CN109266322A - 一种具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂及其制备方法 - Google Patents

一种具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其组成组分以质量份计包括：100份的丙烯酰胺、0.03～0.05份的过硫酸盐、0.5～8份的多功能交联剂溶液、0.002～0.04份的有机胺和200～320份的去离子水，其中多功能交联剂溶液为聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯制得的水溶液；采取将丙烯酰胺溶于水中制成丙烯酰胺水溶液，加入多功能交联剂溶液和有机胺，调节溶液pH值为8～10，于5～30℃下加入过硫酸盐引发剂，在惰性气体保护下进行绝热聚合反应，待体系凝胶后，继续在50‑90℃下反应1～4小时，制备聚丙烯酰胺凝胶驱油剂。本发明在高温高盐环境下具有优异的长期抗老化性能，有利于在三次采油中的应用。

Description

一种具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及石油开采中的驱油技术，具体涉及一种提高石油采收率的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂及其制备方法。
背景技术
当今世界风云变幻，能源已成为强有力的政治和经济武器。2018年，我国的石油表观消费量将突破6亿吨，对外依存度将逼近70％，大大超过了国际能源安全警戒线。提高石油采收率，发展石油开采技术，是保证能源安全的重要方式。目前我国大部分油田已经进入开发后期，以聚丙烯酰胺为主的线性聚合物驱油剂存在着耐温抗盐性能差，注入增压能力有限等诸多问题。而交联聚丙烯酰胺凝胶具有耐温、抗盐以及剖面调整能力强等优点，成为开展高温高盐非均质油藏提高采收率的一种潜在方法。
交联颗粒凝胶是目前三次采油中极具潜力的一种聚合物微凝胶，可以用来解决地层中水串流以及提高波及系数，既可以用作深部调剖剂，也能够作为驱油剂。但目前的交联颗粒凝胶通常由传统的化学交联凝胶制得，因此其力学性能很差，很容易在泵入过程中发生剪切破碎，运移越深，颗粒越小，最终失去调剖能力。此外，这一类凝胶颗粒在水溶液中的悬浮性能很差，因此难以随着注入液运移到油藏深部，一般作为堵水剂使用。因此，研发高性能的交联聚合物颗粒凝胶驱油剂,适应我国油田严苛的地下环境，成为提高我国石油采收率的重要方法。
发明内容
针对现有技术的交联颗粒凝胶存在的问题，本发明的目的旨在提供一种新的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂及其制备方法，以提高颗粒凝胶驱油剂的性能，适应我国油田严苛的地下环境。
本发明提供的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其制备原料的组成组分以质量份计包括：
所述多功能交联剂溶液为将聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯以摩尔比1：0.1～3比例溶于水得到质量浓度3～10％的水溶液。采取于50～85℃下聚合反应制取。
在多功能交联剂溶液的制备中，聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯在水溶液中的反应为开环加成反应。以烯丙基缩水甘油醚与聚乙烯亚胺的反应为例，可从图1可以看出。图2是未改性的聚乙烯亚胺的红外谱图，在3600～3300cm-1处可以明显的看到伯胺的两个伸缩振动峰。反应后的聚乙烯亚胺在3600～3300cm-1只有一个峰，为羟基的伸缩振动峰。1300cm-1左右还存在着羟基的弯曲振动峰。由此证明了烯丙基缩水甘油醚中的环氧基团和聚乙烯亚胺中的氨基发生了开环加成反应，生成了羟基。反应后的聚乙烯亚胺在红外谱图中有明显的乙烯基的吸收峰：990cm-1和910cm-1处为＝CH-的弯曲振动峰；1650cm-1处为C＝C的拉伸振动峰；以及3090cm-1处的＝CH的拉伸振动峰。进一步证明了在聚乙烯亚胺中成功的引入了双键。从红外图谱的吸收峰的位置变化，以及重要官能团的特征峰吸收都可以看出大分子多功能交联剂的制备成功。
在本发明的上述技术方案中，所述聚乙烯亚胺优选分子量为1800-100000的聚乙烯亚胺；进一步地，优选分子量为10000-70000的聚乙烯亚胺。
在本发明的上述技术方案中，所述有机胺优选脂肪族二元胺、脂肪族三元胺或它们的混合物等具有较强还原性的有机胺；进一步优选四甲基乙二胺、五甲基二乙烯三胺等。有机胺在反应体系中起到还原剂和促进剂作用。
在本发明的上述技术方案中，过硫酸盐优选过硫酸钾、过硫酸钠等。
本发明上述具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂可通过下述方法进行制备：将配方量的丙烯酰胺溶于水中制成丙烯酰胺水溶液，在丙烯酰胺水溶液中加入配方量的多功能交联剂溶液和有机胺，调节溶液pH值为8～10，通入惰性气体排出反应器中的氧，于温度5～30℃下加入配方量的过硫酸盐引发剂，在惰性气体保护下进行绝热聚合反应，待体系凝胶后，继续在50-90℃下反应1～4小时，得到块状的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂。进一步地，块状的聚丙烯酰胺凝胶，经切碎、烘干、粉碎、筛分等处理，得到聚丙烯酰胺颗粒凝胶驱油剂产品。
在制备聚丙烯酰胺凝胶中，由于丙烯酰胺与大分子多功能交联剂的反应是一个原位交联反应，所以反应温度，凝胶时间对聚丙烯酰胺的结构有决定性的影响。在本发明上述多功能交联体系聚丙烯酰胺颗粒驱油剂的制备方法中，引发聚合反应的温度较低，反应进行速度较慢，交联程度高；温度太高，反应进行得太快，交联程度低，合适的引发温度为5～30℃，优选8～18℃。另外，聚合反应可在绝热体系中进行，与外界基本上没有热交换。一般的，凝胶后，在反应温度为50～90℃下继续进行凝胶反应；优选在75～85℃下继续进行凝胶反应，直至得到胶块状的聚丙烯酰胺驱油剂产物。凝胶反应时间一般为1-4小时，优选2-4小时。
丙烯酰胺聚合反应制取聚丙烯酰胺凝胶的过程，是以本发明制备的大分子多功能交联剂为交联中心，在氧化还原引发体系(其中过硫酸盐为氧化剂，有机胺为还原剂和促进剂)存在下，在水性介质中，在惰性气体保护下进行丙烯酰胺的聚合反应，得到聚丙烯酰胺驱油剂凝胶。有机胺在反应体系中起到还原剂和促进剂作用。所述惰性气体包括氮气等。通入氮气等不仅要求除去反应器内的氧气，还兼有搅拌作用，因此在反应体系开始聚合之前通入氮气。通入氮气排出氧气的程度，也影响过硫酸盐的引发效率。
通过本发明的上述方法制备的多功能交联体系聚丙烯酰胺驱油剂，是一种未完全交联的聚丙烯酰胺驱油剂，其结构是一种以多功能交联剂作为交联中心形成的交联网络结构与支化链共存的聚丙烯酰胺结构，其中交联结构在整个聚丙烯酰胺结构中所占比例为60～95％。具体可以为60-70％，70-80％，70-75％，80-90％等。
交联结构在整个聚丙烯酰胺结构中所占比例可以按照以下方法测量：称取初始质量为M1的粉状驱油剂(一般为0.5g)，室温下在水(约200ml)中充分溶胀(一般为7天)后，过滤所得的凝胶颗粒为其交联结构部分，将其烘干称重质量为M2，(M2/M1*100％)即为其交联结构在整个聚丙烯酰胺结构中的比例。
本发明提供的聚丙烯酰胺驱油剂，由于以具有长链的大分子多功能交联剂为交联中心，且控制丙烯酰胺聚合反应在较低温度下进行，大分子多功能交联剂在聚合物中均匀分布，形成了相对完善的具有高交联强度的交联网络结构，在高温高盐环境下仍能抑制网络结构的破坏，具有优异的耐老化性能。而且，由于存在支化链结构，赋予了聚合物优异的拉伸性能以及应力耗散性能，保证了凝胶在受到外力挤压、摩擦时存在对外力的损耗进而避免脆性断裂，提高了韧性。
本发明提供的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，是一种以多功能度大分子多功能交联剂为中心形成的具有交联网络结构与支化链结构并存的聚丙烯酰胺，其支化结构赋予了良好的悬浮能力和较高的体相粘度，交联结构提供弹性，耐温抗盐、抗剪切能力等，使其在分子结构设计层面上集合了驱油剂、调剖剂的双重优势。且由于该颗粒凝胶兼具化学和物理交联的双重网络，因此具有很好的力学性能。在孔隙中能够发生变形通过，通过后又可以继续保持初始的形态，解决了传统交联颗粒凝胶力学性能、悬浮性能差的缺陷。
本发明的聚丙烯酰胺驱油剂具有优异的耐温抗盐和抗剪切性能，可以满足地下油藏环境的苛刻要求，在85℃、30000矿化度盐水中老化90天，仍能保持70％的模量。另外，本发明的多功能交联剂及由该交联剂制备的聚丙烯酰胺驱油剂在岩心中能够起到很好的调剖驱替作用，双管岩心渗流实验表明其具有高效的剖面调整作用。
本发明提供的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，在注入到地层下面以后，由于凝胶颗粒在压差的作用下产生变形从而通过孔隙，驱动孔隙内剩余油向生产井移动，达到较好的驱油效果。本发明的驱油剂有效解决了常规线性部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进入地层后，因稀释、降解、吸附、酸碱性条件变化各种复杂原因造成的驱油剂快速失效的难题。
本发明提供的的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，采用聚乙烯亚胺和烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯合成的多功能度大分子多功能交联剂作为交联中心，以过硫酸盐为氧化剂，有机胺为还原剂和促进剂构成氧化还原引发体系，制备具有具有交联网络和支化链结构并存的聚丙烯酰胺颗粒驱油剂。驱油剂具有很高的韧性，断裂伸长率能够达到2800％，压缩至90％也不会破碎，并且能够保证在高温高盐环境中具有优异的长期抗老化性能，更有利于在三次采油中的应用。
附图说明
图1为烯丙基缩水甘油醚和聚乙烯亚胺反应制备多功能交联剂的反应示意图。
图2为多功能交联剂的红外波谱图。
图2中红色是聚乙烯亚胺的红外谱图，在3600～3300cm-1处可以明显的看到伯胺的两个伸缩振动峰。反应后的聚乙烯亚胺在3600～3300cm-1只有一个峰，为羟基的伸缩振动峰。1300cm-1左右还存在着羟基的弯曲振动峰。基本证明了烯丙基缩水甘油醚中的环氧基团和聚乙烯亚胺中的氨基发生了开环加成反应，生成了羟基。反应后的聚乙烯亚胺在红外谱图中有明显的乙烯基的吸收峰：990cm-1和910cm-1处为＝CH-的弯曲振动峰；1650cm-1处为C＝C的拉伸振动峰；以及3090cm-1处的＝CH的拉伸振动峰。进一步证明了在聚乙烯亚胺中成功的引入了双键。从红外图谱的吸收峰的位置变化，以及重要官能团的特征峰吸收都可以看出大分子多功能交联剂的制备成功。
图3为不同原料摩尔比制备的多功能交联剂的核磁谱图。
图3在2.9-2.3ppm处的信号峰为聚乙烯亚胺骨架中的乙烯基中质子，2.2-1.9ppm为骨架中氨基的质子峰，两者的峰面积比值约为4∶1，与聚乙烯亚胺中不同质子的比例一致。5.9-5.8ppm处的信号峰为烯丙基缩水甘油醚中双键的特征峰。
图4为不同实施例产品的力学性能图。
图5为实施例3产品的拉伸循环恢复图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，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。
对实施例制得的聚合物驱油剂样品按下述方法进行了以下相关性能测试：
1.流变性能测试
采用TA公司的AR2000EX型转矩流变仪进行流变性能测试。测试包括动态频率扫描和稳态速率扫描实验，所有的测试都是在25℃下进行，样品浓度为800mg/L，矿化度30000mg/L(Ca2+，Mg2+≥2000mg/L)。动态频率测试在单频下进行，选用频率f＝1Hz，应力为τ＝0.1Pa下5次测试结果的平均值为溶液的模量G’。稳态速率扫描测试选用单剪切速率下的时间扫描，同样取5次测试的平均值为溶液的粘度，剪切速率v＝7.34s-1。实验采用的盐水为根据胜利油田不同油藏矿化度及盐离子浓度配制的模拟水，不同盐水配方如表1所示。
表1不同矿化度盐水配方表
矿化度 H<sub>2</sub>O <u>NaCl</u> CaCl<sub>2</sub> MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
6666mg/L 1000<u>mL</u> <u>6.191g</u> <u>0.2414g</u> <u>0.3514g</u> <u>0.0696g</u>
19334mg/L 1000<u>mL</u> <u>17.4578g</u> <u>1.1433g</u> <u>0.863g</u> 0
30000mg/L 1000<u>mL</u> <u>27.3067g</u> <u>1.11g</u> <u>3.833g</u> 0
50000mg/L 1000<u>mL</u> <u>42.758g</u> <u>2.825g</u> <u>8.917g</u> 0
2.老化性能测试
测试了浓度为800mg/L的样品在无氧条件下，85℃下矿化度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体相粘度。
3.单管岩心渗流实验
实验所用的多孔介质为自制填砂管，长为30cm，内径为2.5cm，填砂管的渗透率为(1500±15)×10-3um2，孔隙体积(pore volume)为50±0.5cm3。整个渗流实验在数字控温箱中进行，流体注入速度为0.5mL/min，实验温度为70℃。
实验方法：首先向填砂管中注入矿化度为19334mg/L的盐水，每隔一定时间记录进口压力。当压力平衡后，改注2000mg/L的聚合物驱油剂悬浮液，定时记录压力，待压力平衡后进行后续水驱至平衡。
4.双管岩心渗流实验
试验采用高渗透率和低渗透率填砂管的渗透率分别为(1000±10)×10-3μm2和(5000±15)×10-3μm2，两平行渗流管的总孔隙体积为101.6±0.5cm3。以合注分采的方式注入盐水和聚合物驱油剂悬浮液，注入速度为0.5mL/min，实验温度为70℃。
实验方法：当注入1PV(孔隙体积)矿化度为19334mg/L盐水后，改注2PV2000mg/L的聚合物驱油剂悬浮液，之后进行后续水驱。实验过程中定时记录压力变化及高、低渗透率填砂管的产液量，通过分析分流量曲线来对比研究聚合物驱油剂悬浮液的调驱性能。
5力学性能测试
聚丙烯酰胺驱油剂的力学性能采用万能拉伸机(Instron 3360)进行表征，以制备好的块状驱油剂样品直接进行测试。
(a)应力应变曲线测试。压缩模式，将圆柱形的块状驱油剂样品切割至高50mm，室温下压缩样品至应变达到90％。控制应变速率5mm/min。每个样品重复5次。拉伸模式，将块状样品切割成哑铃型(JISK6251-7标准，长35mm，宽2mm，标距长度12mm)。采用气动夹具夹紧凝胶的边缘拉伸至样品断裂。控制拉伸速率100mm/min。同样的，每个样品重复5次。
(b)形变恢复能力。采用两种循环方式。第一种中每个循环的最大应变不变，在压缩模式下，将样品以5mm/min的速率压缩至形变到达85％，再以相同的速率恢复至应变为0。相同的循环过程重复4次。拉伸模式下，将样品以100mm/min的速率拉伸至形变为800％后以同样的速率回复到0，同样的，该循环过程重复4次。第二种循环方式中，在压缩模式下，第一次最大压缩形变为60％，此后每个循环的最大应变增加10％，一共做4次，拉伸模式下，第一次的最大应变为100％，此后每个循环应变增加100％，直至最大应变达到500％。
在以下各实施例中，所涉及到的组分份数、百分比，除特别说明之外，均为质量份数、百分比。
多功能交联剂的合成：
实施例A：将摩尔比为1：0.25的聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚溶于100份水中，调整溶质的质量分数为3.2％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在75℃下反应6小时，制备得到多功能大分子多功能交联剂溶液A。
实施例B：将摩尔比为1：0.5的聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚溶于100份水中，调整溶质的质量分数为4.4％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在50℃下反应6小时，制备得到多功能交联剂溶液B
实施例C：将摩尔比为1：1的聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚溶于100份水中，调整溶质的质量分数为6.8％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在60℃下反应6小时，制备得到多功能交联剂溶液C。
实施例D：将摩尔比为1：2的聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚溶于100份水中，调整溶质的质量分数为5.9％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在80℃下反应6小时，制备得到多功能交联剂溶液D。
实施例E：将摩尔比为1：1的聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚溶于100份水中，调整溶质的质量分数为6.8％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在75℃下反应5小时，制备得到多功能交联剂溶液E。
实施例F：将摩尔比为1：1的聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚溶于100份水中，调整溶质的质量分数为6.8％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在75℃下反应7小时，制备得到多功能交联剂溶液F。
实施例G：将摩尔比为1：2的聚乙烯亚胺与甲基丙烯酸缩水甘油酯溶于100份水中，调整溶质的质量分数为5.9％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在75℃下反应6小时，制备得到多功能交联剂溶液G。
实施例H：将摩尔比为1：3的聚乙烯亚胺与甲基丙烯酸缩水甘油酯溶于100份水中，调整溶质的质量分数为8.2％，将配制好的反应物在装备有冷凝器、控温仪和搅拌器的反应装置中，在85℃下反应7小时，制备得到多功能交联剂溶液H。
高韧性聚丙烯酰胺凝胶的制备：
实施例1
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入2份已制得的交联剂A溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例1制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝7.998Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝13.25mPa.s。
实施例2
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入1.5份已制得的交联剂B溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例2制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝5.378Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝15.09mPa.s。
实施例3
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入1份已制得的交联剂C溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下保温2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例3制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝6.282Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝14.77mPa.s。
实施例4
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入1.1份已制得的交联剂D溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例4制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝8.486Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝12.20mPa.s。
实施例5
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入1份已制得的交联剂E溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例5制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝6.054Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝14.30mPa.s。
实施例6
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入1份已制得的交联剂F溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例6制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝8.283Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝11.50mPa.s。
实施例7
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入1.1份已制得的交联剂G溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例7制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝7.386Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝12.85mPa.s。
实施例8
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入0.8份已制得的交联剂H溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例8制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝9.106Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝11.53mPa.s
实施例9
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入2份已制得的交联剂A溶液。加入0.02份五甲基二乙烯三胺、0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应温2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例9制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝6.255Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝13.01mPa.s。
实施例10
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入2份已制得的交联剂A溶液。加入0.04份五甲基二乙烯三胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例10制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝7.291Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝14.11mPa.s。
实施例11
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入5份已制得的交联剂A溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例11制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝22.52Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝2.344mPa.s。
实施例12
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入8份已制得的交联剂A溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.03份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例12制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝28.46Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝2.011mPa.s。
实施例13
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入2份已制得的交联剂A溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.04份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例13制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝7.023Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝15.78mPa.s。
实施例14
将100份丙烯酰胺溶于200份的去离子水中制成水溶液并加入2份已制得的交联剂A溶液。加入0.002份四甲基乙二胺并调节溶液PH值为9，注入绝热反应釜中，于温度12℃下，通氮除氧15分钟后，加入50份水溶解的0.05份过硫酸钾引发反应，进行绝热聚合，待体系凝胶后，继续在85℃下反应2小时，将产物切碎烘干、粉碎、筛分，获得颗粒驱油剂。
性能测试：实施例14制得的颗粒驱油剂其200μm间距下测得的弹性模量G’＝6.328Pa；1000μm间距下测得的粘度η＝19.39mPa.s。

Claims (10)

1.一种具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，制备原料的组成组分以质量份计包括：
其中多功能交联剂溶液为聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯以摩尔比1：0.1～3的比例溶于水得到质量浓度3～10％的水溶液。
2.根据权利要求1所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，聚乙烯亚胺为分子量1800-100000的聚乙烯亚胺。
3.根据权利要求2所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，聚乙烯亚胺为分子量10000-70000的聚乙烯亚胺。
4.根据权利要求1所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，所述有机胺选自脂肪族二元胺和脂肪族三元胺。
5.根据权利要求4所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，所述有机胺选自四甲基乙二胺、五甲基二乙烯三胺。
6.根据权利要求1所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钾或过硫酸钠。
7.根据权利要求1至6之一所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂，其特征在于，多功能交联剂溶液为将聚乙烯亚胺与烯丙基缩水甘油醚或甲基丙烯酸缩水甘油酯以摩尔比1：0.1～3比例溶于水中，于50～85℃下反应得到的质量浓度3～10％的水溶液。
8.权利要求1至7之一所述具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂的制备方法，其特征在于，将配方量的丙烯酰胺溶于水中制成丙烯酰胺水溶液，在丙烯酰胺水溶液中加入配方量的多官能交联剂溶液和有机胺，调节溶液pH值为8～10，通入惰性气体排出反应器中的氧，于温度5～30℃下加入配方量的过硫酸盐引发剂，在惰性气体保护下进行绝热聚合反应，待体系凝胶后，继续在50-90℃下凝胶反应1～4小时，得到胶块状的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂。
9.根据权利要求8所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂的制备方法，其特征在于，所述胶块状的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂经切碎、烘干、粉碎、筛分后处理，得到聚丙烯酰胺颗粒凝胶驱油剂产品。
10.根据权利要求8或9所述的具有高韧性的聚丙烯酰胺凝胶驱油剂的制备方法，其特征在于，引发聚合反应温度为8～18℃，凝胶反应温度为75～85，凝胶反应时间2-4小时。
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