CN110317289B - 一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,属于油田化学领域,所述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂包括如下原料:活性助剂、反应单体、油相介质、交联剂、引发剂、助引发剂、水。本发明通过反相乳液聚合方法制备的调剖剂,粒度可控,耐盐性较好,具有高吸水倍率,常温下可快速膨胀,溶胀后粒径较大,且强度高、易弹性变形,不易破碎;此类微球聚合物具有尺寸小、在水中分散性好、易进入地层深部及在油藏温度下遇水膨胀等优点,在深部调剖堵水过程中,通过让其在孔喉中运移、封堵、变形通过、再运移封堵,直至地层深处,逐级封堵水窜优势通道,实现深部封堵,进一步提高采收率。
Description
技术领域
本发明属于油田化学领域,具体地,本发明涉及一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
背景技术
我国石油资源的储量相对来说比较丰富,其中,低渗透油田的开发量就占到了1/3,主要分布在我国一些主要的沉积性盆地中。随着石油勘探程度的提高,低渗透资源在新增探明储量中所占的比例不断的增大。随着低渗透油田的不断开发,老油井储层孔渗性进一步变差,含水量更高,地层非均质性更高,矛盾更加突出。在开发过程中,压裂、重复压裂等措施制造出人工裂缝,再加上地层本身所具有的天然裂缝,对低渗透油田的开采难度就越来越大。
聚合物在油田上的应用历史悠久,为提高原油采收率做出了卓越贡献。然而随着油田开发的深入,油藏深部的非均质性愈发严重,水流优势通道不断联通深入,大大降低了注入液的波及系数,不但导致原油采收率太低而且过量的采出水给后续的油水分离、污水处理带来一系列难题。另外,随着原油消耗量的与日俱增和国际油价的居高不下,众多的海上油田、低渗、高矿化度等苛刻条件油藏投入开发。目前国内外广泛采用的水解聚丙烯酰胺调剖堵水剂存在着耐温性能低、抗盐效果差的特点,因此现有的聚合物调剖剂已不能满足油田后期开发生产的需要。
因此,寻找一种性能优良、稳定性好的采油用调剖剂,是油田开采后期提高原油采收率迫切需要解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明旨在通过提高单体浓度,引入交联剂,利用高单体浓度的丙烯酰胺类反相微乳液聚合来制备高吸水倍率、弹性好、耐盐性优良的油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,包括如下原料:活性助剂、反应单体、油相介质、交联剂、引发剂、助引发剂、水。
优选的,一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂14-16份、反应单体20-23份、油相介质40-46份、交联剂2-5份、引发剂0.02-0.04份、助引发剂0.01-0.02分、水15-20份。
所述反应单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、N-甲基丙烯酰-1-氮丙啶甲酰胺、3-(4-羟基-2-甲基苯基)-2-丙烯酸、5-(3,4-二羟基苯基)-2,4-戊二烯酸、3-羟基辛-7-烯酸、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺中的一种或多种。
优选的,所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺组成;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:(0.5~0.8):(0.1~0.3)。
所述活性助剂选自失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、月桂酸酯、铵类物质中的一种或多种。
所述失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚选自失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种。
所述月桂酸酯选自聚乙二醇月桂酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、月桂醇月桂酸酯中的一种或多种。
优选的,所述活性助剂包括失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯;所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯的重量比为1:(0.4~0.8):(0.5~1)。
进一步优选的,所述活性助剂还包括铵类物质,所述铵类物质与失水山梨醇单油酸酯的重量比为(0.2~0.5):1。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:(5~10):(5~10)。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐7-9倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐3-5倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热搅拌,待温度升到70-90℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数3-7%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8-9,搅拌反应7-9h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油、柴油中的至少一种。
所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乌洛托品、甲醛中的一种或多种。
所述引发剂选自过硫酸铵、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
所述助引发剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
本发明还提供了上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温55-60℃,继续搅拌3-6h,反应结束后继续搅拌0.3-0.7h,即得。
有益效果:本发明通过反相乳液聚合方法制备的油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,粒度可控,耐盐性较好,具有高吸水倍率,常温下可快速膨胀,溶胀后粒径较大,且强度高、易弹性变形,不易破碎,加之可用现场采出水配制、在线注入、后处理工艺简单等诸多优点,其用作调堵剂可满足“进得去,堵得住,能移动”的要求。它主要被应用在非均质性强、高含水、大孔道发育的油田深部调剖堵水,其交联改性是一项为改善水驱开发效果而开发的新技术。此类微球聚合物具有尺寸小、在水中分散性好、易进入地层深部及在油藏温度下遇水膨胀等优点,在深部调剖堵水过程中,通过让其在孔喉中运移、封堵、变形通过、再运移封堵,直至地层深处,逐级封堵水窜优势通道,实现深部封堵,进一步提高采收率。
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聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,包括如下原料:活性助剂、反应单体、油相介质、交联剂、引发剂、助引发剂、水。
在一种实施方式中,一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂14-16份、反应单体20-23份、油相介质40-46份、交联剂2-5份、引发剂0.02-0.04份、助引发剂0.01-0.02分、水15-20份。
在一种实施方式中,一种油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
在一种实施方式中,所述反应单体选自丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、N-甲基丙烯酰-1-氮丙啶甲酰胺、3-(4-羟基-2-甲基苯基)-2-丙烯酸、5-(3,4-二羟基苯基)-2,4-戊二烯酸、3-羟基辛-7-烯酸、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(CAS号:5165-97-9)、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺(CAS号:158665-21-5)组成;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:(0.5~0.8):(0.1~0.3)。
在一种实施方式中,所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(CAS号:5165-97-9)、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺(CAS号:158665-21-5)组成;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
在实验过程中发现当采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺一起制备聚丙烯类物质时,可以提高所得调剖剂的吸水能力、热稳定性以及储存稳定性,可能由于在体系中引入磺酸基、分布较为紧密的酰胺、氨基等基团,提高可调剖剂与水分子之间的作用,同时又因为含有合适的位阻,即为水化层的形成提供一定的空间,又不会因为位阻太大而影响分子链运动与伸展而影响体系粘度;此外因为极性基团与适合的位阻有利于提高微球界面的结合力,从而提高体系的热稳定性与储存稳定性。
在制备过程中意外发现当丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:(0.5~0.8):(0.1~0.3)时,所得微球性能较佳,可能由于磺酸含量较高,会严重与体系中Ka+、Na+、Ca2+等金属阳离子作用,产生沉淀且吸水能力下降;而当2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺含量较多时,由于在引入极性基团的同时,物理位阻相对紧密,会影响分子链的伸展,降低吸水能力,同时可能影响微球体系的均一性与内聚力,从而降低热稳定性以及储存稳定性。
在一种实施方式中,所述活性助剂选自失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、月桂酸酯、铵类物质中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚选自失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述月桂酸酯选自聚乙二醇月桂酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、月桂醇月桂酸酯中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述活性助剂包括失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯的重量比为1:(0.4~0.8):(0.5~1)。
在一种实施方式中,所述活性助剂包括失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯的重量比为1:0.6:0.8。
在实验制备微球调剖剂过程中发现当失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及月桂酸酯的重量比为1:(0.4~0.8):(0.5~1)时,可以提高调剖剂体系的吸水能力、热稳定性以及分散性,可能由于在该范围下,失水山梨醇单油酸酯在具有较强亲油性的同时含有接枝羟基的环氧结构,在提供亲水性基团的同时也提供了更大的储水空间,从而提高吸水能力,又因其结构的不规则性,在较短时间内降低表面张力,提高酰胺类水溶液的增溶能力,形成更均一、稳定的乳液颗粒;而失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及月桂酸酯则分别含有醚键、醚键与酯基,提高酰胺类水溶液的增溶能力,形成更均一、稳定的乳液颗粒从而提高吸水能力以及在体系中的分散性;当失水山梨醇单油酸酯含量或失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚含量分别较多时,可能由于自己内部酯基、氢键的作用导致内聚力较大,而削弱界面的结合力,降低酰胺类水溶液的增溶效果,导致微球不均一,不稳定,同时也影响了分散效果。
在一种实施方式中,所述活性助剂还包括铵类物质,所述铵类物质与失水山梨醇单油酸酯的重量比为(0.2~0.5):1。
在一种实施方式中,所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺(CAS号:28061-69-0)、双十六烷基甲基叔胺(CAS号:16724-61-1)以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐(CAS号:57272-19-2)。
在一种实施方式中,所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:(5~10):(5~10)。
在一种实施方式中,所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐7-9倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐3-5倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热搅拌,待温度升到70-90℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数3-7%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8-9,搅拌反应7-9h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
在调试筛选过程中,意外发现当采用油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐制备的铵类物质与失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及月桂酸酯共同作用时,可以进一步优化微球的吸水能力、热稳定性、分散性、耐盐性以及储存稳定性,可能因形成的铵类物质含有较长不对称疏水链段降低了界面张力,提高界面结合力,因此有利于热稳定性、储存稳定性以及分散性的提高,同时因为阴、阳离子的亲水性链段,在促进丙烯酰胺类水溶液增溶的同时,也避免了体系中Ka+、Na+、Ca2+等金属阳离子作用与磺酸基团的作用,提高耐盐性,此外,也形成了分子级别的亲水、疏水链段的结合,提高所形成交联网络的分子间距,利于水分子的吸收以及分子链的伸展,同时避免因交联点的挤压而造成的脱水现象。
在制备过程中也发现当油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:(5~10):(5~10)时,所得微球体系效果较佳,可能由于当油基二甲基叔胺较多时丙烯胺水溶液在水体系中的相容性降低,同时交联体系分子排列过于密集,在吸水、稳定性能方面均有下降。
在一种实施方式中,所述油相介质为白油、柴油中的至少一种。
白油
白油,别名石蜡油、白色油、矿物油,是由石油所得精炼液态烃的混合物,主要为饱和的环烷烃与链烷烃混合物,原油经常压和减压分馏、溶剂抽提和脱蜡,加氢精制而得。
在一种实施方式中,所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乌洛托品、甲醛中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述引发剂选自过硫酸铵、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述助引发剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
在一种实施方式中,上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温55-60℃,继续搅拌3-6h,反应结束后继续搅拌0.3-0.7h,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。
实施例中失水山梨醇单油酸酯由江苏省海安石油化工厂提供,型号S-80,产品等级:优级品。
实施例中失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚由郑州煜祥化工产品有限公司提供,型号为T-80,产品等级:优级品。
实施例中聚乙二醇月桂酸酯由江苏省海安石油化工厂提供,型号PEG400ML,产品等级:优级品。
实施例
实施例1
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
实施例2
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂14份、反应单体20份、油相介质40份、交联剂2份、引发剂0.02份、助引发剂0.01分、水15份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
实施例3
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂16份、反应单体23份、油相介质46份、交联剂5份、引发剂0.04份、助引发剂0.02分、水20份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
实施例4
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯的重量比为1:0.6:0.8。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例1
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、N-甲基丙烯酰-1-氮丙啶甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及N-甲基丙烯酰-1-氮丙啶甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例2
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例3
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、铵类物质的重量比为1:0.6:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例4
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为7:1:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例5
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括双十六烷基甲基叔胺、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述双十六烷基甲基叔胺、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为8:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例6
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:2:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例7
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:1。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例8
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为2.5:0.6:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
对比例9
油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,按重量份计,包括如下原料:活性助剂15份、反应单体22份、油相介质43份、交联剂3份、引发剂0.03份、助引发剂0.015分、水18份。
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺混合得到;所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:0.65:0.2。
所述活性助剂由失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质混合得到,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚乙二醇月桂酸酯、铵类物质的重量比为1:2:0.8:0.35。
所述铵类物质的制备原料包括油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐组成;所述油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺以及2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐的摩尔比为1:7:8。
所述铵类物质的制备方法为:将2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐8倍的异丙醇、2-氯-3,7,11-三甲基十二烷酸钠盐4倍的水加入三颈瓶中,然后放入加热磁力搅拌水浴锅中,并安装上冷凝管,加热以转速为150r/min搅拌,待温度升到80℃,缓慢加入油基二甲基叔胺、双十六烷基甲基叔胺,反应过程中滴加质量分数5%的NaOH溶液控制反应体系pH值为8.5,以转速为150r/min搅拌反应8h后,将所得混合物进行旋蒸除去异丙醇与水,得到铵类物质。
所述油相介质为白油。
所述交联剂为乌洛托品。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述助引发剂为亚硫酸氢钠。
上述油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂的制备方法,步骤包括:在常温20℃和常压条件下,向搅拌罐中按重量份配比依次加入水、反应单体,溶解后加入交联剂、引发剂,以转速为300r/min搅拌均匀;在反应釜中加入油相介质和活性助剂,以转速为300r/min搅拌均匀后得到混合料,将混合料加入反应釜中,充分搅拌;用少量水溶解助引发剂,缓慢加入到反应釜中,恒温56℃,继续以转速为300r/min搅拌4h,反应结束后继续以转速为300r/min搅拌0.5h,即得。
性能评价
1.分散性的测定方法
测定步骤:在250mL烧杯中加入100g蒸馏水,在磁力搅拌器搅拌下缓慢滴加0.1000g样品,溶液变成乳白色,搅拌30min后,静置2h,在自然光下观察。
结果表示:无白色絮状颗粒即为合格。
2.热稳定性的测定方法
测定步骤:在50mL比色管中加入50mL样品,盖好磨口塞,用封口胶条密封,放入70℃恒温干燥箱中2h,观察状态变化情况。
结果表示:2h内无变化,或者稍微显示白色云雾状,轻摇后消失,即为合格。
3.吸水性和耐盐性的测定方法
在精密电子天平称量10.0000g试样放入250mL具塞量筒中,量取240mL水或者混合盐水,加入装有试样的具塞量筒中,混合均匀,然后立即用BT-9300Z型激光粒度分析仪(美国Brookhaven公司)测试其平均粒径,记为D1。
在精密电子天平称量10.0000g试样放入250mL具塞量筒中,量取240mL水或者混合盐水,加入装有试样的具塞量筒中,混合均匀,盖上塞子,常温放置5d后用BT-9300Z型激光粒度分析仪(美国Brookhaven公司)测试其平均粒径,记为D2。
膨胀率(倍)=D2/D1
混合盐水:配置1×104mg/L的盐水,盐水由质量比为NaCl:KCl:CaCl:MgCl=6:1:2:1配制而成。
3.储存稳定性的测定方法
取240mL试样放入250mL具塞量筒中,密封,于温度为24-26℃、相对湿度为60-65%环境中放置6个月,观察沉淀和分层情况。
将实施例和对比例制备的油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂进行测试,具体测试结果见表1。
表1:测试结果表
上述的实例仅是说明性的,用于解释本发明的特征的一些特征。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,而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换,且这些变化也应在可能的情况下被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聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,其特征在于,按重量份计,包括如下原料:活性助剂14-16份、反应单体20-23份、油相介质40-46份、交联剂2-5份、引发剂0.02-0.04份、助引发剂0.01-0.02分、水15-20份;
所述活性助剂选自失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、月桂酸酯、铵类物质中的一种或多种;
所述失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚选自失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇单月桂酸酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯聚氧乙烯醚中的一种或多种;所述月桂酸酯选自聚乙二醇月桂酸酯、脱水山梨醇月桂酸酯、月桂醇月桂酸酯中的一种或多种;
所述活性助剂包括失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯,所述失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚以及聚乙二醇月桂酸酯的重量比为1:(0.4~0.8):(0.5~1);
所述反应单体由丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺组成;
所述丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠以及2-乙烯基-1,1-环丙烷二甲酰胺的摩尔比为1:(0.5~0.8):(0.1~0.3)。
2.根据权利要求1所述的油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,其特征在于,所述油相介质为白油、柴油中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,其特征在于,所述交联剂选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乌洛托品、甲醛中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的油田化学采油用聚丙烯酰胺纳米微球调剖剂,其特征在于,所述引发剂选自过硫酸铵、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或多种;所述助引发剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
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