CN111909305A - 一种两亲高分子聚合物驱油剂及其制备方法 - Google Patents

一种两亲高分子聚合物驱油剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111909305A
CN111909305A CN202010729620.4A CN202010729620A CN111909305A CN 111909305 A CN111909305 A CN 111909305A CN 202010729620 A CN202010729620 A CN 202010729620A CN 111909305 A CN111909305 A CN 111909305A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylamide
initiator
percent
solution
molecular polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010729620.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111909305B (zh
Inventor
刘存辉
朱卓岩
王欢
韩英波
庄永涛
王伟
周传臣
李雷振
崔丹丹
权秀英
刘旻
孙凤萍
刘洁
胡良义
毛艳妮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Bo Hong Chemical Co ltd
Original Assignee
Tianjin Bo Hong Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Bo Hong Chemical Co ltd filed Critical Tianjin Bo Hong Chemical Co ltd
Priority to CN202010729620.4A priority Critical patent/CN111909305B/zh
Publication of CN111909305A publication Critical patent/CN111909305A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111909305B publication Critical patent/CN111909305B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/38—Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/602—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation containing surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/602—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation containing surfactants
    • C09K8/604—Polymeric surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/882—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种两亲高分子聚合物驱油剂及其制备方法，该驱油剂由以下原料制成：丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、N‑（3‑二甲基氨基）烷基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、月桂酸二乙醇酰胺、尿素、EDTA及水。本发明的两亲高分子聚合物驱油剂具有高效增溶乳化性，分子间相互作用能够形成巨大的超分子网状结构的活性吸附腔，使其乳化和增溶原油的能力明显加强；在水溶液中能够通过分子之间的相互作用形成巨大的超分子网状结构，而这种超分子网状结构使得其增黏性效果大大增加，明显高于普通高分子聚合物。

Description

一种两亲高分子聚合物驱油剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及三次采油技术领域，具体来说，涉及一种两亲高分子聚合物驱油剂及其制备方法。
背景技术
目前我国大多数油田已进入“双高”开发阶段，为进一步改善开发效果，保持老油田稳产，将持续开展以提高采收率技术为目的的深度开发及应用。
各油田剩余储量相当可观，化学驱已经是油田挖潜的常用技术手段。目前使用的化学驱药剂种类繁多，单一功能化学剂的应用仍存在不同程度的弊端，适用性受限；复合化学驱体系中多种化学剂复合应用的协同效应作用发挥困难；当前极度情景下，油价持续下降，为减少注入开采成本，兼具聚合物和表面活性剂优良特性的两亲高分子聚合物驱油剂可满足油田提高采收率、降低成本的需求。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种两亲高分子聚合物驱油剂及其制备方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：20.0％～21.5％的丙烯酰胺、2.56％～3.69％的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.01％～3.45％的带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、1.23％～3.81％的N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺、3.25％～3.80％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、0.14％-0.16％的月桂酸二乙醇酰胺、2.50％～2.65％的尿素、0.018％～0.020％的EDTA、0.016％～0.019％的引发剂，余量为水，所述引发剂由链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠及偶氮类复合引发剂组成，所述引发剂中链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠与偶氮类复合引发剂的质量比为2-2.8:600-750:20-30:1000-1100。
优选地，所述的两亲高分子聚合物驱油剂按质量百分比由以下原料制成：21％的丙烯酰胺、2.85％的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.45％的带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、1.28％的N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺、3.30％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、0.15％的月桂酸二乙醇酰胺、2.55％的尿素、0.018％的EDTA、0.016％的引发剂，余量为水。
根据本发明的另一方面，提供了一种两亲高分子聚合物驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量百分比称取20.0％～21.5％的丙烯酰胺、2.56％～3.69％的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.01％～3.45％的带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、1.23％～3.81％的N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺、3.25％～3.80％的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、0.14％-0.16％的月桂酸二乙醇酰胺、2.50％～2.65％的尿素、0.018％～0.020％的EDTA、0.016％～0.019％的引发剂，余量为水，所述引发剂由链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠及偶氮类复合引发剂组成，所述引发剂中链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠与偶氮类复合引发剂的质量比为2-2.8:600-750:20-30:1000-1100；
(2)将步骤(1)称取的丙烯酰胺、水配制成溶液一，依次将步骤(1)称取的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二，依次将步骤(1)称取的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、月桂酸二乙醇酰胺溶于溶液二，得到溶液三，依次将步骤(1)称取的尿素、EDTA溶于溶液三，得到溶液四；
(3)将溶液四加入到带有夹套的聚合反应釜中，控制聚合反应釜温度为4℃，通入氮气，搅拌并加入步骤(1)称取的引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮气，观察升温速度，聚合反应釜夹套内用蒸汽保温；
(4)待聚合温度升至最高点后保持30min，将聚合反应釜中的物料压入造粒机中进行造粒，得到胶粒，然后进入流化床，干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
优选地，步骤(3)中引发剂的加入方式为：按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠、偶氮类复合引发剂。
优选地，所述链转移剂为次磷酸钠。
优选地，步骤(4)中干燥时的温度为60℃。
优选地，所述氮气的纯度为99.9％以上。
作用机理
本发明的机理是以支链结构抗盐聚合物为主体，引入适量的亲油基团，实现在聚合物高分子链上同时具有亲水亲油的两类基团，即整个高分子链形成两亲结构，具有表面活性，从而使驱油剂既有良好的增粘性又具有较强的乳化性能，进而实现通过改善油水流度比、扩大注入液波及体积而提高采收率，并借助乳化增溶功能提高驱油效率而提高采收率。本发明的两亲高分子聚合物驱油剂作为一种新型驱油剂，既能达到三元复合驱的效果，又可减少三元复合驱结垢问题，是一种新型的单一组份的化学驱替剂多元接枝共聚物表面活性剂。它表现出表面活性剂和聚合物的双重特性，在物理化学性质上和普通聚丙烯酞胺存在差异。
2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺聚合形成微嵌段结构，改善由于大体积单体引入使得聚合物水溶性变差的作用，在大幅度减小聚合物分子量的同时，改善其抗盐增粘性能。
十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、月桂酸二乙醇酰胺表面活性剂作用机理：可和聚合物形成协同作用，协同降低油水界面张力。
EDTA有效络合高价金属离子，消除金属离子对聚合物分子的影响。
链转移剂次磷酸钠加入到复合引发体系中，加量仅为甲酸钠的15％左右即可大幅度减小聚合物分子量。聚合物分子量调节过程更为有效，对粘度影响相对较小。
尿素作用机理：影响H键结合，帮助溶解。
本发明的有益效果：
(1)本发明的两亲高分子聚合物驱油剂具有高效增溶乳化性，分子间相互作用能够形成巨大的超分子网状结构的活性吸附腔，使其乳化和增溶原油的能力明显加强；在水溶液中能够通过分子之间的相互作用形成巨大的超分子网状结构，而这种超分子网状结构使得其增黏性效果大大增加，明显高于普通高分子聚合物。
(2)本发明的两亲高分子聚合物驱油剂与普通高分子聚合物相比，在使用时低于常规高分子聚合物用量30％-40％即可达到常规聚合物的粘度，采用污配污稀效果更好，具有超高的抗钙镁性，聚驱后注入该产品可提高采收率，现场应用还可以达到降水增油的作用。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：
单体：丙烯酰胺(AM)20.0％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)2.60％，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯1.10％，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺1.25％，所述杂环结构基团为噻吩基；
表活剂：十六烷基二甲基烯丙基氯化铵3.25％，月桂酸二乙醇酰胺0.14％；
引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.00002％、过硫酸铵0.006％、亚硫酸钠0.0002％、低温偶氮类复合引发体系0.010％；
尿素2.55％，EDTA 0.018％；
水：去离子水69.09％。
具体制备方法为：
步骤一：在8m3调制釜中用去离子水溶解AM，得到溶液一；
步骤二：依次将功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二；
步骤三：在溶液二中依次加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，月桂酸二乙醇酰胺得到溶液三(一个原料溶解后方可溶解下一个原料)；
步骤四：将溶液三加入尿素溶解后，加入EDTA溶解均匀，得到溶液四，由调制釜通过管线打到聚合反应釜，通过聚合反应釜循环夹套的冷冻液控制反应釜温度到需要的值(4℃)；
步骤五：通入制氮机制得的99.9％以上的氮气，一边搅拌一边按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂次磷酸钠、过硫酸铵、亚硫酸钠、低温偶氮类复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮，观察升温速度，聚合釜外夹套内用热蒸汽保温；
步骤六：待聚合温度升至最高点后保持30min，压入造粒机中进行造粒，随得到粒径更小的胶粒；物料进入流化床，在60℃温度下充分干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
实施例2
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：
单体：丙烯酰胺20.5％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)2.65％，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯1.15％，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺1.28％，所述杂环结构基团为噻吩基；
表活剂：十六烷基二甲基烯丙基氯化铵3.30％，月桂酸二乙醇酰胺0.16％；
引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.000025％、过硫酸铵0.0065％、亚硫酸钠0.00025％、低温偶氮类复合引发体系0.010％；
尿素2.55％，EDTA 0.019％。
水：去离子水68.20％。
制备方法
步骤一：在8m3调制釜中用去离子水溶解AM，得到溶液一；
步骤二：依次将功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二；
步骤三：在溶液二中依次加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，月桂酸二乙醇酰胺得到溶液三(一个原料溶解后方可溶解下一个原料)；
步骤四：将溶液三加入尿素溶解后，加入EDTA溶解均匀，得到溶液四，由调制釜通过管线打到聚合反应釜，通过聚合反应釜循环夹套的冷冻液控制反应釜温度到需要的值(6℃)；
步骤五：通入制氮机制得的99.9％以上的氮气，一边搅拌一边按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂次磷酸钠、过硫酸铵、亚硫酸钠、低温偶氮类复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮，观察升温速度，聚合釜外夹套内用热蒸汽保温；
步骤六：待聚合温度升至最高点后保持30min，压入造粒机中进行造粒，随得到粒径更小的胶粒；物料进入流化床，在62℃温度下充分干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
实施例3
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：
单体：丙烯酰胺20.5％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)3.05％，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯1.50％，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺1.28％，所述杂环结构基团为噻吩基；
表活剂：十六烷基二甲基烯丙基氯化铵3.35％，月桂酸二乙醇酰胺0.15％；
引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.000028％、过硫酸铵0.007％、亚硫酸钠0.0003％、低温偶氮类复合引发体系0.011％；
尿素2.50％，EDTA 0.018％。
水：去离子水67.64％。
制备方法
步骤一：在8m3调制釜中用去离子水溶解AM，得到溶液一；
步骤二：依次将功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二；
步骤三：在溶液二中依次加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，月桂酸二乙醇酰胺得到溶液三(一个原料溶解后方可溶解下一个原料)；
步骤四：将溶液三加入尿素溶解后，加入EDTA溶解均匀，得到溶液四，由调制釜通过管线打到聚合反应釜，通过聚合反应釜循环夹套的冷冻液控制反应釜温度到需要的值(4℃)；
步骤五：通入制氮机制得的99.9％以上的氮气，一边搅拌一边按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂次磷酸钠、过硫酸铵、亚硫酸钠、低温偶氮类复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮，观察升温速度，聚合釜外夹套内用热蒸汽保温；
步骤六：待聚合温度升至最高点后保持30min，压入造粒机中进行造粒，随得到粒径更小的胶粒；物料进入流化床，在65℃温度下充分干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
实施例4
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：
单体：丙烯酰胺21.0％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)2.85％，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯1.45％，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺1.28％，所述杂环结构基团为噻吩基；
表活剂：十六烷基二甲基烯丙基氯化铵3.30％，月桂酸二乙醇酰胺0.15％；
引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.00002％、过硫酸铵0.006％、亚硫酸钠0.0002％、低温偶氮类复合引发体系0.010％；
尿素2.55％，EDTA 0.018％。
水：去离子水67.39％。
制备方法
步骤一：在8m3调制釜中用去离子水溶解AM，得到溶液一；
步骤二：依次将功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二；
步骤三：在溶液二中依次加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，月桂酸二乙醇酰胺得到溶液三(一个原料溶解后方可溶解下一个原料)；
步骤四：将溶液三加入尿素溶解后，加入EDTA溶解均匀，得到溶液四，由调制釜通过管线打到聚合反应釜，通过聚合反应釜循环夹套的冷冻液控制反应釜温度到需要的值(4℃)；
步骤五：通入制氮机制得的99.9％以上的氮气，一边搅拌一边按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂次磷酸钠、过硫酸铵、亚硫酸钠、低温偶氮类复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮，观察升温速度，聚合釜外夹套内用热蒸汽保温；
步骤六：待聚合温度升至最高点后保持30min，压入造粒机中进行造粒，随得到粒径更小的胶粒；物料进入流化床，在65℃温度下充分干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
实施例5
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：
单体：丙烯酰胺21.0％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)3.05％，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯2.5％，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺3％，所述杂环结构基团为噻吩基；
表活剂：十六烷基二甲基烯丙基氯化铵3.5％，月桂酸二乙醇酰胺0.16％；
引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.000028％、过硫酸铵0.0075％、亚硫酸钠0.00025％、低温偶氮类复合引发体系0.011％；
尿素2.60％，EDTA 0.019％。
水：去离子水63.88％。
制备方法
步骤一：在8m3调制釜中用去离子水溶解AM，得到溶液一；
步骤二：依次将功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二；
步骤三：在溶液二中依次加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，月桂酸二乙醇酰胺得到溶液三(一个原料溶解后方可溶解下一个原料)；
步骤四：将溶液三加入尿素溶解后，加入EDTA溶解均匀，得到溶液四，由调制釜通过管线打到聚合反应釜，通过聚合反应釜循环夹套的冷冻液控制反应釜温度到需要的值(4℃)；
步骤五：通入制氮机制得的99.9％以上的氮气，一边搅拌一边按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂次磷酸钠、过硫酸铵、亚硫酸钠、低温偶氮类复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮，观察升温速度，聚合釜外夹套内用热蒸汽保温；
步骤六：待聚合温度升至最高点后保持30min，压入造粒机中进行造粒，随得到粒径更小的胶粒；物料进入流化床，在60-70℃温度下充分干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
实施例6
一种两亲高分子聚合物驱油剂，按质量百分比由以下原料制成：
单体：丙烯酰胺21.0％，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)3.55％，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯3.0％，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺3.5％，所述杂环结构基团为噻吩基；
表活剂：十六烷基二甲基烯丙基氯化铵3.56％，月桂酸二乙醇酰胺0.16％；
引发剂：包括链转移剂次磷酸钠0.000028％、过硫酸铵0.0075％、亚硫酸钠0.00025％、低温偶氮类复合引发体系0.011％；
尿素2.65％，EDTA 0.020％。
水：去离子水62.27％。
制备方法
步骤一：在8m3调制釜中用去离子水溶解AM，得到溶液一；
步骤二：依次将功能单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)，一种带有杂环结构基团的功能单体丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯，N-(3-二甲基氨基)烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二；
步骤三：在溶液二中依次加入十六烷基二甲基烯丙基氯化铵，月桂酸二乙醇酰胺得到溶液三(一个原料溶解后方可溶解下一个原料)；
步骤四：将溶液三加入尿素溶解后，加入EDTA溶解均匀，得到溶液四，由调制釜通过管线打到聚合反应釜，通过聚合反应釜循环夹套的冷冻液控制反应釜温度到需要的值(4℃)；
步骤五：通入制氮机制得的99.9％以上的氮气，一边搅拌一边按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂次磷酸钠、过硫酸铵、亚硫酸钠、低温偶氮类复合引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮，观察升温速度，聚合釜外夹套内用热蒸汽保温；
步骤六：待聚合温度升至最高点后保持30min，压入造粒机中进行造粒，随得到粒径更小的胶粒；物料进入流化床，在65℃温度下充分干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
实施例7
本发明的实施例6制备的两亲高分子聚合物驱油剂经过在油田现场评价证实：
(1)两亲高分子聚合物驱油剂在采用某油田区块污水配置时与常规聚合物相比较具有明显的高效增粘性，具体数据见表1。
表1不同粘浓对比数据(某油田区块污水53℃)
Figure BDA0002602724070000101
(2)两亲高分子聚合物驱油剂与常规聚合物相比较具有明显抗盐及钙镁性，具体数据见表2。
表2抗盐及钙镁性实验数据
Figure BDA0002602724070000102
(3)两亲高分子聚合物驱油剂与常规聚合物相比较具有明显抗剪切性，具体数据见表3。
表3抗剪切性实验数据
Figure BDA0002602724070000103
Figure BDA0002602724070000111
(4)两亲高分子聚合物驱油剂与常规聚合物相比较具有明显乳化增溶性，具体数据见表4。
表4乳化增溶性对比数据(某油田区块污水53℃)
Figure BDA0002602724070000112
(5)两亲高分子聚合物驱油剂与常规聚合物相比较具有明显抗铁离子性。
此外，本发明还获得“国家重大专项2016ZX05010004002，中国石油科技管理部2019B－1107项目支持”。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过以支链结构抗盐聚合物为主体，引入适量的亲油基团，实现在聚合物高分子链上同时具有亲水亲油的两类基团，即整个高分子链形成两亲结构，本发明的两亲高分子聚合物驱油剂作为一种新型驱油剂，具有抗盐性、抗氧化降解、抗生物降解、高效增黏性、高效增溶乳化性、选择性堵水等特性，并具有乳化增溶能力和流度控制能力，可用作三次采油三元复合驱、聚合物/表面活性剂二元驱用驱油剂，能够很好的解决油田面临高成本投入开采的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种两亲高分子聚合物驱油剂，其特征在于，按质量百分比由以下原料制成：20.0%～21.5%的丙烯酰胺、2.56%～3.69%的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.01%～3.45%的带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、1.23%～3.81%的N-（3-二甲基氨基）烷基丙烯酰胺、3.25%～3.80%的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、0.14%-0.16%的月桂酸二乙醇酰胺、2.50%～2.65%的尿素、0.018%～0.020%的EDTA、0.016%～0.019%的引发剂，余量为水，所述引发剂由链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠及偶氮类复合引发剂组成，所述引发剂中链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠与偶氮类复合引发剂的质量比为2-2.8:600-750:20-30:1000-1100。
2.根据权利要求1所述的两亲高分子聚合物驱油剂，其特征在于，按质量百分比由以下原料制成：21%的丙烯酰胺、2.85%的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.45%的带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、1.28%的N-（3-二甲基氨基）烷基丙烯酰胺、3.30%的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、0.15%的月桂酸二乙醇酰胺、2.55%的尿素、0.018%的EDTA、0.016%的引发剂，余量为水。
3.一种两亲高分子聚合物驱油剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按质量百分比称取20.0%～21.5%的丙烯酰胺、2.56%～3.69%的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、1.01%～3.45%的带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、1.23%～3.81%的N-（3-二甲基氨基）烷基丙烯酰胺、3.25%～3.80%的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、0.14%-0.16%的月桂酸二乙醇酰胺、2.50%～2.65%的尿素、0.018%～0.020%的EDTA、0.016%～0.019%的引发剂，余量为水，所述引发剂由链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠及偶氮类复合引发剂组成，所述引发剂中链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠与偶氮类复合引发剂的质量比为2-2.8:600-750:20-30:1000-1100；
（2）将步骤（1）称取的丙烯酰胺、水配制成溶液一，依次将步骤（1）称取的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、带有杂环结构的丙烯酸乙氧化双环戊二烯酯、N-（3-二甲基氨基）烷基丙烯酰胺溶于溶液一，得到溶液二，依次将步骤（1）称取的十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、月桂酸二乙醇酰胺溶于溶液二，得到溶液三，依次将步骤（1）称取的尿素、EDTA溶于溶液三，得到溶液四；
（3）将溶液四加入到带有夹套的聚合反应釜中，控制聚合反应釜温度为4℃，通入氮气，搅拌并加入步骤（1）称取的引发剂，加完后继续通氮15min，停止通氮气，观察升温速度，聚合反应釜夹套内用蒸汽保温；
（4）待聚合温度升至最高点后保持30min，将聚合反应釜中的物料压入造粒机中进行造粒，得到胶粒，然后进入流化床，干燥后进入研磨机粉碎、筛分包装。
4.根据权利要求3所述的两亲高分子聚合物驱油剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中引发剂的加入方式为：按时间间隔10～15分钟依次加入链转移剂、过硫酸铵、亚硫酸钠、偶氮类复合引发剂。
5.根据权利要求3所述的两亲高分子聚合物驱油剂的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为次磷酸钠。
6.根据权利要求3所述的两亲高分子聚合物驱油剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中干燥时的温度为60℃。
7.根据权利要求3所述的两亲高分子聚合物驱油剂的制备方法，其特征在于，所述氮气的纯度为99.9%以上。
CN202010729620.4A 2020-07-27 2020-07-27 一种两亲分子聚合物驱油剂及其制备方法 Active CN111909305B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010729620.4A CN111909305B (zh) 2020-07-27 2020-07-27 一种两亲分子聚合物驱油剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010729620.4A CN111909305B (zh) 2020-07-27 2020-07-27 一种两亲分子聚合物驱油剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111909305A true CN111909305A (zh) 2020-11-10
CN111909305B CN111909305B (zh) 2022-03-29

Family

ID=73281829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010729620.4A Active CN111909305B (zh) 2020-07-27 2020-07-27 一种两亲分子聚合物驱油剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111909305B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817454A (zh) * 2021-11-10 2021-12-21 东营宝莫环境工程有限公司 一种快速溶解高粘粉末型压裂稠化剂的制备方法
CN118206687A (zh) * 2024-04-02 2024-06-18 四川大学 用于co2驱油过程防气窜的耐温抗盐co2刺激增黏聚合物及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781386A (zh) * 2009-12-31 2010-07-21 中国科学院化学研究所 一种两亲高分子驱油剂的制备方法
CN105566560A (zh) * 2014-10-15 2016-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种结构导向型复合引发剂剂体系和丙烯酰胺聚合物及其制备方法和应用
CN106589227A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 中国石油化工股份有限公司 高温高矿化度油藏聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法
US20170145292A1 (en) * 2015-11-23 2017-05-25 Ecolab Usa Inc. Weak gel system for chemical enhanced oil recovery
CN108264607A (zh) * 2017-12-21 2018-07-10 山东诺尔生物科技有限公司 一种微支化微交联缔合聚合物、制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101781386A (zh) * 2009-12-31 2010-07-21 中国科学院化学研究所 一种两亲高分子驱油剂的制备方法
CN105566560A (zh) * 2014-10-15 2016-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种结构导向型复合引发剂剂体系和丙烯酰胺聚合物及其制备方法和应用
CN106589227A (zh) * 2015-10-20 2017-04-26 中国石油化工股份有限公司 高温高矿化度油藏聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法
US20170145292A1 (en) * 2015-11-23 2017-05-25 Ecolab Usa Inc. Weak gel system for chemical enhanced oil recovery
CN108264607A (zh) * 2017-12-21 2018-07-10 山东诺尔生物科技有限公司 一种微支化微交联缔合聚合物、制备方法和应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113817454A (zh) * 2021-11-10 2021-12-21 东营宝莫环境工程有限公司 一种快速溶解高粘粉末型压裂稠化剂的制备方法
CN113817454B (zh) * 2021-11-10 2022-11-01 东营宝莫环境工程有限公司 一种快速溶解高粘粉末型压裂稠化剂的制备方法
CN118206687A (zh) * 2024-04-02 2024-06-18 四川大学 用于co2驱油过程防气窜的耐温抗盐co2刺激增黏聚合物及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111909305B (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017113773A1 (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
Suleimanov et al. Preformed particle gels for enhanced oil recovery
CN111909305B (zh) 一种两亲分子聚合物驱油剂及其制备方法
CN102977877A (zh) 一种页岩气压裂用减阻剂及其制备方法
CN103421137B (zh) 耐高温驱油用聚丙烯酰胺的制备方法
CN113185630B (zh) 一种可生物降解耐盐型稠化体系及其制备方法和应用
CN110563876A (zh) 一种疏水缔合阴离子聚丙烯酰胺油包水乳液及其制备方法
CN111171800A (zh) 一种交联酸的制备方法
CN106939160A (zh) 一种高矿化水质清洁压裂液
CN105601805A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN111117589A (zh) 一种稠化剂及其制备方法
CN108690597A (zh) 一种滑溜水压裂液
CN113583177B (zh) 一种耐温抗盐六臂星型聚丙烯酰胺的制备方法及其应用
CN103012668B (zh) 一种阳离子聚丙烯酰胺水包水乳液的制备方法
EP3882284A1 (en) Acrylamide copolymer and preparation method therefor and use thereof
CN106317324B (zh) 制备减阻剂用稳定剂和页岩气压裂用减阻剂及它们的制备方法
CN110790862B (zh) 丙烯酰胺共聚物及其制备方法和应用
CN111393545A (zh) 一种耐温抗盐树枝状超分子聚合物驱油剂及其制备方法、应用
CN113402660B (zh) 一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用
CN103540307B (zh) 用于提高高温油藏采收率的组合物及其制备方法
CN114853935A (zh) 一种增强co2与原油互溶、降低原油黏度的驱油添加剂及其制备方法
CN111072826B (zh) 一种两亲性高分子聚合物及其制备方法
CN111363088B (zh) 丙烯酰胺共聚物及其制备方法和应用
CN103541701B (zh) 用于提高高温油藏三次采油采收率的驱油方法
CN117720684B (zh) 一种两性聚合物及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant