CN108250359A - 抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法 - Google Patents

抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂，由丙烯酰胺149‑153份、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸178‑181份、乙烯吡咯烷酮19‑21份、EDTA 0.025‑0.031份在氧化还原—偶氮复合引发体系的作用下聚合而成，所述氧化还原—偶氮复合引发体系为偶氮二异庚腈0.28‑0.25份、叔丁基过氧化物0.001‑0.0015份和硫酸亚铁铵0.005‑0.008份构成的体系。

Description

抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，尤其涉及聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法。
背景技术
石油，被誉为现代经济的黑色“血液”，石油关系到经济发展、社会稳定和人民生活。石油如此重要但其确是非再生资源，目前我国油田开采已经步入中后期，为提高原油采收率，目前油田开采主要采用聚合物驱油技术，聚丙烯酰胺(PAM)为市场上最常见的驱油产品。现如今已在我国大庆油田、胜利油田、辽河油田、新疆油田等大型油田大规模使用。但普通驱油用聚丙烯酰胺抗温、抗盐、抗剪切性能不佳，因此，在油藏环境较为恶劣的条件下无法保持良好的增粘能力，也无法实现有效驱油。二是油田为了保护环境开始用污水配制聚合物，特别是用如此超高矿化度污水配制，普通聚合物难以实现。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，通过引入磺酸基团(AMPS)和乙烯基吡咯烷酮来实现抗盐性能达20万矿化度，温度90℃以上。
本发明通过如下技术方案实现：
一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂，由丙烯酰胺149-153份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸178-181份、乙烯吡咯烷酮19-21份、EDTA0.025-0.031份在氧化还原—偶氮复合引发体系的作用下聚合而成，所述氧化还原—偶氮复合引发体系为偶氮盐0.28-0.25份、叔丁基过氧化物0.001-0.0015份和硫酸亚铁铵0.005-0.008份构成的体系。
所述偶氮盐为偶氮二异庚腈，所述叔丁基过氧化物为叔丁基过氧化氢。
一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将36-38份的粒碱加入530-540份的纯水中，溶解均匀后缓慢加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸178-181份，于恒温水浴中保持15℃以下加入乙烯吡咯烷酮19-21份，搅拌均匀后加入精制丙烯酰胺单体149-153份；
(2)将步骤(1)所得溶液冷却降温至-5℃，移入杜瓦瓶中，用99.999％以上的高纯氮除氧10min，加入EDTA0.025-0.031份，除氧20min后加入偶氮盐0.28-0.25份，继续除氧20min后加入引发剂叔丁基过氧化物0.001-0.0015份，2min后加入还原剂硫酸亚铁铵0.005-0.008份，继续通氮至溶液变粘稠后封口，待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3mm左右的颗粒；
(3)取出造粒好的胶体颗粒100份放入烧杯中，加入自制稳定剂1-3份，加入EDTA0.028-0.031份，搅拌均匀后密封，放入60℃的恒温水浴中30min后取出，进行二次造粒，并于65℃条件下干燥1.5-2h，取出粉碎过筛后即得成品。
所述稳定剂为亚硫酸氢钠和硫脲组成，所述亚硫酸氢钠与硫脲的质量比为1:4。
所述偶氮盐为偶氮二异庚腈，所述叔丁基过氧化物为叔丁基过氧化氢。
本发明的有益效果为通过引入磺酸基团(AMPS)和乙烯基吡咯烷酮来实现抗盐性能达20万矿化度，温度90℃以上，由于AMPS分子中含有强阴离子水溶性的磺酸基团、亲水的酰胺基团及不饱和双键，使其具有抗盐，抗酸、抗碱及热稳定性；为了提高抗高盐及热稳定性能加入AMPS后发现抗机械搅拌性能变差，因此加入了分子链中含有环状结构的乙烯基吡咯烷酮，增强了链节强度，形成了具有抗高盐、高温、抗剪切的优异聚丙烯酰胺。经新疆塔里木油田前期评价与使用效果良好，在局部调剖和驱油区块中配备相应的弱凝胶体系一个月以上不脱水，同时粘度稳定性好，保留率可达90％以上，且具有溶解速度快等优点。
具体实施方法
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。下述各实施例中，所述份均为重量份数。所述反应物如无特别说明均能从公开商业途径而得。
实施例1
一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将36份的粒碱加入530份的纯水中，溶解均匀后缓慢加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸178份，于恒温水浴中保持15℃以下加入乙烯吡咯烷酮19份，搅拌均匀后加入精制丙烯酰胺单体149份；
(2)将步骤(1)所得溶液冷却降温至-5℃，移入杜瓦瓶中，用99.999％以上的高纯氮除氧10min，加入EDTA 0.025份，除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.28份，继续除氧20min后加入引发剂叔丁基过氧化氢0.001份，2min后加入还原剂硫酸亚铁铵0.005份，继续通氮至溶液变粘稠后封口，待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3mm左右的颗粒；
(3)取出造粒好的胶体颗粒100份放入烧杯中，加入亚硫酸氢钠与硫脲的质量比为1:4的自制稳定剂1份，加入EDTA 0.028份，搅拌均匀后密封，放入60℃的恒温水浴中30min后取出，进行二次造粒，并于65℃条件下干燥1.5h，取出粉碎过筛后即得成品。
实施例2
一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将38份的粒碱加入540份的纯水中，溶解均匀后缓慢加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸181份，于恒温水浴中保持15℃以下加入乙烯吡咯烷酮21份，搅拌均匀后加入精制丙烯酰胺单体153份；
(2)将步骤(1)所得溶液冷却降温至-5℃，移入杜瓦瓶中，用99.999％以上的高纯氮除氧10min，加入EDTA 0.031份，除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.25份，继续除氧20min后加入引发剂叔丁基过氧化氢0.0015份，2min后加入还原剂硫酸亚铁铵0.008份，继续通氮至溶液变粘稠后封口，待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3mm左右的颗粒；
(3)取出造粒好的胶体颗粒100份放入烧杯中，加入亚硫酸氢钠与硫脲的质量比为1:4的自制稳定剂3份，加入EDTA 0.031份，搅拌均匀后密封，放入60℃的恒温水浴中30min后取出，进行二次造粒，并于65℃条件下干燥2h，取出粉碎过筛后即得成品。
实施例3
一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将37份的粒碱加入535份的纯水中，溶解均匀后缓慢加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸180份，于恒温水浴中保持15℃以下加入乙烯吡咯烷酮20份，搅拌均匀后加入精制丙烯酰胺单体150份；
(2)将步骤(1)所得溶液冷却降温至-5℃，移入杜瓦瓶中，用99.999％以上的高纯氮除氧10min，加入EDTA 0.03份，除氧20min后加入偶氮二异庚腈0.25份，继续除氧20min后加入引发剂叔丁基过氧化氢0.001份，2min后加入还原剂硫酸亚铁铵0.006份，继续通氮至溶液变粘稠后封口，待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3mm左右的颗粒；
(3)取出造粒好的胶体颗粒100份放入烧杯中，加入亚硫酸氢钠与硫脲的质量比为1:4的自制稳定剂2份，加入EDTA 0.03份，搅拌均匀后密封，放入60℃的恒温水浴中30min后取出，进行二次造粒，并于65℃条件下干燥1.5h，取出粉碎过筛后即得成品。
实施例4
样品评价：
分子量：取样品1g(折干)缓慢均匀加入199g纯水中，在400r/min转速下搅拌2小时，按照中石油企标Q/SY 119-2014五点法分子量检测，溶液特性粘数为23.5mg/L，分子量≥1500万。
粘度：取样品1g(折干)缓慢均匀加入199g矿化度20万的模拟盐水中，在400r/min转速下搅拌1小时，于85℃条件下测定粘度为12mPa.S，符合塔里木油田聚合物筛选标准对粘度的要求(≥10mPa.S)。
溶解速度：按照中石油企标Q/SY 119-2014中的粘度法检测，结果为60min，远远优于普通驱油用聚丙烯酰胺。
水不溶物：按照中石油企标Q/SY 119-2014中的方法检测，结果为0.01％，几乎全部溶解。
凝胶脱水实验：选用塔里木油田提供的弱凝胶体系，实现了现场污水配制。在120℃温度下进行1个月脱水实验，未出现脱水现象。

Claims (6)

1.一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂，由丙烯酰胺149-153份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸178-181份、乙烯吡咯烷酮19-21份、EDTA 0.025-0.031份在氧化还原—偶氮复合引发体系的作用下聚合而成，所述氧化还原—偶氮复合引发体系为偶氮盐0.28-0.25份、叔丁基过氧化物0.001-0.0015份和硫酸亚铁铵0.005-0.008份构成的体系。
2.如权利要求1所述的抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂，所述偶氮盐为偶氮二异庚腈，所述叔丁基过氧化物为叔丁基过氧化氢。
3.权利要求1所述的一种抗高盐聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将36-38份的粒碱加入530-540份的纯水中，溶解均匀后缓慢加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸178-181份，于恒温水浴中保持15℃以下加入乙烯吡咯烷酮19-21份，搅拌均匀后加入精制丙烯酰胺单体149-153份；
(2)将步骤(1)所得溶液冷却降温至-5℃，移入杜瓦瓶中，用99.999％以上的高纯氮除氧10min，加入EDTA 0.025-0.031份，除氧20min后加入偶氮盐0.28-0.25份，继续除氧20min后加入引发剂叔丁基过氧化氢0.001-0.0015份，2min后加入还原剂硫酸亚铁铵0.005-0.008份，继续通氮至溶液变粘稠后封口，待溶液温度升至最高值并自然降温2h后，从杜瓦瓶中取出胶体，造粒成直径3mm左右的颗粒；
(3)取出造粒好的胶体颗粒100份放入烧杯中，加入自制稳定剂1-3份，加入EDTA0.028-0.031份，搅拌均匀后密封，放入60℃的恒温水浴中30min后取出，进行二次造粒，并于65℃条件下干燥1.5-2h，取出粉碎过筛后即得成品。
4.如权利要求3所述的制备方法，所述稳定剂为亚硫酸氢钠和硫脲组成。
5.如权利要求4所述的制备方法，所述亚硫酸氢钠与硫脲的质量比为1:4。
6.如权利要求3所述的制备方法，所述偶氮盐为偶氮二异庚腈，所述叔丁基过氧化物为叔丁基过氧化氢。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109134753A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 黑龙江吉地油田服务股份有限公司 一种抗碱型聚丙烯酰胺及其制备方法
CN109369847A (zh) * 2018-10-26 2019-02-22 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 一种超低水解度聚丙烯酰胺及合成方法
CN111925478A (zh) * 2020-07-23 2020-11-13 天津博弘化工有限责任公司 一种差异型多分聚丙烯酰胺的制备方法
CN112694882A (zh) * 2020-11-26 2021-04-23 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 一种低成本高温高盐油藏二元复合驱油体系及制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1033378A1 (de) * 1999-03-03 2000-09-06 Clariant GmbH Copolymere und ihre Verwendung als Bohrhilfsmittel
CN103666409A (zh) * 2013-12-04 2014-03-26 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 一种聚合物粘度稳定剂
CN104650301A (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 中国石油化工股份有限公司 一种丙烯酰胺共聚物及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1033378A1 (de) * 1999-03-03 2000-09-06 Clariant GmbH Copolymere und ihre Verwendung als Bohrhilfsmittel
CN104650301A (zh) * 2013-11-15 2015-05-27 中国石油化工股份有限公司 一种丙烯酰胺共聚物及其制备方法和应用
CN103666409A (zh) * 2013-12-04 2014-03-26 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 一种聚合物粘度稳定剂

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109134753A (zh) * 2018-08-28 2019-01-04 黑龙江吉地油田服务股份有限公司 一种抗碱型聚丙烯酰胺及其制备方法
CN109134753B (zh) * 2018-08-28 2020-08-04 黑龙江吉地油田服务股份有限公司 一种抗碱型聚丙烯酰胺及其制备方法
CN109369847A (zh) * 2018-10-26 2019-02-22 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 一种超低水解度聚丙烯酰胺及合成方法
CN111925478A (zh) * 2020-07-23 2020-11-13 天津博弘化工有限责任公司 一种差异型多分聚丙烯酰胺的制备方法
CN112694882A (zh) * 2020-11-26 2021-04-23 天津大港油田滨港集团博弘石油化工有限公司 一种低成本高温高盐油藏二元复合驱油体系及制备方法

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