述反应的温度不高于45℃。
[0011]优选地，制备所述聚合物驱油剂所用到的原料的重量份数如下：所述树状支化单
体8~15份，丙烯酰胺230~260份，丙烯酸60~90份，去离子水584~669份，pH调节剂33~51份，引发剂0.07~0.5份。
[0012]优选地，所述pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。
[0013]更优选地，所述pH调节剂为氢氧化钠。
[0014]优选地，所述混合溶液的pH为7~7.5。
[0015]优选地，所述引发剂包括偶氮类引发剂和氧化还原引发剂；所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所述氧化还原引发剂包括氧化剂和还原剂，所述氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾；所述还原剂为硫酸亚铁或亚硫酸氢钠。
[0016]更优选地，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈；所述氧化还原引发剂为过硫酸铵和硫酸亚铁。
[0017]优选地，所述通入氮气的时间为40~50min。
[0018]更优选地，所述通入氮气的时间为50min。
[0019]优选地，所述引发所述聚合反应的引发温度为4~6℃。
[0020]优选地，在所述加入引发剂引发聚合反应后，使所述聚合反应放热升温，至所述聚合反应的温度达70~80℃且不再升温后，再保温1~2h，得到所述聚合物驱油剂；其中，所述保温的温度为70~80℃。
[0021]第二方面，本专利技术提供了一种聚合物驱油剂，采用上述第一方面任一所述的制备方法制备得到。
[0022]本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：本专利技术首先制备了含有磺酸基团和疏水基团的新型树状支化单体，通过该树状支化单体与丙烯酰胺、丙烯酸发生共聚后，制得含有树枝状支化结构的聚合物驱油剂，其具有较强的空间结构，能增大溶液粘度，且具有优异的耐盐、耐高温性能。同时由于树状支化单体中含有磺酸基、长链疏水烷基，其对钙、镁离子有很强的螯合作用，适用于高矿化度地区作业，并且耐高温，在120℃下溶液中粘度仍具有较高的保留率。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供了一种聚合物驱油剂的制备方法，该制备方法包括：步骤（1）：将腈类化合物、发烟硫酸和长链烯烃进行反应，得到树状支化单体；步骤（2）：将树状支化单体、丙烯酰胺、丙烯酸、去离子水和pH调节剂进行混匀，得到混合溶液；步骤（3）：向混合溶液中通入氮气，然后加入引发剂引发聚合反应，得到聚合物驱油剂。
[0025]需要说明的是，本申请制备得到的聚合物驱油剂为胶体状态的阴离子型聚丙烯酰胺，对该胶体聚丙烯酰胺进行造粒、烘干、磨粉后得到驱油剂产品并进行封装，更加便于存
储和运输，能够进一步降低运输成本。其中，烘干温度为70~80℃（例如，可以为70℃、72℃、74℃、75℃、76℃、78℃或80℃），烘干时间为1~1.5h（例如，可以为1h、1.2h或1.5h）。
[0026]根据一些优选的实施方式，腈类化合物为异亚丙基丙二腈或2
‑
亚甲基戊二腈。
[0027]根据一些优选的实施方式，长链烯烃为1
‑
十一烯、1
‑
十二烯、1
‑
十三烯、1
‑
十四烯、1
‑
十五烯、1
‑
十六烯、1
‑
十七烯中的至少一种。
[0028]需要说明的是，至少一种即为任意一种或任意几种以任意比例混合的混合物。
[0029]根据一些更优选的实施方式，长链烯烃为1
‑
十三烯或1
‑
十四烯。
[0030]在本专利技术中，若长链烯烃的碳原子数低于11，则碳链过短，会导致聚合物驱油剂形成的疏水微区较短，进而使得聚合物驱油剂的抗温、热稳定性能不足；若长链烯烃的碳原子数高于17，则碳链过长，会导致聚合物驱油剂出现溶解差、甚至不溶现象。
[0031]根据一些优选的实施方式，腈类化合物、发烟硫酸和长链烯烃的质量比为1:（3.5~3.7）:（3.8~4）（例如，可以为1:3.5:3.8、1:3.5:3.9、1:3.5:本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物驱油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将腈类化合物、发烟硫酸和长链烯烃进行反应，得到树状支化单体；所述腈类化合物为异亚丙基丙二腈或2
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亚甲基戊二腈；所述长链烯烃为1
‑
十一烯、1
‑
十二烯、1
‑
十三烯、1
‑
十四烯、1
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十五烯、1
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十六烯、1
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十七烯中的至少一种；将所述树状支化单体、丙烯酰胺、丙烯酸、去离子水和pH调节剂进行混匀，得到混合溶液；向所述混合溶液中通入氮气，然后加入引发剂引发聚合反应，得到所述聚合物驱油剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述腈类化合物、所述发烟硫酸和所述长链烯烃的质量比为1:（3.5~3.7）:（3.8~4）。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述得到树状支化单体，包括：在
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3℃下向所述腈类化合物中加入所述发烟硫酸，待加完所述发烟硫酸后，通入气化的所述长链烯烃进行反应，得到树状支化单体；其中，控制所述反应的温度不高于45℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，于朋朋，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：