CN110358518A - 一种asp三元复合驱油剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.6‑1份，表面活性剂12‑15份，硅酸钠3‑4份，乙醇5‑10份，水50‑60份。本发明通过在聚丙烯酰胺中引入2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、N，N‑二甲基丙烯酰胺和花生四烯酸，并与适宜的表面活性剂、弱碱相互配合增加驱油剂的稳定性、耐温耐盐性能和采收率。

Description

一种ASP三元复合驱油剂
技术领域
本发明涉及驱油剂技术领域，尤其涉及一种ASP三元复合驱油剂。
背景技术
在石油界，通常把利用油层能量开采石油称为一次采油；向油层注入水、气，给油层补充能量开采石油称为二次采油；而用化学的物质来改善油、气、水及岩石相互之间的性能，开采出更多的石油，称为三次采油。
在三次采油阶段，人们通过采用各种物理、化学方法改变原油的黏度和对岩石的吸附能力，可以增加原油的流动能力，进一步提高原油采收率。驱油剂是三次采油提高原油采收率的重要手段。
驱油剂可以分为聚合物驱、碱驱、表面活性剂驱、复合驱。其中，复合驱是指含有两种或两种以上驱油成分组合起来的驱油剂，碱(A)+表面活性剂(S)+聚合物(P)叫做ASP三元复合驱，具有更高的采收率。但是，目前ASP三元复合驱的稳定性不高，耐盐耐高温性能不高，采收率不高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种ASP三元复合驱油剂，本发明通过在聚丙烯酰胺中引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺和花生四烯酸，并与适宜的表面活性剂、弱碱相互配合增加驱油剂的稳定性、耐温耐盐性能和采收率。
本发明提出的一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.6-1份，表面活性剂12-15份，硅酸钠3-4份，乙醇5-10份，水50-60份。
优选地，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温，搅拌，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，继续保温搅拌，降温至室温，纯化，干燥得到聚丙烯酰胺。
优选地，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温至80-90℃，搅拌30-60min，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，滴加过程中不断搅拌，继续保温搅拌3-4h，降温至室温，纯化，真空干燥得到聚丙烯酰胺。
优选地，纯化的具体步骤为：加乙醚沉降，取沉降物，加甲醇溶解，加乙醚沉降，过滤取滤饼。
优选地，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸、偶氮二异丁腈的重量比为1-2：0.5-1：8-10：0.32-0.4：0.02-0.04。
优选地，偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，在30-60min内滴加完毕。
优选地，降温过程中不断搅拌。
优选地，表面活性剂为石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚。
优选地，石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为1：0.3-0.4。
本发明的制备方法为：将聚丙烯酰胺加入乙醇中搅拌溶解，加入表面活性剂、硅酸钠混匀，加水混匀即得。
本发明选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸聚合得到聚丙烯酰胺，向聚丙烯酰胺中引入适量的强极性、离子稳定性好的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，提高聚丙烯酰胺的稳定性，增大聚丙烯酰胺的流体力学体积，削弱盐离子对聚丙烯酰胺的影响；向聚丙烯酰胺中引入适量的N，N-二甲基丙烯酰胺，降低聚丙烯酰胺在高温条件下的水解速度，降低聚丙烯酰胺对盐离子的敏感性，从而进一步改善聚丙烯酰胺的耐温耐盐性能；向聚丙烯酰胺中引入适量的花生四烯酸，在聚丙烯酰胺主链上接枝长碳链的侧链，进一步提高聚丙烯酰胺的稳定性；再与适宜适量的表面活性剂、硅酸钠协同作用，降低油水界面张力并且具有优良的原油乳化能力，从而大大增加采收率；选用石油磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚与其他物质相互配合，可以进一步增加本发明的稳定性和采收率。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.8份，表面活性剂13.5份，硅酸钠3.5份，乙醇8份，水55份。
实施例2
一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.6份，表面活性剂15份，硅酸钠3份，乙醇10份，水50份；
其中，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温至90℃，搅拌30min，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，滴加过程中不断搅拌，在60min内滴加完毕，继续保温搅拌3h，降温至室温，降温过程中不断搅拌，加乙醚沉降，取沉降物，加甲醇溶解，加乙醚沉降，过滤取滤饼，真空干燥得到聚丙烯酰胺，其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸、偶氮二异丁腈的重量比为2：0.5：10：0.32：0.04。
实施例3
一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺1份，表面活性剂12份，硅酸钠4份，乙醇5份，水60份；
其中，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温至80℃，搅拌60min，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，滴加过程中不断搅拌，在30min内滴加完毕，继续保温搅拌4h，降温至室温，降温过程中不断搅拌，加乙醚沉降，取沉降物，加甲醇溶解，加乙醚沉降，过滤取滤饼，真空干燥得到聚丙烯酰胺，其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸、偶氮二异丁腈的重量比为1：1：8：0.4：0.02；
表面活性剂为石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中，石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为1：0.4。
实施例4
一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.7份，表面活性剂14份，硅酸钠3.2份，乙醇9份，水52份；
其中，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温至87℃，搅拌40min，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，滴加过程中不断搅拌，在50min内滴加完毕，继续保温搅拌3.3h，降温至室温，降温过程中不断搅拌，加乙醚沉降，取沉降物，加甲醇溶解，加乙醚沉降，过滤取滤饼，真空干燥得到聚丙烯酰胺，其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸、偶氮二异丁腈的重量比为1.8：0.6：9.5：0.34：0.035；
表面活性剂为石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中，石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为1：0.3。
实施例5
一种ASP三元复合驱油剂，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.9份，表面活性剂13份，硅酸钠3.8份，乙醇6份，水58份；
其中，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温至83℃，搅拌50min，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，滴加过程中不断搅拌，在40min内滴加完毕，继续保温搅拌3.7h，降温至室温，降温过程中不断搅拌，加乙醚沉降，取沉降物，加甲醇溶解，加乙醚沉降，过滤取滤饼，真空干燥得到聚丙烯酰胺，其中，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸、偶氮二异丁腈的重量比为1.2：0.9：8.5：0.38：0.025；
表面活性剂为石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚，其中，石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为1：0.4。
对照例1：聚丙烯酰胺为丙烯酰胺单体聚合而成，其他同实施例5，其中，对照例1与实施例5中的聚丙烯酰胺的相对分子质量均在1-1.5×104数量级。
对照例2：不加表面活性剂和硅酸钠，其他同实施例5。
试验例1
将实施例5、对照例1、对照例2制得的驱油剂加入地下矿化水和原油混合物中，测定原油/地层矿化水之间的界面张力以及采收率，其中，地下矿化水为新疆本部图区块地层水，原油为新疆本部图区块原油，界面张力测定温度为80℃，结果如下表：
由上表可以看出，本发明可以降低油水界面张力，本发明耐盐，采收率高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种ASP三元复合驱油剂，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯酰胺0.6-1份，表面活性剂12-15份，硅酸钠3-4份，乙醇5-10份，水50-60份。
2.根据权利要求1所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温，搅拌，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，继续保温搅拌，降温至室温，纯化，干燥得到聚丙烯酰胺。
3.根据权利要求1或2所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，在聚丙烯酰胺的制备过程中，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸加入N,N-二甲基甲酰胺中混匀，升温至80-90℃，搅拌30-60min，在氮气氛围中，滴加偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，滴加过程中不断搅拌，继续保温搅拌3-4h，降温至室温，纯化，真空干燥得到聚丙烯酰胺。
4.根据权利要求2或3所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，纯化的具体步骤为：加乙醚沉降，取沉降物，加甲醇溶解，加乙醚沉降，过滤取滤饼。
5.根据权利要求2-4任一项所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、花生四烯酸、偶氮二异丁腈的重量比为1-2：0.5-1：8-10：0.32-0.4：0.02-0.04。
6.根据权利要求2-5任一项所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，在30-60min内滴加完毕。
7.根据权利要求2-6任一项所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，降温过程中不断搅拌。
8.根据权利要求1-7任一项所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，表面活性剂为石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚。
9.根据权利要求8所述ASP三元复合驱油剂，其特征在于，石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚的重量比为1：0.3-0.4。
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