CN110791276B - 高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于聚合物稳定剂领域，具体涉及一种高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂及其制备方法和应用。高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂包括下述质量份组分：木质素10‑20份、过氧化氢5‑10份、碳酸钠5‑10份和去离子水900‑1000份。本发明高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂中过氧化氢能够适度氧化木质素，去除木质素中所含的二价金属离子，碳酸钠可以沉淀氧化后的金属离子，处理后的木质素能够有效除掉配置水中的氧气和游离的二价铁离子，从而替代硫脲使得聚合物溶液稳定性较好提高，既能降低成本又能保护环境。

Description

高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于聚合物稳定剂领域，具体涉及一种高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂及其制备方法和应用。
背景技术
聚合物溶液是目前各油田三次采油过程中主要使用的一种化学药剂类体系，其驱油机理是利用聚合物溶液粘弹性提高波及体积达到提高采收率的目的。聚合物溶液注入地层后，受到高温条件的影响导致聚合物溶液发生降解，从而大幅度降低聚合物溶液粘度；同时高盐条件下地层中含有大量二价离子会中和聚合物分子链负电荷，导致聚合物分子无法有效舒展降低溶液粘度。目前为了提高聚合物溶液粘度所使用的稳定剂大多是硫脲复配体系，该体系能够提升聚合物在高温高盐条件下的稳定性，但使用过程中仍存在以下不足：(1)成本高；(2)硫脲是危险化学品，长期使用对人体健康会造成危害。因此，本发明从聚合物溶液降解机理入手研发一种有效提高聚合物溶液在高温高盐条件下性能稳定、成本更低，配制简单无危害的稳定剂体系。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂及其制备方法和应用。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种在高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂，包括下述质量份组分：木质素10-20份、过氧化氢5-10份、碳酸钠5-10份和去离子水900-1000份。其中，高温高盐条件是指温度大于70℃、矿化度大于20000mg/L的条件下。
优选的，包括下述质量份组分：木质素15份、过氧化氢8份、碳酸钠7份和去离子水950份。
本申请还包括一种所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂的制备方法，包括下述步骤：将组分量过氧化氢稀释成水溶液加入到组分量的木质素水溶液中,之后加入组分量碳酸钠即可得。配置溶液以及混合产品的温度均为15-20℃。
本申请还包括一种所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂的应用，应用于聚合物驱油中,具体包括下述步骤:先配置聚合物水溶液，之后加入所述的稳定剂混合使用。
具体地，所述的聚合物包括聚丙烯酰胺或者疏水缔合聚丙烯酰胺中的一种或者混合。所述的聚合物水溶液的浓度为1000-3000mg/L；稳定剂的浓度为50-150mg/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂中过氧化氢能够适度氧化木质素，去除木质素中所含的二价金属离子，过氧化氢浓度过低无法完全去除木质素中的二价金属离子就无法起到稳定剂作用，碳酸钠可以沉淀氧化后的金属离子，氧化后的木质素能够有效除掉配置水中的氧气和游离的二价铁离子，从而替代硫脲使得聚合物溶液稳定性较好提高，既能降低成本又能保护环境。
聚合物溶液在温度100℃和矿化度50000mg/L条件下，添加稳定剂前放置6个月年度保留率35％，添加硫脲稳定剂后粘度保留率85％，而添加本发明的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂后粘度保留率为85.2％-86.2％。
某高温高盐油田区块通过注入聚合物驱油，添加本发明的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂后，相同聚合物浓度条件下单方聚合物溶液成本由0.35元/方降低为0.3元/方，有效降低了聚合物驱油的成本。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：准确称量原料(克)：木质素10g、过氧化氢5g、碳酸钠5g和去离子水980g。制备步骤：1)室温下将木质素加入去离子水中，在100转/分下搅拌均匀，制备水溶液A；2)室温下称量取过氧化氢加入水溶液A中，在100转/分下搅拌均匀，制备水溶液B；3)室温下在溶液B中加入碳酸钠，在100转/分下搅拌20分钟，得到产品。
实施例2：准确称量原料(克)：木质素15g、过氧化氢7.5g、碳酸钠7.5g和去离子水970g。制备步骤：1)室温下将木质素加入去离子水中，在150转/分下搅拌均匀，制备水溶液A；2)室温下称量取过氧化氢加入水溶液A中，在150转/分下搅拌均匀，制备水溶液B；3)室温下在溶液B中加入碳酸钠，在150转/分下搅拌25分钟，得到产品。
实施例3：准确称量原料(克)：木质素20、过氧化氢10、碳酸钠10和去离子水960。1)室温下将木质素加入去离子水中，在150转/分下搅拌均匀，制备水溶液A；2)室温下称量取过氧化氢加入水溶液A中，在150转/分下搅拌均匀，制备水溶液B；3)室温下在溶液B中加入碳酸钠，在150转/分下搅拌30分钟，得到产品。
实施例4：本发明中的实施例2的热稳定剂用于油田聚合物驱油中，所述聚合物包括阴离子聚丙烯酰胺、疏水缔合聚丙烯酰胺。在聚合物水溶液中加入配置好的热稳定剂混合均匀使用；所述的聚合物水溶液浓度为1000mg/L，热稳定剂浓度为50mg/L，添加所述热稳定剂后的聚合物溶液在100℃和矿化度50000mg/L条件下，6个月后的粘度保留率为85.2％。
实施例5：本发明中的实施例2的热稳定剂用于油田聚合物驱油中，所述聚合物包括阴离子聚丙烯酰胺、疏水缔合聚丙烯酰胺。在配置好的聚合物水溶液中加入配置好的热稳定剂混合均匀使用；所述的聚合物水溶液浓度为2000mg/L，热稳定剂浓度为100mg/L，添加所述热稳定剂后的聚合物溶液在100℃和矿化度50000mg/L条件下，6个月后的粘度保留率为85.8％。
实施例6：本发明中的实施例2的热稳定剂用于油田聚合物驱油中，所述聚合物包括阴离子聚丙烯酰胺、疏水缔合聚丙烯酰胺。在配置好的聚合物水溶液中加入配置好的热稳定剂混合均匀使用；所述的聚合物水溶液浓度为3000mg/L，热稳定剂浓度为150mg/L，添加所述热稳定剂后的聚合物溶液在100℃和矿化度50000mg/L条件下，6个月后的粘度保留率为86.2％。
对比例1：准确称量原料(克)：木质素5g、过氧化氢5g、碳酸钠5g和去离子水980g。制备步骤：1)室温下将木质素加入去离子水中，在100转/分下搅拌均匀，制备水溶液A；2)室温下称量取过氧化氢加入水溶液A中，在100转/分下搅拌均匀，制备水溶液B；3)室温下在溶液B中加入碳酸钠，在100转/分下搅拌20分钟，得到产品。
在配置好的聚合物溶液中加入配置好的热稳定剂混合均匀使用；所述的聚合物水溶液浓度为3000mg/L，热稳定剂浓度为150mg/L，添加所述热稳定剂后的聚合物溶液在100℃和矿化度50000mg/L条件下，6个月后的粘度保留率为42.8％。
对比例2：准确称量原料(克)：木质素30g、过氧化氢5g、碳酸钠5g和去离子水980g。制备步骤：1)室温下将木质素加入去离子水中，在100转/分下搅拌均匀，制备水溶液A；2)室温下称量取过氧化氢加入水溶液A中，在100转/分下搅拌均匀，制备水溶液B；3)室温下在溶液B中加入碳酸钠，在100转/分下搅拌20分钟，得到产品。在配置好的聚合物溶液中加入配置好的热稳定剂混合均匀使用；所述的聚合物水溶液浓度为3000mg/L，热稳定剂浓度为150mg/L，添加所述热稳定剂后的聚合物溶液在100℃和矿化度50000mg/L条件下，6个月后的粘度保留率为85.9％。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1. 一种高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂，其特征在于，包括下述质量份组分：木质素10-20份、过氧化氢5-10份、碳酸钠5-10份和去离子水900-1000份; 所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂的制备方法，包括下述步骤：将组分量过氧化氢稀释成水溶液加入到组分量的木质素水溶液中,之后加入组分量碳酸钠即可得。
2.根据权利要求1所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂，其特征在于，包括下述质量份组分：木质素15份、过氧化氢8份、碳酸钠7份和去离子水950份。
3.一种权利要求1-2任一项所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂的应用，其特征在于，应用于聚合物驱油中,具体包括下述步骤:先配置聚合物水溶液，之后加入所述的稳定剂混合使用。
4.根据权利要求3所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂的应用，其特征在于，所述的聚合物包括聚丙烯酰胺或者疏水缔合聚丙烯酰胺中的一种或者混合。
5.根据权利要求4所述的高温高盐条件下聚合物溶液的稳定剂的应用，其特征在于，所述的聚合物水溶液的浓度为1000-3000mg/L；稳定剂的浓度为50-150mg/L。
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