一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物，按质量百分比由以下原料制成：丙烯酰胺20.0％～21.5％、丙烯酸2.15～2.56％、2

【技术实现步骤摘要】
一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及低分子抗高矿化度聚合物制备
，具体为一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]低渗透油藏是当前及今后一段时期石油储量和产量增长主体，是中国石油未来稳产、增产的潜力所在。
[0003]低渗透油气资源广泛分布在各大盆地：全国石油资源量为1086亿吨，其中低渗透资源为537亿吨，占总资源量的49％。
[0004]以长庆、大庆外围、新疆、青海、大港等油田为代表的低渗透油藏仍以水驱开发为主，水驱后仍有40～80％的剩余油富集在相对低渗透区域，常规水驱与常规聚合物驱难以波及采出，现有聚合物产品难以满足该类油藏应用需求，迫切需要突破技术壁垒，开发适用于低渗油藏的新一代小分子抗盐聚合物及相关的化学驱体系，为形成低渗透油藏高效开发的主体技术奠定基础。在达到一定的粘度前提下，聚合物分子量越小，越能够波及进入低渗透储层，使得残余油得以有效动用。
[0005]因此研制低分子抗高盐聚合物针对三类油层或更低渗透率油层来说分子量仍需进一步降低，需要采用新的技术满足聚合物分子尺寸大幅度降低的同时保持一定的抗高盐增粘能力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物，按质量百分比由以下原料制成：丙烯酰胺20.0％～21.5％、丙烯酸2.15～2.56％、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸4.68％～6.89％、对苯乙烯基磺酸钠4.53％～4.65％、2
‑
丙烯酰胺基烷基磺酸钠1.05～1.53％、尿素2.62％～3.47％、EDTA0.016％～0.023％、复合引发剂0.021％～0.025％，余量为水。
[0007]进一步的，所述复合引发剂由链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠及偶氮类复合引发剂组成。
[0008]进一步的，所述复合引发剂中链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠与偶氮类复合引发剂的质量比2
‑
2.5:450
‑
650:15
‑
20:800
‑
1000。
[0009]进一步的，按质量百分比由以下原料制成：丙烯酰胺20.5％、丙烯酸2.18％、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸5.12％、对苯乙烯基磺酸钠4.58％、2
‑
丙烯酰胺基烷基磺酸钠1.15％、尿素2.65％、EDTA 0.018％、复合引发剂0.022％，余量为水。
[0010]进一步的，步骤一：将上述质量百分比的丙烯酰胺、水配制成溶液一，依次将称取的2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、对苯乙烯基磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺基烷基磺酸钠溶于溶液一，得到溶液二，称取尿素、EDTA溶于溶液二，得到溶液三；
[0011]步骤二：将溶液三加入到带有夹套的聚合反应釜中，控制聚合反应釜温度为6℃，
通入氮气，搅拌并加入复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮气，观察升温速度，聚合反应釜夹套内用蒸汽保温；
[0012]步骤三：待聚合温度升至最高点后保持30min，将聚合反应釜中的物料压入造粒机中进行造粒，得到胶粒，然后进入流化床，干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
[0013]进一步的，步骤二中复合引发剂的加入方式为：按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠、偶氮类复合引发剂。
[0014]进一步的，所述链转移剂为次磷酸钠。
[0015]进一步的，所述步骤二中氮气的纯度为99.9％以上。
[0016]进一步的，步骤三中干燥时的温度为一段120
‑
125℃、二段80
‑
85℃、三段60
±
2℃。
[0017]进一步的，本专利技术的机理是通过在分子链上引入功能抗盐结构单元，增强分子抗压缩性和分子间相互作用，尤其在高矿化度170000mg/L条件下表现出高粘性及抗盐性，表现出一部分区别于常规聚合物的溶液特性，是一种低渗油藏用低分子抗高矿度聚合物；
[0018]2‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、对苯乙烯基磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺基烷基磺酸钠聚合形成多支化结构，改善由于大体积单体引入使得聚合物水溶性变差的作用，在大幅度减小聚合物分子量的同时，改善其抗盐增粘性能；
[0019]EDTA有效络合高价金属离子，消除金属离子对聚合物分子的影响；
[0020]链转移剂次磷酸钠加入到复合引发体系中，加量仅为甲酸钠的15％即可大幅度减小聚合物分子量；聚合物分子量调节过程更为有效，对粘度影响相对较小；
[0021]尿素作用机理：影响H键结合，帮助溶解。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0023](1)、本专利技术的低渗油藏用低分子抗高矿度聚合物较常规聚合物有优势，常规聚合物在高盐条件下自身会发生自水解或断裂，再加上二价阳离子的作用，在短时间内就会失效，因此耐高温高盐聚合物的分子设计从分子结构的角度避免聚合物主链打的断裂，并尽可能减缓聚丙烯酰胺的自水解，降低二价阳离子的影响，故采用新的分子结构。
[0024](2)本专利技术的低渗油藏用低分子抗高矿度聚合物与普通高分子聚合物相比，分子量控制在200万左右，平均渗透率20～150mD、矿化度10
×
10mg/L以上、50～80℃、聚合物浓度2000mg/L，黏度与相近常规聚合物提高40％。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的实施例6的不同粘浓对比数据示意图；
[0026]图2是本专利技术的实施例6的耐温性对比数据示意图；
[0027]图3是本专利技术的实施例6的速溶性对比数据示意图。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029]一种低渗油藏用低分子抗高矿度聚合物，按质量百分比由以下原料制成：丙烯酰胺20.5％、丙烯酸2.15％、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸4.68％、对苯乙烯基磺酸钠4.53％、2
‑
丙烯酰胺基烷基磺酸钠1.15％，所形成为支化结构基团；
[0030]复合引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.0018％、过硫酸铵0.005％、亚硫酸钠
0.0042％、低温偶氮类复合引发体系0.010％；
[0031]尿素：2.65％，EDTA 0.016％；
[0032]水：去离子水66.99％。
[0033]具体制备方法为：
[0034]步骤一：在20m3调制釜中用去离子水溶解丙烯酰胺，得到溶液一；
[0035]步骤二：依次将功能单体丙烯酸、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸、对苯乙烯基磺酸钠、2
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物，其特征在于：按质量百分比由以下原料制成：丙烯酰胺20.0％～21.5％、丙烯酸2.15～2.56％、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸4.68％～6.89％、对苯乙烯基磺酸钠4.53％～4.65％、2
‑
丙烯酰胺基烷基磺酸钠1.05～1.53％、尿素2.62％～3.47％、EDTA0.016％～0.023％、复合引发剂0.021％～0.025％，余量为水。2.根据权利要求1所述的一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物，其特征在于：所述复合引发剂由链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠及偶氮类复合引发剂组成。3.根据权利要求1所述的一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物，其特征在于：所述复合引发剂中链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠与偶氮类复合引发剂的质量比2
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2.5:450
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650:15
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20:800
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1000。4.根据权利要求1所述的一种低渗油藏用低分子抗高矿化度聚合物，其特征在于：按质量百分比由以下原料制成：丙烯酰胺20.5％、丙烯酸2.18％、2
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丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸5.12％、对苯乙烯基磺酸钠4.58％、2
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丙烯酰胺基烷基磺酸钠1.15％、尿素2.65％、EDTA 0.018％、复合引发剂0.022％，余量为水。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，朱卓岩，刘洁，周传臣，崔丹丹，王志宏，毛艳妮，陈颖，孙凤萍，
申请(专利权)人：天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：