CN110205107B - 一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,属于采油用调剖剂技术领域,所述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂包括如下原料:聚合物、交联剂、促凝剂、稳定剂、PH调节剂、水。本发明是一种成胶时间长,能够深入到油层深部封堵强度高、稳定性好、抗剪切能力强、有效期长且能缓慢向地层深部移动,既能有效地封堵油藏的大孔道及裂缝,又能产生动态波及效果,起到调剖与驱油的双重效果,聚合物分子中特殊的化学结构和网状结构使其吸水方式既有物理吸附,又有化学吸附和网络吸附,因此具有很强的吸水膨胀能力;深部调驱中可以充分利用这些特性并结合油藏压力场的变化,实现深部流体转向,提高波及效率。

Description

一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂及其制备方法
技术领域
本发明属于采油用调剖剂技术领域,具体地,本发明涉及一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂及其制备方法。
背景技术
注水驱油是目前国内外油田普遍采用的一种开发油田方式。水驱过程中,由于油层的非均质性和不利的流度比等因素的影响,导致水的波及体积和洗油效率较低,最终导致水驱采出程度不高。水在注入渗透性不同的地层中时其推进方式也是非均质性的,这主要是由地层渗透率在纵向上的非均质性引起的,而油水之间的粘度差异,会将这种现象变得更为明显。最终显示出的结果是注入的水沿着高渗透地层突进,进入低渗透层的水量较少,整井的吸水剖面分布不均匀,降低了注入水的波及体积,油井的含水率上升很快,注入水进行无效循环,利用率低,水驱采收率不理想。
使用调剖堵水剂是提高原油采收率的一项重要措施,自从上世纪六十年代开始使用高分子聚合物凝胶技术以来,调剖堵水技术得到了较大的发展,目前国内外研究较多的是深度调剖技术,相继开发了微生物类、沉淀类、凝胶类和胶态分散冻胶类等,并成功地用于深度调剖作业。
长期以来,由于受传统高强度调剖剂延迟交联时间短的影响,调剖半径不大,一般为几米到几十米。在层间窜流严重的油藏中,调剖后,后续注入液绕过封堵区仍窜回到高渗透层,增产有效期短、效果差。目前,越来越多的人普遍认识到,必须进行深度调剖,才能达到提高采收率的目的。深度调剖必须要求此调剖剂的成胶时间长,能够深入到油层深部,封堵强度高、稳定性好、有效期长且能缓慢向地层深部移动,既能有效地封堵油藏的大孔道及裂缝,又能产生动态波及效果,起到调剖与驱油的双重效果。
为了解决目前油田调剖作业存在的上述问题,有必要研发一种新型调剖剂,该调剖剂具有耐温、抗盐、稳定性好,成胶粘度大,进行深井调剖作业。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,具有配制简单、耐温抗盐性能好、施工方便、对非目的层污染少等优点。
一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,包括如下原料:聚合物、交联剂、促凝剂、稳定剂、pH调节剂、水。
优选的,一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物3-5份、交联剂0.9-1.5份、稳定剂0.1-0.2份、pH调节剂0.8-1份、水900-1000份。
所述聚合物的制备单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、甲基丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮中的一种或多种。
优选的,所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成。
进一步优选的,所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:(0.7~0.9):(0.1~0.3)。
所述交联剂包括N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乌洛托品、甲醛、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚中的一种或多种。
优选的,所述交联剂由乌洛托品、甲醛、对苯二酚组成。
进一步优选的,所述交联剂由乌洛托品、甲醛、对苯二酚组成,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:(0.01~0.05)。
所述稳定剂为苯酚和/或烷基苯酚。
优选的,所述稳定剂为苯酚和烷基苯酚;所述烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的5-10%。
优选的,所述烷基苯酚选自十一烷基苯酚、十二烷基苯酚、十三烷基苯酚、十四烷基苯酚中的至少一种。
优选的,所述烷基苯酚为十三烷基苯酚。
所述pH调节剂为乙酸、柠檬酸、乳酸、草酸中的一种或多种。
本发明还提供了上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续搅拌2-4h,反应结束后即得。
有益效果:本发明油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,是一种成胶时间长,能够深入到油层深部封堵强度高、稳定性好、抗剪切能力强、有效期长且能缓慢向地层深部移动,既能有效地封堵油藏的大孔道及裂缝,又能产生动态波及效果,起到调剖与驱油的双重效果,具有配制简单、耐温抗盐性能好、施工方便、对非目的层污染少等优点。该聚合物分子中含有强亲水性基团,并具有一定的交联度,是一种三维空间网状结构,这种特殊的化学结构和网状结构使其吸水方式既有物理吸附,又有化学吸附和网络吸附,因此具有很强的吸水膨胀能力。深部调驱中可以充分利用这些特性并结合油藏压力场的变化,实现深部流体转向,提高波及效率,使其在高含水、大孔道油田深部调剖中的作用被广泛认可,成为我国高含水、高采出程度油田进行深部挖潜、实现稳产的重要技术手段。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“进一步优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
当本文中公开一个数值范围时,上述范围视为连续,且包括该范围的最小值及最大值,以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地,当范围是指整数时,包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并该范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如,从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。
一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,包括如下原料:聚合物、交联剂、促凝剂、稳定剂、pH调节剂、水。
在一种实施方式中,一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物3-5份、交联剂0.9-1.5份、稳定剂0.1-0.2份、pH调节剂0.8-1份、水900-1000份。
在一种实施方式中,一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
在一种实施方式中,所述聚合物的制备单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、甲基丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮中的一种或多种。聚合物单体通过氧化-还原引发体系聚合得到复合离子聚合物。
在一种实施方式中,所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成。其中:2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,CAS登录号:15214-89-8;1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮,CAS登录号:125330-80-5。
在一种实施方式中,所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:(0.7~0.9):(0.1~0.3)。
在一个实施方式中,所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7~9,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成15-25wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为6-9wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气25-35min,用移液管依次准确加入8-12wt%亚硫酸氢钠水溶液和8-12wt%过硫酸钾水溶液,所述8-12wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.2-0.5%,所述8-12wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.2-0.3%,密封后继续通氮气7-13min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为45-55℃的恒温水浴中,反应6-10h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
本申请中通过所述单体相互协同,一方面2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮重复单元空间体积大,能有效增大空间位阻,提高大分子链的刚性;同时庞大侧基的位阻效应与磺酸根离子负电荷的静电相斥作用,使得产物自由基双基链终止的几率减小,从而提高聚合物的热稳定性。本申请人意外发现,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:(0.7~0.9):(0.1~0.3)时,能够延迟交联时间。猜测可能的原因是:聚合物侧链上的活性基团与酰胺基团相互作用,削弱了N上的电子云密度,从而影响了复合离子聚合物与交联剂的反应速率,使调剖剂能够缓慢向地层深部移动,既能有效地封堵油藏的大孔道及裂缝,又能产生动态波及效果,起到调剖与驱油的双重效果。
当2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸单体的投加量过大时,产物大分子链上键合了大量的磺酸根负离子,磺酸根负离子之间的相斥作用使得产物大分子链变得十分伸展,降低了聚合物的剪切稳定性。
在一种实施方式中,所述交联剂包括N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乌洛托品、甲醛、对苯二酚、邻苯二酚、间苯二酚中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述交联剂由乌洛托品、甲醛、对苯二酚组成。
在一种实施方式中,所述交联剂由乌洛托品、甲醛、对苯二酚组成,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:(0.01~0.05)。
本申请中,甲醛在水溶液中生成高活性的甲撑二醇,甲撑二醇一方面在对苯二酚的官能位上发生缩合反应生成羟甲基苯酚,另一方面甲撑二醇与复合离子聚合物中的酰胺基发生羟甲基化反应,使复合离子中的部分酰胺基羟甲基化;复合离子聚合物上的羟甲基与羟甲基苯酚脱水缩合,生成交联网状体系。本申请人通过潜心研究发现当所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚的组合物,能够延长成胶时间,且所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:(0.01~0.05)时能够提高调剖剂的成胶粘度,猜测是由于体系中多种基团的相互作用,复合离子聚合物发生分子间交联反应的倾向大于分子内交联反应,复合离子聚合物的水动力学体积成倍的增大,宏观体现为调剖剂的成胶粘度的增大。
若甲醛过多,会导致成胶时间变短;若对苯二酚过多,与复合离子聚合物竞争羟基化,无法形成完善的交联网状结构。
在一种实施方式中,所述稳定剂为苯酚和/或烷基苯酚。
在一种实施方式中,所述稳定剂为苯酚和烷基苯酚;所述烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的5-10%。
在一种实施方式中,所述烷基苯酚选自十一烷基苯酚、十二烷基苯酚、十三烷基苯酚、十四烷基苯酚中的至少一种。
在一种实施方式中,所述烷基苯酚为十三烷基苯酚。
本申请人发现,加入烷基苯酚稳定剂时,由于分子间疏水基团缔合而形成不稳定的物理交联网络,起到了很好的增粘效应。特别是加入所述烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的5-10%时,还能提高调剖剂抗剪切稳定性,可能是因为:未受外力时,调剖剂处于致密充填状态,作为分散介质的水充满在致密排列的孔隙之间。当施加外力时,处于致密排列的结构会被搅乱,成为多孔隙的疏松排列构造;外力停止后一方面疏水基团的相互作用使分子间重新缔合,形成网状结构,另一方面调剖剂体系中的极性基团相互协同对水分子有强烈的作用力,在其周围构成了相当厚的水膜,从而使调剖剂的粘度重新上升。
若烷基苯酚过少,庞大的磺酸基团阻碍了疏水基团之间的缔合;若烷基苯酚过多,减弱了调剖剂的吸水作用。
在一种实施方式中,所述pH调节剂为乙酸、柠檬酸、乳酸、草酸中的一种或多种。
在一种实施方式中,油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续搅拌2-4h,反应结束后即得。
下面通过实施例对本发明进行具体描述,另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
实施例2
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入烯丙基磺酸钠,用适量去离子水溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
实施例3
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
实施例4
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。所述稳定剂为苯酚和十三烷基苯酚的混合物,所述十三烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的8%。
其中:十三烷基苯酚为4-十三烷基苯酚,CAS登录号:52780-43-5。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
实施例5
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十一烷基苯酚的混合物,所述十一烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的8%。
其中:十一烷基苯酚为4-正十一烷基苯酚,CAS登录号:20056-73-9。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
实施例6
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十四烷基苯酚的混合物,所述十四烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的8%。
其中:十四烷基苯酚为4-十四烷基苯酚,CAS登录号:25401-89-2。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例1
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:3:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例2
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:0.03。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例3
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、对苯二酚的摩尔比为1:0.03。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例4
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛的摩尔比为1:1。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例5
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:3:0.03。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例6
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:2。
所述稳定剂为苯酚。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例7
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十三烷基苯酚的混合物,所述十三烷基苯酚为苯酚摩尔用量的25%。
其中:十三烷基苯酚为4-十三烷基苯酚,CAS登录号:52780-43-5。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例8
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十三烷基苯酚的混合物,所述十三烷基苯酚为苯酚摩尔用量的1%。
其中:十三烷基苯酚为4-十三烷基苯酚,CAS登录号:52780-43-5。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例9
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:1。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十三烷基苯酚的混合物,所述十三烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的8%。
其中:十三烷基苯酚为4-十三烷基苯酚,CAS登录号:52780-43-5。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例10
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.8:0.02。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十三烷基苯酚的混合物,所述十三烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的8%。
其中:十三烷基苯酚为4-十三烷基苯酚,CAS登录号:52780-43-5。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
对比例11
油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,按重量份计,包括如下原料:聚合物4份、交联剂1.2份、稳定剂0.15份、pH调节剂0.9份、水950份。
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成,所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:0.1:0.2。
所述聚合物的制备方法为:
(1)在广口瓶中加入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸,用适量去离子水溶解,在冰水浴中用氢氧化钠中和,调节pH值至7.5,缓慢搅拌使之完全溶解;准确称取丙烯酰胺用适量的去离子水溶解;将1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮加入N,N-二甲基甲酰胺中制成20wt%的溶液;将上述三种溶液混合,加入去离子水使单体总含量为8wt%,得到混合液;
(2)将步骤(1)制备的混合液密封通氮气30min,用移液管依次准确加入10wt%亚硫酸氢钠水溶液和10wt%过硫酸钾水溶液,所述10wt%亚硫酸氢钠水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,所述10wt%过硫酸钾水溶液的加入量为混合液重量的0.25%,密封后继续通氮气10min,然后将广口瓶在通氮气下放入温度为50℃的恒温水浴中,反应8h,结束反应后,得到反应产物;
(3)将得到的反应产物取出,用无水乙醇浸泡洗涤多次,最后将反应产物恒温干燥,搅碎制成粉末状,得到聚合物。
所述交联剂为乌洛托品、甲醛、对苯二酚混合得到的组合物,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:0.03。
所述稳定剂为苯酚和十三烷基苯酚的混合物,所述十三烷基苯酚的摩尔用量为苯酚摩尔用量的8%。
其中:十三烷基苯酚为4-十三烷基苯酚,CAS登录号:52780-43-5。
所述pH调节剂为柠檬酸。
上述油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温25℃和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,以转速为300r/min搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续以转速为300r/min搅拌3h,反应结束后即得。
性能评价
成胶时间:参照黑龙江益瑞化工有限公司企业标准Q/DLYH 016-2019《采油用堵水调剖剂复合离子类》,具体为:用500mL量筒分别量取250mL油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,依次倒入30个250mL的广口瓶,严密封口(暴氧时间小于5s),置于电热鼓风干燥箱中,温度设定为90℃,根据试样性能变化情况定期取出1份试样,选择适当的转子,如果粘度计读数超出量程范围,则重新选择适当的转子,在6r/min的转速下用布式粘度计测定其粘度,当粘度达到10000mPa·s时,即为成胶,此时对应的时间即为成胶时间。每个样品测试三次,取平均值,当试样单次测定值与平均值偏差0.5d时,重新取样测定。
成胶粘度:参照黑龙江益瑞化工有限公司企业标准Q/DLYH 016-2019《采油用堵水调剖剂复合离子类》,具体为:用500mL量筒量取250mL油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,置于250mL高型烧杯中,选择适当的转子,如果粘度计读数超出量程范围,则重新选择适当的转子,在6r/min的转速下用布式粘度计测定成胶后的试样1min内的最大粘度值,此粘度即为试样的成胶粘度。每个样品测试三次,取平均值,当试样单次测定值与平均值偏差100mPa·s时,重新取样测定。
粘度保持率:每次取待测油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂300mL,分别在25℃下,在700r/min剪切速度下剪切60min后隔30min后测粘度变化情况。粘度测试:用500mL量筒量取250mL油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,置于250mL高型烧杯中,选择适当的转子,如果粘度计读数超出量程范围,则重新选择适当的转子,在6r/min的转速下用布式粘度计测定其数值稳定后的粘度。粘度保持率(%)=剪切后粘度/剪切前粘度×100。每个样品测试三次,取平均值,当试样单次测定值与平均值偏差0.5%时,重新取样测定。
测试结果见表1。
表1:测试结果表
成胶时间,d 成胶粘度,mPa·s 粘度保持率,%
实施例1 11.9 21764 88.5
实施例2 11.2 20231 85.9
实施例3 13.1 24965 90.3
实施例4 14.8 27898 95.8
实施例5 14.3 27032 95.4
实施例6 14.6 29817 95.3
对比例1 10.1 18345 84.1
对比例2 9.1 23023 89.5
对比例3 11.9 22752 89.0
对比例4 10.0 21940 87.2
对比例5 9.6 22482 87.7
对比例6 11.7 21073 86.9
对比例7 12.6 23616 89.3
对比例8 12.8 25849 91.5
对比例9 12.9 25183 91.7
对比例10 7.4 22071 85.3
对比例11 12.0 24026 90.5
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (4)

1.一种油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,其特征在于,包括如下原料:聚合物、交联剂、稳定剂、pH调节剂、水;
其中,按重量份计,聚合物3-5份、交联剂0.9-1.5份、稳定剂0.1-0.2份、pH调节剂0.8-1份、水900-1000份;
所述聚合物的制备单体由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮组成;所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、1-乙烯基-3-苯甲酰基-2-吡咯烷酮的摩尔比为3:(0.7~0.9):(0.1~0.3);
所述交联剂由乌洛托品、甲醛、对苯二酚组成,所述乌洛托品、甲醛、对苯二酚的摩尔比为1:1:(0.01~0.05)。
2.如权利要求1所述的油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,其特征在于,所述稳定剂为苯酚和/或烷基苯酚。
3.如权利要求1所述的油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂,其特征在于,所述pH调节剂为乙酸、柠檬酸、乳酸、草酸中的一种或多种。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述的油田化学采油用复合离子类堵水调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温和常压条件下,按重量份配比向反应釜中依次加入水、聚合物,溶解后依次加入交联剂、稳定剂,搅拌至完全溶解后,再加入pH调节剂,继续搅拌2-4h,反应结束后即得。
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