CN107955593B - 一种部分交联部分支化共聚物驱油剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种部分交联部分支化共聚物驱油剂,其原料组成组分以重量份计包括:丙烯酰胺100份,过硫酸钾0.015~0.1份,四甲基乙二胺0.002~0.06份,烯丙基化合物0.005~0.3份,交联剂0.0002~1份。本发明还提供了上述部分交联部分支化共聚物驱油剂的制备方法,工艺步骤包括溶液的配制、聚合反应制备驱油剂。本发明为三次采油提供一种兼具良好的粘弹性能和耐老化性能的聚合物驱油。
Description
技术领域
本发明属于石油开采中使用的驱油剂领域,具体涉及一种部分交联部分支化共聚物驱油剂。
背景技术
根据油田开发阶段的不同,石油开采一般分为三个阶段:利用油层能量开采石油的一次采油,这一阶段的采油效率一般仅15%左右;通过向油层注入水、气,补充油层能量达到开采目的的二次采油,采油率在30~40%;通过物理、化学、生物等新技术开采原油的三次采油。为了将地层中残余油充分开采出来,亟需开发适宜于我国特殊地质条件的三次采油方法。发展较为成熟的三次采油技术主要有四大类:化学驱、热力驱、微生物驱及混合相驱。基于对油藏地质特征和残余油的认识,化学驱成为我国多数油田提高石油采收率的重要手段。而化学驱的核心是驱油剂的设计合成及驱油体系的调节。聚合物驱是化学驱最为重要的技术,即通过在注入水中加入水溶性聚合物,增大驱替相粘度,调整油水流度比,扩大驱替相波及体积,增强洗油效率,从而最大可能地提高驱油效率。并且聚合物驱操作简单,成本较低,可以与调剖堵水剂结合使用,兼具一定的渗透率调节作用。
作为合成类水溶性高分子,以聚丙烯酰胺及其衍生物为主的合成类聚合物是目前化学驱中应用最广泛,取得效果最突出的聚合物驱油剂。按照结构划分,用作驱油剂的聚丙烯酰胺分为线性聚丙烯酰胺和交联型聚丙烯酰胺。线性部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)一般由聚丙烯酰胺在碱性条件下水解或者与丙烯酸盐共聚得到。但油藏的高温高盐环境及驱替过程的高剪切使线性聚丙烯酰胺迅速降解,且降解产生的羧基使同离子电荷排斥作用降低,粘度骤降,同时羧基与高价盐离子络合的作用进一步使得分子链收缩,甚至沉降。耐老化性能的研究发现,PH值、光照、矿化度、高温和强的机械剪切对线性聚丙烯酰胺粘度影响也很大。因此线性聚丙烯酰胺溶液不良的耐温抗盐性(耐老化)是其在高温高盐油藏和聚合物驱后油藏应用中的技术瓶颈,严重的影响了其实际使用效果。交联型聚丙烯酰胺大多采用地下交联方式,利用高价金属、酚醛等为交联剂与线型HPAM在地下交联而形成。我国的油田大多属于陆相沉积油田,非均质性严重,经过一次和二次采油后,油层中含水量高,注入的驱替液极易从高渗层窜入生产井,降低驱油效率。交联型聚丙烯酰胺能够有效的封堵高渗透层及大孔道,调整注入水剖面,使油藏的孔隙介质流动阻力均一化,扩大驱替液的波及体积,提高石油的采收率。
作为驱油剂使用时,要求聚丙烯酰胺悬浮液拥有较好的运移能力,可以在孔隙中变形通过,因此要求具有较好的变形性能,同时具有优异的粘弹性能,能够有效地增加驱替相的粘度,改善其流度比,还应当具有优异的耐老化性能,这是交联型聚丙烯酰胺难以全部满足的。交联型聚丙烯酰胺粘度低,运移能力差,变形通过能力达不到要求,而线性聚丙烯酰胺粘弹性小,耐老化性能较差。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,本发明的第一个目的是提供一种部分交联部分支化共聚物驱油剂,以为三次采油提供一种兼具良好的粘弹性能和耐老化性能的聚合物驱油;本发明的第二个目的在于提供制备部分交联部分支化共聚物驱油剂方法。
针对以上发明目的,本发明提供一种部分交联部分支化共聚物驱油剂,其原料组成组分以重量份计包括:
上述部分交联部分支化共聚物驱油剂,原料中的烯丙基化合物可以是烯丙基胺、烯丙基溴、烯丙基氯中的一种;但不限于这三种;优选烯丙基胺。
上述部分交联部分支化共聚物驱油剂,原料中所述交联剂可以为酚醛交联剂或N,N-二甲基双丙烯酰胺;但不限于这二种。
上述部分交联部分支化共聚物驱油剂,原料中所述烯丙基化合物优选为0.01~0.2份。
上述部分交联部分支化共聚物驱油剂,原料中所述交联剂优选为0.01~0.5份。
针对第二个发明目的,本发明提供一种上述部分交联部分支化共聚物驱油剂的制备方法,工艺步骤如下:
(1)溶液的配制:将配方量的的丙烯酰胺、过硫酸钾、四甲基乙二胺、烯丙基化合物和交联剂分别溶于不少于其配方量1.0倍质量份的去离子水中,配制各组分的溶液;
(2)聚合反应制备驱油剂:将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液、交联剂溶液、烯丙基化合物溶液加入反应器中,在搅拌、10~60℃下持续通氮气除去反应器内和溶液中的氧气,然后在保持通氮气和温度条件下加入过硫酸钾溶液及四甲基乙二胺溶液引发体系聚合反应,待反应体系聚合至粘度明显增加停止通入氮气和搅拌,待体系凝胶后继续保温2~4小时,得到胶状驱油剂。
在本发明的上述技术方案中,步骤(1)中溶解各组分的去离子水的总量一般为各原料组分总量的2~5倍,进一步优选为将100份丙烯酰胺溶于220~310份的去离子水中配成溶液;0.01~1份烯丙基化合物溶于10~20份的去离子水中配成溶液;0.0001~20份交联剂溶于10~60份的去离子水中配成溶液;0.015~0.1份过硫酸钾溶于10~20份去离子水中配成溶液;0.002~0.06份四甲基乙二胺溶于10~20份去离子水中配成溶液。
在本发明的上述技术方案中,步骤(2)中最好将丙烯酰胺溶液、交联剂溶液、烯丙基化合物溶液依次加入,最好将四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液依次加入。
在本发明的上述技术方案中,为了方便驱油剂的使用,可将所制得的胶状驱油剂进行切碎、烘干、粉碎、筛分,以得到粉状的驱油剂。
本发明所述的部分交联部分支化结构的共聚物驱油剂的制备,采用水溶液自由基聚合,在此过程中通过丙烯酰胺自由基发生链转移反应,将部分原本可能耦合终止形成交联的丙烯酰胺链段通过链转移转化为支化链,而原有大部分交联结构不变,即形成了部分交联部分支化结构的聚合物凝胶。这种部分交联部分支化结构的凝胶,通过凝胶网络中稳定的化学交联结构保证了凝胶的耐老化性能和优良的热稳定性,又通过网络中大量支链的内增塑作用和增粘作用使凝胶的粘性和变形性增加,达到了耐老化性能与粘弹性能的平衡和共同提升。
与现有技术相比,本发明具有以下十分突出的优点和技术效果:
1、本发明制备的部分交联部分支化共聚物驱油剂兼具高交联度聚丙烯酰胺耐老化性能好和线性聚丙烯酰胺粘弹性大和变形性好的优点,其高交联度赋予其良好的耐老化性能,老化40天后其储能模量保留率约60%(见实施例1-5),其支化结构赋予其较低的模量,较大的粘度和变形性,使其达到应用要求。
2、本发明所述制备方法中所形成的部分交联部分支化结构的水凝胶,具有特殊的能量耗散机理。在凝胶发生变形时,其支化结构通过能量耗散机理将凝胶颗粒变形的能量消耗掉,大大提高凝胶颗粒的变形能力,其断裂伸长率是同等交联剂含量凝胶的270%(见图10)。
附图说明
图1为对比例1制备的全交联样品在老化过程中储能模量随老化时间的变化曲线图;
图2为实施例1制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺(烯丙基胺改性)在老化过程中储能模量随老化时间的变化曲线图;
图3为实施例2制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺(烯丙基溴改性)在老化过程中储能模量随老化时间的变化曲线图;
图4为实施例3制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺(烯丙基胺改性)在老化过程中储能模量随老化时间的变化曲线图;
图5为实施例4制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺(烯丙基胺改性)在老化过程中储能模量随老化时间的变化曲线图;
图6为实施例5制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺(烯丙基胺改性)在老化过程中储能模量随老化时间的变化曲线图;
图7为不同烯丙基化合物加入量制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺在线流变储能模量变化图;
图8为不同烯丙基化合物加入量制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺在线流变后动态频率扫描实验变化图;
图9为加入不同含量烯丙基化合物制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺的DMA的压缩变化曲线图;
图10为加入不同含量烯丙基化合物制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺的拉伸变化曲线图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明所述部分交联部分支化共聚物驱油剂及其制备方法做进一步说明,有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。
发明人对以下实施例和对比例制得的共聚物驱油剂样品,按下述方法进行了相关性能测试:
1.流变性能测试
动态震荡测试1:采用TA公司的AR2000 EX型转矩流变仪进行流变性能实验测试。采用40mm平板模式,板间隙为200μm,动态震荡测试在频率为1Hz,应力为0.1Pa条件下进行时间扫描,取平均值获得粘弹性数据。流变性能测试所用共聚物驱油剂为100-150目,悬浮液的浓度为0.5wt%,盐水矿化度为30000mg/L(Ca2+,Mg2+≥2000mg/L),所有的测试均在25℃下进行。
动态震荡测试2:采用相同流变仪和平板,板间隙500μm,加载有溶剂陷阱,以防止反应过程中的溶剂挥发。注射器取新鲜反应液约2ml置于流变仪上,选用应力为0.1Pa,频率为1Hz动态振动方式进行时间扫描,监控体系模量随反应时间的变化。反应完成后,立即对产物进行频率扫描。所有的测试都是在25℃下进行。
实验采用的盐水为根据胜利油田油藏矿化度及盐离子浓度配制的模拟水,盐水配方如表1所示。
表1
矿化度 | H<sub>2</sub>O | NaCl | CaCl<sub>2</sub> | MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O | Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> |
30000mg/L | 1000mL | 27.3067g | 1.11g | 3.833g | 0 |
2.老化性能测试
测试了浓度为800mg/L的100目-150目驱油剂样品在无氧条件下,85℃、矿化度30000mg/L(Ca2+,Mg2+≥2000mg/L)的溶液中长期耐老化性能,并用转矩流变仪测定了样品在长期老化后的储能模量。
对比例1
(1)溶液的配制
将100份丙烯酰胺溶于290份的去离子水中配成溶液;0.03份N,N-二甲基双丙烯酰胺溶于10份的去离子水中配成溶液;0.05份过硫酸钾溶于10份去离子水中配成溶液;0.003份四甲基乙二胺溶于10份去离子水中配成溶液。
(2)聚合反应制备驱油剂
将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液、N,N-二甲基双丙烯酰胺溶液依次加入反应器中,在搅拌、温度12℃下通氮气15min除去反应器内和溶液中的氧气,再依次加入四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液引发体系聚合反应,待反应聚合至体系粘度明显增加,停止通入氮气和搅拌,待体系凝胶后继续保温2-4小时,即制备得到凝胶状驱油剂。将所得凝胶状驱油剂切碎,烘干,粉碎,筛分。
性能测试结果
对比例1制备的样品为全交联聚丙烯酰胺,其在盐水中形成含有聚合物颗粒的悬浮液,溶液的模量老化性能如图1所示,在0.1Hz下其初始储能模量达40Pa,随着老化的进行,样品发生缓膨导致其模量逐渐增大,至40天时储能模量已高达200Pa,弹性过大,粘性较小,不能作为驱油剂,只能作为堵水剂使用。
实施例1
(1)溶液的配制
将100份丙烯酰胺溶于280份的去离子水中配成溶液,0.1份烯丙基胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.03份N,N-二甲基双丙烯酰胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.05份过硫酸钾溶于10份去离子水中配成溶液,0.003份四甲基乙二胺溶于10份去离子水中配成溶液。
(2)聚合反应制备驱油剂
将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液,烯丙基胺溶液,N,N-二甲基双丙烯酰胺溶液依次加入反应器中,在搅拌、温度12℃下通氮气15min除去反应器内和反应液中的氧气,再依次加入四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液引发体系聚合反应,待反应聚合至体系粘度明显增加,停止通入氮气与搅拌,待体系凝胶后继续保温2~4小时,即制备得到凝胶状驱油剂。将所得凝胶状驱油剂取出,切碎,烘干,粉碎,筛分即可。
性能测试结果
实施例1制备的样品为部分交联部分支化聚丙烯酰胺,其在盐水中形成含有聚合物颗粒的悬浮液,溶液的储能模量老化性能如图2所示,在0.1Hz下其初始储能模量为22Pa,随着老化的进行,样品储能模量在17到24Pa之间波动,未发生由缓膨导致的储能模量增大或由老化导致的储能模量减小的现象,弹性与粘性较为平衡(老化过程中保持较好的粘弹性),耐老化性能较好,符合驱油剂的性能要求。
实施例2
(1)溶液的配制
将100份丙烯酰胺溶于290份的去离子水中配成溶液,0.1份烯丙基溴溶于3份的乙醇中配成溶液,0.03份N,N-二甲基双丙烯酰胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.05份过硫酸钾溶于10份去离子水中配成溶液,0.003份四甲基乙二胺溶于10份去离子水中配成溶液。
(2)聚合反应制备驱油剂
将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液、烯丙基溴溶液、N,N-二甲基双丙烯酰胺溶液依次加入反应器中,在搅拌、温度12℃下通氮气15min除去反应器内和反应液中的氧气,再依次加入四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液引发体系聚合反应,待反应聚合至体系粘度明显增加,停止通入氮气与搅拌,待体系凝胶后继续保温2~4小时,即制备得到凝胶状驱油剂。将所得凝胶状驱油剂取出,切碎,烘干,粉碎,筛分即可。
性能测试结果
实施例2制备的样品为部分交联部分支化聚丙烯酰胺,其在盐水中形成含有聚合物颗粒的悬浮液,溶液的储能模量老化性能如图3所示,在0.1Hz下其初始储能模量为21Pa,随着老化的进行,样品储能模量在18到26Pa之间波动,未发生由缓膨导致的储能模量增大或由老化导致的储能模量减小的现象,弹性与粘性较为平衡,耐老化性能较好,符合驱油剂的性能要求。
实施例3
(1)溶液的配制
将100份丙烯酰胺溶于300份的去离子水中配成溶液,0.1份烯丙基胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.015份N,N-二甲基双丙烯酰胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.03份过硫酸钾溶于10份去离子水中配成溶液,0.002份四甲基乙二胺溶于10份去离子水中配成溶液。
(2)聚合反应制备驱油剂
将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液,烯丙基胺溶液,N,N-二甲基双丙烯酰胺溶液依次加入反应器中,在搅拌、温度12℃下通氮气15min除去反应器内和反应液中的氧气,再依次加入四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液引发体系聚合反应,待反应聚合至体系粘度明显增加,停止通入氮气与搅拌,待体系凝胶后继续保温2~4小时,即制备得到凝胶状驱油剂。将所得凝胶状驱油剂取出,切碎,烘干,粉碎,筛分即可。
性能测试结果
实施例3制备的样品为部分交联部分支化聚丙烯酰胺,其在盐水中形成含有聚合物颗粒的悬浮液,溶液的储能模量老化性能如图4所示,在0.1Hz下其初始储能模量为12Pa,随着老化的进行,样品储能模量在10到15Pa之间波动,未发生由缓膨导致的储能模量增大或由老化导致的储能模量减小的现象,弹性与粘性较为平衡,耐老化性能较好,符合驱油剂的性能要求,与实施例2对比,说明通过调整烯丙基化合物(改性剂)与交联剂的用量,可合成出模量不同的老化性能优异的驱油剂样品。
实施例4
(1)溶液的配制
将100份丙烯酰胺溶于250份的去离子水中配成溶液,0.01份烯丙基胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.01份酚醛交联剂,溶于20份的去离子水中配成溶液,0.03过硫酸钾溶于10份去离子水中配成溶液,0.002份四甲基乙二胺溶于10份去离子水中配成溶液。
(2)聚合反应制备驱油剂
将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液,烯丙基胺溶液,酚醛交联剂溶液依次加入反应器中,在搅拌、温度12℃下通氮气15min除去反应器内和反应液中的氧气,再依次加入四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液引发体系聚合反应,待反应聚合至体系粘度明显增加,停止通入氮气与搅拌,待体系凝胶后继续保温2-4小时,即制备得到凝胶状驱油剂。将所得凝胶状驱油剂取出,切碎,烘干,粉碎,筛分即可。
性能测试结果
实施例4制备的样品为部分交联部分支化聚丙烯酰胺,其在盐水中形成含有聚合物颗粒的悬浮液,溶液的储能模量老化性能如图5所示,在0.1Hz下其初始储能模量为8Pa,随着老化的进行,样品储能模量在6到10Pa之间波动,弹性与粘性较为平衡,未发生由缓膨导致的储能模量增大或由老化导致的储能模量大幅减小的现象,耐老化性能较好,符合驱油剂的性能要求,说明烯丙基化合物适用于各种交联体系。
实施例5
(1)溶液的配制
将100份丙烯酰胺溶于300份的去离子水中配成溶液,0.007份烯丙基胺溶于10份的去离子水中配成溶液,0.012份酚醛交联剂溶于20份的去离子水中配成溶液,0.03份过硫酸钾溶于10份去离子水中配成溶液,0.002份四甲基乙二胺溶于10份去离子水中配成溶液;
(2)聚合反应制备驱油剂
将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液,烯丙基胺溶液,酚醛交联剂溶液依次加入反应器中,在搅拌、温度12℃下通氮气15min除去反应器内和反应液中的氧气,再依次加入四甲基乙二胺溶液和过硫酸钾溶液引发体系聚合反应,待反应聚合至体系粘度明显增加,停止通入氮气与搅拌,待体系凝胶后继续保温2-4小时,即制备得到凝胶状驱油剂。将所得凝胶状驱油剂取出,切碎,烘干,粉碎,筛分即可。
性能测试结果
实施例5制备的样品为部分交联部分支化聚丙烯酰胺,其在盐水中形成含有聚合物颗粒的悬浮液,溶液的储能模量老化性能如图6所示,在0.1Hz下其初始储能模量为15Pa,随着老化的进行,样品储能模量在13到18Pa之间波动,弹性与粘性较为平衡,未发生由缓膨导致的储能模量增大或由老化导致的储能模量大幅减小的现象,耐老化性能较好,符合驱油剂的性能要求,说明可通过调节烯丙基化合物及交联剂的加入量及比例,合成出不同模量的老化性能优异的驱油剂样品。
不同烯丙基化合物加入量制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺流变性能测试
测试方法:按照和以上实施例相同的方法,在相同丙烯酰胺溶液、酚醛交联剂溶液、四甲基乙二胺溶液、过硫酸钾溶液的配方下,改变烯丙基胺溶液的配方,使其与丙烯酰胺的质量比依次为0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%。将每一个烯丙基胺质量百分比对应得到的反应液(丙烯酰胺溶液、烯丙基胺溶液、酚醛交联剂溶液混合在一起)立刻滴加在有控温装置的AR2000流变仪上,上钢板为平板,平板直径40mm,下板为圆状钢平面,上板与下板间距设置为500um,将配置溶液2ml滴加在下板上,在频率1Hz,γ0=0.01的实验条件下进行时间扫描测试,室温反应2.5h。反应完成之后立刻分别进行频率扫描。在γ0=0.01的实验条件下进行频率范围0.1Hz到40Hz的频率扫描测试。测试结果见图7、图8。
测试结果及分析:由图7、图8可以看出加入烯丙基化合物可以使凝胶储能模量明显降低,且加入量越多凝胶储能模量下降越大,但凝胶模量的下降并未导致凝胶网络结构发生破坏,储能模量随频率增大变化不大,说明在增韧的同时凝胶网络具有较完整的化学交联网络。
不同烯丙基化合物加入量制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺的DMA压缩性能测试
测试方法:按照和以上实施例相同的方法,在相同丙烯酰胺溶液、酚醛交联剂溶液、四甲基乙二胺溶液、过硫酸钾溶液的配方下,改变烯丙基胺溶液的配方,使其与丙烯酰胺的质量比依次为0、0.1%、0.2%。将每一个烯丙基胺质量百分比对应得到的反应液(丙烯酰胺溶液、烯丙基胺溶液、酚醛交联剂溶液混合在一起)置于试管中室温反应24h,反应完成后将凝胶切成直径4mm长5mm的圆柱,室温下将其放置于Q800型动态力学测试仪上,在机头速度为3N/min下进行压缩循环测试,即先施加压力将凝胶压缩至一定应变后再放松压力缓慢回复至初始应变,记录其压力应变曲线。结果见图9。
测试结果:由图9可以看出加入烯丙基化合物越多,样品在压缩回复过程中的负载曲线与卸载曲线所围成的滞后圈面积越大,即能量耗散越大,说明随烯丙基化合物加入量的增加,凝胶网络中的支化链越多,在压缩回复过程中支化链的存在造成了能量的大量耗散,提高了凝胶的变形能力。
不同烯丙基化合物加入量制备的部分交联部分支化聚丙烯酰胺的拉伸性能测试
测试方法:按照和以上实施例相同的方法,在相同丙烯酰胺溶液、酚醛交联剂溶液、四甲基乙二胺溶液、过硫酸钾溶液的配方下,改变烯丙基胺溶液的配方,使其与丙烯酰胺的质量比依次为0、0.05%、0.1%、0.2%。将每一个烯丙基胺质量百分比对应得到的反应液(丙烯酰胺溶液、烯丙基胺溶液、酚醛交联剂溶液混合在一起)置于试管中室温反应24h,反应完成后将凝胶切成直径4mm长50mm的圆柱,室温下在INSTRON5567万能拉伸机上进行拉伸测试,使用的传感器为1000N传感器,机头抬升速度为100mm/min,将凝胶拉伸至断裂,记录其应力应变曲线。结果见图10。
测试结果:由图10可以看出,随着烯丙基化合物加入量的增多,凝胶样品的断裂伸长率也随之大幅提高,而断裂强度变化不大,说明加入烯丙基化合物能大幅提升凝胶的拉伸性能,使凝胶模量降低的同时断裂强度变化较小,具有明显的增韧而强度并不显著降低的效果,具有较好的变形性能。
Claims (8)
1.一种部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于原料组成组分以重量份计包括:
丙烯酰胺 100份
过硫酸钾 0.015~0.1份
四甲基乙二胺 0.002~0.06份
烯丙基化合物 0.005~0.3份
交联剂 0.0002~1份
所述烯丙基化合物为烯丙基胺、烯丙基溴和烯丙基氯中的一种,通过包括以下工艺步骤的方法制备:
(1)溶液的配制:将配方量的丙烯酰胺、过硫酸钾、四甲基乙二胺、烯丙基化合物和交联剂分别溶于不少于其配方量1.0倍质量份的去离子水中,配制各组分的溶液;
(2)聚合反应制备驱油剂:将步骤(1)配制的丙烯酰胺溶液、交联剂溶液、烯丙基化合物溶液加入反应器中,在搅拌、10~60℃下持续通氮气除去反应器内和溶液中的氧气,然后在保持通氮气和温度条件下加入过硫酸钾溶液及四甲基乙二胺溶液引发体系聚合反应,待反应体系聚合至粘度明显增加停止通入氮气和搅拌,待体系凝胶后继续保温2~4小时,得到胶状驱油剂。
2.根据权利要求1所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于所述交联剂为酚醛交联剂或N,N-二甲基双丙烯酰胺。
3.根据权利要求1所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于,所述烯丙基化合物为 0.01~0.2份。
4.根据权利要求1所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于,所述交联剂为0.01~0.5份。
5.根据权利要求1至4之一所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于步骤(1)中溶解各组分的去离子水的总量为各原料组分总量的2~5倍。
6.根据权利要求1至4之一所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于,步骤(1)中将配方量的丙烯酰胺溶于220~310份的去离子水中配成溶液;配方量的烯丙基化合物溶于10~20份的去离子水中配成溶液;配方量的交联剂溶于10~60份的去离子水中配成溶液;配方量的过硫酸钾溶于10~20份去离子水中配成溶液;配方量的四甲基乙二胺溶于10~20份去离子水中配成溶液。
7.根据权利要求1至4之一所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于步骤(2)中丙烯酰胺溶液、交联剂溶液、烯丙基化合物溶液顺序依次加入反应器,四甲基乙二胺溶液、过硫酸钾溶液依次加入反应器中。
8.根据权利要求1至4之一所述部分交联部分支化共聚物驱油剂,其特征在于将所制得的胶状驱油剂依次进行切碎、烘干、粉碎、筛分,以得到粉状的驱油剂。
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