JP4874572B2 - 原油増産用添加剤 - Google Patents

原油増産用添加剤 Download PDF

Info

Publication number
JP4874572B2
JP4874572B2 JP2005143267A JP2005143267A JP4874572B2 JP 4874572 B2 JP4874572 B2 JP 4874572B2 JP 2005143267 A JP2005143267 A JP 2005143267A JP 2005143267 A JP2005143267 A JP 2005143267A JP 4874572 B2 JP4874572 B2 JP 4874572B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylamide
group
polymer
carbon atoms
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005143267A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005290390A (ja
Inventor
一充 鈴木
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.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries 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 Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority to JP2005143267A priority Critical patent/JP4874572B2/ja
Publication of JP2005290390A publication Critical patent/JP2005290390A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4874572B2 publication Critical patent/JP4874572B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、原油の2・3次回収に用いる新規な原油増産用添加剤(以下ポリマーと記載する)に関するものである。
原油増産において、一次回収法で原油が取れなくなった油層では、二、三次回収法がとられる。二、三次回収法としてはポリマー攻法、マイセラーポリマー攻法などが挙げられる。これらの攻法は特殊なポリマー水溶液を油層に圧入して残油を押し出す原理によるもので今後の発展が原油増産のため強く望まれている。 これらの攻法に用いられるポリマーとしてはアクリルアミドの高重合体が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開昭62−15278号公報
しかし、原油増産においては、アクリルアミドの高重合体水溶液を用いる従来の方法では、十分な原油回収効果を発揮するためにはポリマー添加量を増加させなければならないといった問題点があった。
本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意検討した結果本発明に至った。
すなわち本発明は、700万〜5,000万の重量平均分子量を有する水溶性重合体(A0)からなり、(A0)の0.1重量%水溶液中のポリマーが一定の温度(転移温度)以上で会合を起こす特性を有することを特徴とする原油増産用添加剤;一定の温度(転移温度)以上で、0.1重量%水溶液中のポリマーが会合を起こす特性を有することを特徴とする水溶性重合体(A)とアクリルアミドを主要構成単位とする水溶性(共)重合体(B)を併用してなることを特徴とする原油増産用添加剤;並びに、転移温度以上で会合を起こす特性を有する(A0)または(A)からなる該原油増産用添加剤の水溶液を該重合体(A0)または(A)の転移温度より低い温度で地盤に圧入し、地盤中で増粘された重合体水溶液により原油を回収する方法である。
本発明の原油増産用添加剤を構成する水溶性重合体は、その低濃度水溶液の温度が一定の温度(転移温度)以上で、ポリマー同士が自己会合する特性を有する。このため該ポリマーを原油油層中に圧入した後に、転移温度以上にすることで増粘させることができる。上記効果を奏することから本発明の原油増産用添加剤は極めて有用である。
本発明における水溶性重合体(A0)および(A)には、その水溶液が一定の温度(転移温度)を境界にして会合する性質を有するものであって、熱可逆会合性と称し、該性質を有するポリマーを与えるモノマー(以下、熱可逆会合性付与モノマー;総称して会合性付与モノマー)の少なくとも1種の(共)重合体および会合性付与モノマーの少なくとも1種と他のモノマー(そのホモポリマーが該会合性を有しない)の少なくとも1種との共重合体が含まれる。
熱可逆会合性付与モノマーとしては、例えば(a)環状アミンもしくは炭素数5以上の非環状アミンのアルキレンオキシド付加物の不飽和カルボン酸エステル、(b)ポリイミノエチレン基を有するビニルモノマー、(c)環状アミノ基もしくはアルキル基の炭素数5以上のアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド、(d)N−アルキル、N−シクロアルキル、N−アルケニルもしくはN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドまたはN−(メタ)アクリロイルヘテロサイクリックアミン、(e)ポリアルキレングリコール〔モノアルキル、モノシクロアルキル、モノ(アルキル)フェニルもしくはモノアラルキルエーテル〕不飽和カルボン酸モノエステル、(f)ポリアルキレングリコールモノアルキルモノビニルエーテル、(g)ポリアルキレングリコールモノフェニルモノビニルエーテル、(h)ビニルアルキルエーテルおよび(i)オキシアルキレン変性ポリオルガノシロキサン基を有するビニルモノマーからなる群から選ばれる単量体の1種または2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち、工業的に安価に合成でき、得られたポリマーの加熱下(約40〜100℃)における水溶液粘度が高いことなどの観点から、好ましいのは(a)および/または(d)である。
不飽和カルボン酸エステル(a)における環状アミンとしては、アルキレンオキシドが付加されるための活性水素を有する環状アミンであれば特に制限はなく、従って、環の内および/または外にアミン性窒素を有していればよい。活性水素(通常1〜10個)は、アミノ基から由来してもよいし、また水酸基、カルボキシル基など、アルキレンオキシドが付加し得る基であればいずれから由来していてもよい。活性水素の数は1個または2個が好ましい。
このような環状アミンとしては、炭素数2〜50の非芳香族ヘテロサイクリックアミン[炭素数2〜50のアジリジン環を有するもの(アジリジン、2−メチルアジリジン、2−エチルアジリジンなど)、炭素数4〜50のピロリジン環を有するもの(ピロリジン、2−メチルピロリジン、2−エチルピロリジン、2−ピロリドン、スクシンイミド、1,2−シクロヘキサンジカルボキシイミドなど)、炭素数5〜50のピペリジン環を有するもの(ピペリジン、2−メチルピペリジン、3,5−ジメチルピペリジン、2−エチルピペリジン、4−ピペリジノピペリジン、2−メチル−4−ピロリジノピペリジン、エチルピコリコネートなど)、炭素数4〜50のピペラジン環を有するもの(1−メチルピペラジン、1−メチル−3−エチルピペラジンなど)、炭素数4〜50のモルホリン環を有するもの(モルホリン、2−メチルモルホリン、3,5−ジメチルモルホリン、チオモルホリンなど)、炭素数4〜50のピロリン化合物(3−ピロリン、2,5−ジメチル−3−ピロリン、2−フェニル−2−ピロリンなど)、炭素数3〜50のピラゾリン化合物(ピラゾリンなど)、炭素数3〜50のイミダゾール化合物(2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールなど)、炭素数3〜50のピラゾール化合物(ピラゾール、ピラゾールカルボン酸など)、炭素数6〜50のカプロラクタム化合物(ε−カプロラクタムなど)、炭素数4〜50のピリダジノン化合物(4−ピリダジノンなど)および炭素数12〜50のピリドイン化合物(α−ピリドインなど)など];炭素数4〜50の芳香族ヘテロサイクリックアミン[炭素数5〜50のピリジン化合物(2−ヒドロキシピリジン、2−ヒドロキシ−3,5−ジ−ターシャリブチルピリジン、2−カルボキシルピリジン、4−ピリジルカルビノールなど)、炭素数4〜50のピリミジン化合物(2−ヒドロキシピリミジンなど)、炭素数4〜50のピラジン化合物(2−ヒドロキシピラジンなど)、炭素数4〜50のピリダジン化合物(4−ヒドロキシピリダジンなど)および炭素数4〜50のピロール化合物(ピロール、2−フェニルピロールなど)など];炭素数6〜50の芳香族アミン[炭素数6〜50のアニリン化合物(アニリン、3−メチルアニリン、N−メチルアニリン、N−イソプロピルアニリンなど)など];炭素数3〜24の脂環式アミン[1級アミン(シクロヘキシルアミンなど)、2級アミン(ジシクロヘキシルアミンなど)および3級アミノ基含有1級アミン(N,N−ジメチル−1,4−ジアミノシクロヘキサンなど)]などが挙げられる。
これらの環状アミンのうち、好ましいのは、炭素数2〜50の非芳香族ヘテロサイクリックアミンであり、さらに好ましいのは、炭素数4〜50のピペリジン環またはモルホリン環を有するもの、特に炭素数4〜50のモルホリン環を有するものである。
(a)における炭素数5以上の非環状アミンは、アルキレンオキシドが付加されるための活性水素を有する炭素数5〜24またはそれ以上の非環状アミンであれば特に制限はないが、好ましくは炭素数5〜8である。活性水素はアミノ基から由来してもよいし、またカルボキシル基などアルキレンオキシドが付加し得る基であればいずれから由来してもよい。
例えば、脂肪族1級アミン(ペンチルアミン、2,2−ジメチルプロピルアミン、2−エチルブチルアミン、2,2−ジメチルブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、イソデシルアミン、ラウリルアミンなど)、脂肪族2級アミン[メチルブチルアミン、メチルイソブチルアミン、メチルターシャリブチルアミン、メチルペンチルアミン、メチルヘキシルアミン、メチル(2−エチルヘキシル)アミン、メチルオクチルアミン、メチルノニルアミン、メチルイソデシルアミン、エチルプロピルアミン、エチルイソプロピルアミン、エチルブチルアミン、エチルイソブチルアミン、エチルターシャリブチルアミン、エチルペンチルアミン、エチルヘキシルアミン、エチル(2−エチルヘキシル)アミン、エチルオクチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、プロピルブチルアミン、プロピルイソブチルアミン、プロピルターシャリブチルアミン、プロピルペンチルアミン、プロピルヘキシルアミン、プロピル(2−エチルヘキシル)アミン、プロピルオクチルアミン、イソプロピルブチルアミン、イソプロピルイソブチルアミン、イソプロピルターシャリブチルアミン、イソプロピルペンチルアミン、イソプロピルヘキシルアミン、イソプロピル(2−エチルヘキシル)アミン、イソプロピルオクチルアミン、ジブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジターシャリブチルアミン、ブチルペンチルアミン、ジペンチルアミンなど]、3級アミノ基(個数1〜10)を有する脂肪族1級アミン[N,N−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルプロピレンジアミン、N,N−ジメチルヘキサメチレンジアミン、1,1,4−トリメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7−テトラメチル−トリエチレンテトラミンなど]、3級アミノ基(個数1〜10)を有する脂肪族2級アミン[N,N,N’−トリエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルジエチレントリアミンなど]、3級アミノ基(個数1〜10)を有する脂肪族カルボン酸[エチレンジアミン四酢酸など]が挙げられる。
これらの炭素数5以上の非環状アミンのうち好ましいのは、炭素数5〜8の脂肪族2級アミン、特に好ましいものはジイソプロピルアミンである。
アルキレンオキシド(AOと略記)としては、炭素数2〜4の、例えばエチレンオキシド(EOと略記)、プロピレンオキシド(POと略記)、ブチレンオキシドなどが挙げられる。これらのうち好ましいものは、EOおよび/またはPOである。
AOの付加モル数は、通常1〜50モル、好ましくは1〜5モルであり、付加形式に限定はなく、ブロック付加、ランダム付加のいずれでもよい。
(a)を構成する不飽和カルボン酸としては、炭素数3〜10のラジカル重合性不飽和脂肪族カルボン酸、例えば(メタ)アクリル酸(アクリル酸およびメタアクリル酸を表す。以下同様の表現を用いる)、(イソ)クロトン酸、マレイン酸、フマル酸およびイタコン酸;炭素数9〜20のラジカル重合性芳香族カルボン酸、例えばビニル安息香酸、ケイ皮酸および2−カルボキシ−4−イソプロペニル−3−ピロリジン酢酸が挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸、マレイン酸およびビニル安息香酸が好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましい。(a)は、前記環状アミンもしくは炭素数5以上の非環状アミンのAO付加物と不飽和カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体[酸無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステルもしくは酸ハロゲン化物(酸クロライドなど)]とを反応させることにより製造することができる。
ポリイミノエチレン基(エチレンイミン付加モル数2〜50)を有するビニルモノマー(b)としては、ポリエチレンイミンの不飽和カルボン酸アミド、例えば、テトラエチレンイミンモノ(メタ)アクリルアミドなど特開平9−12781号公報に記載のものが挙げられる。これらのうち、好ましくはポリエチレンイミンモノ(メタ)アクリルアミド(エチレンイミン付加モル数2〜30)であり、テトラエチレンイミンモノ(メタ)アクリルアミドが特に好ましい。
環状アミノ基もしくはアルキル基の炭素数5以上のアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド(c)としては、(c−1)炭素数2〜12の環状アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド[アルキル基の炭素数が2〜20のモルホリノアルキル−、ピペリジノアルキル−またはピロリジノアルキル−(メタ)アクリルアミドなど][モルホリノアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、N−モルホリノエチル(メタ)アクリルアミドなど;ピペリジノアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、ピペリジノエチル(メタ)アクリルアミドなど;ピロリジノアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、ピロリジノエチル(メタ)アクリルアミドなど]、(c−2)アルキル基の合計炭素数5以上の(ジ)アルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド[アルキル基の合計炭素数5〜20、例えばN−(N’,N’−ジイソプロピルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド;アルキル基の合計炭素数21〜40、例えばN−[N’,N’−ジラウリルアミノポリオキシエチル(EO付加モル数2〜50)](メタ)アクリルアミド]などが挙げられる。これらのうち、炭素数2〜12の環状アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド(c−1)が好ましく、N−モルホリノエチル(メタ)アクリルアミドが特に好ましい。
N−アルキル、N−シクロアルキル、N−アルケニルもしくはN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドまたはN−(メタ)アクリロイルヘテロサイクリックアミン(d)としては、例えば(d−1)N(,N)−(ジ)アルキル[炭数1〜20](メタ)アクリルアミド[N(N,)−(ジ)メチル(メタ)アクリルアミド、N(,N)−(ジ)エチル(メタ)アクリルアミド、N(,N)−(ジ)n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N(,N)−(ジ)イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N(,N)−(ジ)オクチル(メタ)アクリルアミドなど]、(d−2)N(,N)−(ジ)シクロアルキル[炭素数3〜24](メタ)アクリルアミド[N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミドなど]、(d−3)N(,N)−(ジ)アルケニル[炭素数2〜20](メタ)アクリルアミド[N,N−ジ(2−プロペニル)(メタ)アクリルアミドなど]、(d−4)N−アルコキシ[炭素数1〜20]アルキル[炭素数1〜20](メタ)アクリルアミド[N−メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2,2−ジメトキシエチル)−N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−1−メチル−2−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−1−メトキシメチルプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル−N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−(エトキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N−(プロポキシメチル)(メタ)アクリルアミド、N−(ブトキシメチル)(メタ)アクリルアミドあるいはN−(ペンチルオキシメチル)(メタ)アクリルアミドなど]、(d−5)N−(メタ)アクリロイルヘテロサイクリック[炭素数2〜12]アミン[N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルヘキサヒドロアゼン、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリルアミド、N−(1,3−ジオキソラン−2−イル)−N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−8−アクリロイル−1,4−ジオキサ−8−アザ−スピロ[4,5]デカンなど]が挙げられる。これらのうち、(d−1)N(,N)−(ジ)アルキル[炭素数1〜20](メタ)アクリルアミドが好ましく、N(,N)−(ジ)イソプロピル(メタ)アクリルアミドが特に好ましい。
ポリ(AOの付加モル数2〜50)アルキレン(炭素数2〜4)グリコール〔モノアルキル(炭素数1〜20)、モノシクロアルキル(炭素数3〜12)、モノ[アルキル(炭素数1〜20)]フェニルもしくはモノアラルキル(ベンジルなど)エーテル〕不飽和カルボン酸モノエステル(e)における不飽和カルボン酸としては(a)で述べたものが挙げられる。
(e)としては、1価または2価アルコールのAO付加物、例えば、(e−1)1価アルコール(炭素数1〜20)のEO付加物の不飽和カルボン酸エステル[ω−メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−プロポキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−ブトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−シクロヘキシルポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−ベンジルオキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−エトキシポリエチレングリコールモノビニル安息香酸エステル、ω−メトキシポリエチレングリコールモノフマル酸エステルなど]、(e−2)1価アルコール(炭素数1〜20)のEOおよびPOブロック付加物の不飽和カルボン酸エステル[ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、ω−メトキシ(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、ω−メトキシ(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート、ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレンモノマレイン酸エステルなど]、(e−3)2価アルコール(炭素数1〜20)のEOおよびPOブロック付加物の不飽和カルボン酸エステル[ω−ヒドロキシエチル(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレートなど]が挙げられる。前記(e)中のAOの付加モル数は通常2〜50、好ましくは2〜30である。EO/POのモル比は通常0.1〜20、好ましくは0.5〜10である。これらのうち、(e−2)1価アルコール(炭素数1〜20)のEOおよびPOブロック付加物(EO/PO=1〜30モル/1〜30モル)不飽和カルボン酸エステルが好ましく、1価アルコール(炭素数1〜20)のEOおよびPOブロック付加物(EO/PO=1〜30モル/1〜30モル)(メタ)アクリル酸エステルがさらに好ましく、ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート(EOおよびPOの付加モル数の合計2〜50モル、EO/POモル比0.5〜10)が特に好ましい。
ポリアルキレングリコールモノアルキルモノビニルエーテル(f)としては、(f−1)1価アルコール(炭素数1〜20)のEO付加物と塩化ビニルとから得られるビニルエーテル[ポリエチレングリコールモノエチルモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノプロピルモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルモノビニルエーテルなど]、(f−2)1価アルコール(炭素数1〜20)のPOおよびEOブロック付加物と塩化ビニルとから得られるビニルエーテル[(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレングリコールモノメチルモノビニルエーテル、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレングリコールモノメチルモノビニルエーテルなど]が挙げられる。前記(f)中のAOの付加モル数は通常2〜50、好ましくは2〜30である。(f−2)におけるAOは通常EOおよびPOであり、EO/POのモル比は通常0.1〜20、好ましくは0.5〜10である。
これらのうち、(f−1)1価アルコール(炭素数1〜20)のEO付加物(EO付加モル数2〜30)と塩化ビニルとから得られるビニルエーテルが好ましく、ポリエチレングリコール(EOの付加モル数2〜30)モノブチルモノビニルエーテルが特に好ましい。
ポリアルキレングリコールモノアリールモノビニルエーテル(g)としては、
(g−1)1価フェノール化合物(炭素数6〜50)のEO付加物と塩化ビニルとから得られるビニルエーテル[ポリエチレングリコールモノフェニルモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノ−3,5−キシレニルモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノ−α−ナフチルモノビニルエーテルなど]、(g−2)1価フェノール化合物(炭素数6〜50)のPOおよびEOブロック付加物と塩化ビニルとから得られるビニルエーテル[(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレングリコールモノフェニルモノビニルエーテル、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレングリコールモノフェニルモノビニルエーテルなど]が挙げられる。前記(g)中のAOの付加モル数は通常2〜50、好ましくは2〜30である。(g−2)におけるAOは通常EOおよびPOであり、EO/POのモル比は通常0.1〜20、好ましくは0.5〜10である。
これらのうち、(g−1)1価フェノール化合物(炭素数6〜50)のEO付加物(EO付加モル数2〜30)と塩化ビニルとから得られるビニルエーテルが好ましく、ポリエチレングリコール(EOの付加モル数2〜30)モノフェニルモノビニルエーテルが特に好ましい。
ビニルアルキルエーテル(h)としては、アルキル基の炭素数が1〜6のもの、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソプロピルエーテルおよびビニル−n−ブチルエーテルが挙げられる。これらのうち、ビニルメチルエーテルが好ましい。
AO変性ポリオルガノシロキサン基を有するビニルモノマー(i)としては、アルキレン(炭素数2〜6)オキシド変性ポリオルガノシロキサン(重量平均分子量100〜3,000)(特開平6−256617号公報に記載のものなど)と(メタ)アクリル酸とのエステル化反応物などが挙げられる。これらのうち、ポリエチレンオキシド(EO付加モル数2〜50)変性ポリオルガノシロキサン(重量平均分子量100〜3,000)と(メタ)アクリル酸とのエステル化反応物が好ましい。
本発明の原油増産用添加剤に用いる水溶性重合体のうち、アクリルアミドを主要構成単位とする水溶性(共)重合体(B)と併用する場合の、一定の温度(転移温度)を境界にして、0.1重量%水溶液中のポリマーが会合することを特徴とする水溶性重合体(A)としては、前記モノマー(a)〜(i)からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる単量体を構成単位とする水溶性(共)重合体(A1)および/または水溶性セルロースエーテル(A2)が挙げられる。
(A0)または(A1)は、モノマー(a)〜(i)の各単独重合体でも、これら2種以上の併用重合体でも、(a)〜(i)と他のビニルモノマーとの共重合体でもよい。会合性付与モノマーと共重合される他のモノマーとしては他の親水性ビニルモノマー(j)[(a)〜(i)を除く]および/または疎水性モノマー(k)が使用できる。
(j)としては、下記のものが挙げられる。
(j1)ノニオン性のモノマー〔(j1−1)(メタ)アクリレート誘導体[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(重合度51〜100)モノ(メタ)アクリレート、ポリグリセロール(重合度1〜10)モノ(メタ)アクリレートなど]、(j1−2)不飽和アルコール[ビニルアルコール、(メタ)アリルアルコールなど]、(j1−3)(メタ)アクリルアミド誘導体(但し、前記(b)を除く)[(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなど]、(j1−4)窒素原子含有ビニルモノマー(但し、前記(j1−3)を除く)[N−ビニル−2−ピロリドン、ビニルイミダゾール、N−ビニルスクシンイミド、p−アミノスチレン、N−ビニルカルバゾール、2−ビニルピリジン、ビニルモルホリン、2−シアノエチル(メタ)アクリレートなど]〕;
(j2)アニオン性のモノマー〔(j2−1)不飽和カルボン酸[(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ビニル安息香酸など]、(j2−2)不飽和スルホン酸[炭素数2〜20の脂肪族不飽和スルホン酸例えばビニルスルホン酸、炭素数6〜20の芳香族不飽和スルホン酸例えばスチレンスルホン酸]、スルホン基含有(メタ)アクリレート[スルホアルキル(炭素数4〜23)(メタ)アクリレート例えばスルホプロピル(メタ)アクリレート、スルホエチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、p−(メタ)アクリロイルオキシメチルベンゼンスルホン酸]、スルホン基含有(メタ)アクリルアミド[N−スルホプロピル(メタ)アクリルアミド、N−スルホエチル(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリロイルアミノ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、p−(メタ)アクリロイルアミノメチルベンゼンスルホン酸など]、アルキル(炭素数1〜20)(メタ)アリルスルホコハク酸エステル[メチル(メタ)アリルスルホコハク酸エステルなど]、(j2−3)(メタ)アクリロイルポリオキシアルキレン(炭素数1〜6)硫酸エステル[(メタ)アクリロイルポリオキシエチレン(EO付加モル数2〜50)硫酸エステルなど]などの酸;並びにこれらの塩(例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩およびアミン(炭素数1〜20)塩〕;
(j3)カチオン性のモノマー{(j3−1)窒素原子含有(メタ)アクリレート誘導体(但し、前記(a)を含まない)[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなど]、(j3−2)窒素原子含有(メタ)アクリルアミド(但し、前記(c)を含まない)[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドなど]、(j3−3)アミノ基を有するビニル化合物[ビニルアニリン、(メタ)アリルアミンなど]}およびこれらの塩(例えば塩酸塩、硫酸塩、メチルクロライド塩、ジメチル硫酸塩およびベンジルクロライド塩)];
(j4)アミンイミド基を有する化合物[1,1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−エチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジメチル−1−(2’−フェニル−2’−ヒドロキシエチル)アミン(メタ)アクリルイミド、1,1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミドなど];および(j1)〜(j4)の混合物などが挙げられる。
これらのうち、ノニオン性のモノマーおよび/またはカチオン性のモノマーが好ましく、(メタ)アクリルアミドおよび/またはN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその塩が特に好ましい。
(k)としては、炭素数4〜23の(メタ)アクリレート[炭素数1〜20の脂肪族および脂環式アルコールの(メタ)アクリレート、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、炭素数4〜20のエポキシ基含有(メタ)アクリレート、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなど]、 ポリ(POの付加モル数2〜50)プロピレングリコール[モノアルキル(炭素数1〜20)、モノシクロアルキル(炭素数3〜12)もしくはモノフェニルエーテル]不飽和カルボン酸モノエステル〔1価または2価アルコールのPO付加物、例えば、1価アルコール(炭素数1〜20)のPO付加物の(メタ)アクリル酸エステル[ω−メトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−プロポキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−ブトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−シクロヘキシルポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−フェノキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートなど]、2価アルコール(炭素数1〜20)のPO付加物の(メタ)アクリル酸エステル[ω−ヒドロキシエチル(ポリ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレートなど]〕、炭素数3〜20の不飽和ニトリル[(メタ)アクリロニトリルなど]、炭素数8〜30の芳香族炭化水素モノマー[スチレン、1−メチルスチレンなど]、不飽和アルコール[ビニルアルコール、(メタ)アリルアルコール]の炭素数2〜20のカルボン酸エステル(例えば酢酸ビニル)、ハロゲン含有モノマー(例えば塩化ビニル)などが挙げられる。
水溶性重合体(A0)または(A1)中の会合性付与モノマー単位の含有量は、会合性ポリマーを与える範囲で広範囲に変えることができるが、通常少なくとも1モル%、好ましくは少なくとも5モル%、特に好ましくは少なくとも10モル%である。他のモノマーのうち、疎水性モノマー(k)は水溶性を阻害しない範囲で用いられ、通常30モル%以下、好ましくは20モル%以下、特に好ましくは10モル%以下である。
水溶性重合体(A0)または(A1)のうちで高分子量化が容易である点から好ましいのはアクリルアミドを主要構成単位とする共重合体である。上記共重合体中のアクリルアミド単位の含量は、好ましくは20〜99モル%、さらに好ましくは30〜95モル%、特に好ましくは40〜90モル%である。会合性付与モノマーの含量は好ましくは1〜80モル%、さらに好ましくは5〜70モル%、特に好ましくは10〜60モル%である。他の(会合性付与モノマーおよびアクリルアミド以外の)親水性モノマーの含量は好ましくは0〜60モル%、さらに好ましくは0〜40モル%、特に好ましくは0〜25モル%である。疎水性モノマーの含量は好ましくは0〜30モル%、さらに好ましくは0〜20モル%、特に好ましくは0〜10モル%である。
本発明における水溶性セルロースエーテル(A2)としてはアルキル(炭素数1〜20)セルロース[グルコース環単位当たりのアルコキシル基の数(置換度)0.5〜3(メチルセルロース、エチルセルロースなど)]、ヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)セルロース[グルコース環単位当たりのAO付加モル数0.01〜5(ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど)、ヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)アルキル(炭素数1〜20)セルロース[グルコース環単位当たりのAO付加モル数0.01〜5およびアルコキシル基の数0.5〜3(ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースなど)]およびカルボキシメチルセルロースなどがある。
これらのうち、水溶液の粘度の観点から好ましいものはヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)アルキル(炭素数1〜20)セルロースであり、より好ましいものはヒドロキシエチルメチルセルロース、およびさらにヒドロキシプロピルメチルセルロースであり、特にヒドロキシプロピルメチルセルロース(グルコース環当たりのメトキシル基の数1〜3およびPO付加モル数0.1〜0.5)である。
水溶性重合体(A0)の重量平均分子量は、該ポリマー水溶液の会合効果(増粘効果)が著しく大きくなることから、通常700万〜5,000万、好ましくは、900万〜3,000万、特に好ましくは、1,000万〜2,500万である。後述する(B)と併用する場合の水溶性重合体(A1)の重量平均分子量は広範囲にわたり(例えば1万〜5,000万)変えることができるが、好ましいのは10万〜2,000万である。
(A0)または(A1)の重量平均分子量は、アニオン系ポリマーの場合は、マクロモレキュールズ、第13巻871頁(1980年)記載の計算式([η]=3.73×10-4Mw0.66)によって固有粘度(単位dl/g)から算出することができる。ここで固有粘度[(A0)は通常12.3〜45.0、(A1)は通常3.4〜45.0]は1N−NaNO3中、30℃で測定した値であり、Mwは重量平均分子量を表す。
また、カチオン系および両性系ポリマーの場合は、同じく固有粘度(単位dl/g)から、三重大学工学部、高分子凝集剤懇話会委託試験報告書(1988.3.23)記載の計算式([η]=4.09×10-5Mw0.73)によって算出することができる。 上記および以下において固有粘度[(A0)は通常4〜17、(A1)は通常0.03〜17]は1N−NaCl中、25℃で測定した値である。
水溶性セルロースエーテル(A2)の重量平均分子量は広範囲にわたり(例えば1万〜500万)変えることができるが、好ましいのは10万〜300万、さらに好ましいのは30万〜200万である。水溶性セルロースエーテルの重量平均分子量はGPCを用いて高分子論文集、Vol.39、No.4,293頁(1982)の方法から求めることができる。
本発明の水溶性重合体(A0)または(A1)の製法は特に限定なく、公知の水溶液重合、沈澱重合、乳化重合などの方法が採用できる。これらのうち工業的観点から水溶液重合がより好ましい。水溶液重合の場合は、モノマー濃度が通常10〜80重量%となるようにモノマー水溶液として系内を不活性ガスで置換した後、公知の重合開始剤[アゾビスアミジノプロパン酸、アゾビスシアノバレリックアシッドおよびこの塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などの水溶性アゾ開始剤;アゾビスイソバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどの油溶性アゾ開始剤;過酸化水素、過酢酸などの水溶性有機過酸化物;ベンゾイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシドなどの油溶性有機過酸化物;過硫酸カリ、過硫酸アンモンなどの無機過酸化物;および上記過酸化物と還元剤(硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄などの無機還元剤;ジメチルアニリン、アスコルビン酸などの有機還元剤;1,8−ジメルカプト−3,6−ジオキサオクタンなどのチオール化合物など)との組み合わせのレドックス開始剤など]を加えて20〜100℃程度で1〜24時間重合を行う。重合の終点は重合による発熱がなくなった点で確認できる。開始剤はアゾ開始剤、過酸化物開始剤ないしレドックス開始剤を適宜併用してもよい。これらの中でアゾ開始剤の単独使用またはこれとレドックス開始剤の併用が、目的のポリマーを得やすく好ましい。また、光増感剤[過酸化ベンゾイルなどの過酸化物;アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物;ジアセチル、ジベンジルなどのカルボニル化合物;ジフェニルモノおよびジスルフィド、ジベンゾイルモノおよびジスルフィドなどの硫黄化合物;四塩化炭素などのハロゲン化合物;および三塩化鉄などの金属塩など]を加えた後、紫外線などを照射してもよい。上記開始剤の使用量は特に限定ないが開始剤量を調整(少なく)することでより高分子量体を得ることができる。
また重合時のpHは特に限定しないが、通常3〜7に調整して重合を行うことにより特に性能の優れたポリマーが得られるため、重合pHをこの範囲に調整して行うことが好ましい。pH調整に用いるpH調整剤としては特に限定なく使用でき、モノマー水溶液がアルカリ性の場合には硫酸、塩酸、リン酸などの鉱酸;酸性リン酸ソーダ、酸性ぼう硝、塩化アンモン、硫安、重硫安、スルファミン酸などの無機固体酸性物質;シュウ酸、こはく酸などの有機酸が挙げられ、モノマー水溶液が酸性の場合には水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの無機アルカリ性物質;アンモニア、グアニジンなどの有機アルカリ性物質などが挙げられる。
上記以外の製造法としてはポリマーを変性(後述する加水分解法、マンニッヒ変性法など)することによって製造する方法が挙げられる。また、不飽和カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体〔例えば(メタ)アクリル酸(メチル)、(メタ)アクリル酸(エチル)など〕を(共)重合させ、アミンのアルキレンオキシド付加物、ポリアルキレングリコール(モノエーテル)、ポリエチレンイミン、(環状)アミノアルキルアミン、アルキレンオキシド変性シリコンなどと反応(エステル化、アミド化など)させて(a)〜(j)単位を構成する方法、さらに、上記例示したモノマー(j)〜(k)を上記の水溶液重合によって重合した後、生成したゲルに過酸化物などの重合開始剤とモノマー(a)〜(i)を肉挽き機によって均一に練り込み40〜100℃に加温、熟成(1〜24時間)する方法などにより得られる。
また場合によっては上記モノマー(a)〜(k)の1種または2種以上の混合物を予め上記記載の方法により単独重合または共重合した後、グラフト的に他のモノマーを重合した場合の共重合ポリマーでもよい。
本発明における熱可逆会合性(増粘性)とは本発明における水溶性重合体(A0)または(A)の0.1重量%塩水溶液(NaCl 0.5重量%、CaCl2 0.1重量%含有)を低温(例えば20℃)から1分間に1℃ずつ上昇させた際、初期の水溶液粘度は温度の上昇に伴い減少していくが、ある一定の温度(転移温度)を超えると水溶液の粘度が会合により増大し始める、また、逆に、水溶液の粘度が増大した温度から下降していくに伴い水溶液粘度が減少していき、ある一定の温度(転移温度)からさらに下降していくと水溶液の粘度が増大し始め元の状態に戻る性質をいう。
(A0)または(A)の転移温度は通常5〜100℃、好ましくは40〜100℃である。転移温度の調整手段としては、疎水性、親水性モノマーの割合が挙げられ、例えば疎水性モノマーの比率を増すことにより転移温度を下げることができ、親水性モノマーの比率を増すことにより転移温度を上げることができる。
アクリルアミドを主要構成単位とする水溶性(共)重合体(B)としては上記例示した他の親水性モノマー(j)(アクリルアミドは除く)および/または疎水性モノマー(k)との共重合体でもよい。(B)のうちで水溶液粘度の観点から好ましいのは(j)(アクリルアミドは除く)および/または(k)との共重合体であり、さらに好ましいのは(j)(アクリルアミドは除く)との共重合体、特に好ましいのはN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその塩(例えば塩酸塩、硫酸塩、メチルクロライド塩、ジメチル硫酸塩およびベンジルクロライド塩)との共重合体である。
上記共重合体中のアクリルアミド単位の含量は、好ましくは5〜95モル%、さらに好ましくは10〜80モル%、特に好ましくは20〜70モル%である。 他の(アクリルアミド以外の)親水性モノマーの含量は、好ましくは5〜95モル%、さらに好ましくは20〜90モル%、特に好ましくはN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその塩が30〜80モル%である。疎水性モノマーの含量は、好ましくは0〜10モル%、さらに好ましくは0〜5モル%、特に好ましくは0〜3モル%である。
(B)の製法は特に限定なく、上記(A0)または(A1)と同様の製法を用いることができる。
また(B)は予め上記記載の方法によりアクリルアミドを単独重合または共重合した後、苛性アルカリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)または炭酸アルカリ(炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど)で部分的に加水分解してカルボキシル基を導入する方法(特開昭56−16505)、ホルムアルデヒド、ジアルキル(炭素数1〜12)アミンおよびハロゲン化(塩化、臭化、ヨウ化など)アルキル(炭素数1〜12)(例えばメチルクロライド、エチルクロライドなど)を加え、マンニッヒ反応によって部分的にカチオン性基を導入する方法(特開昭47−21385)などによって得られたポリマー変性物でもよい。
(B)の重量平均分子量は広範囲にわたり(例えば100万〜5,000万またはそれ以上)変えることができるが、(A)[(A1)および/または(A2)]と併用した際に、好ましくは700万〜5,000万、さらに好ましくは、700万〜3,000万、特に好ましくは、900万〜2,000万である。(B)の重量平均分子量は前記の固有粘度から算出する方法で求めることができる。
本発明における(A0)または(A)と(B)の混合割合は特に限定はないが、好ましくは、(A0)または(A)の含有量が(A0)または(A)と(B)の合計重量に基づいて0.1〜90重量%、さらに好ましくは0.5〜50重量%、特に好ましくは1〜20重量%である。
本発明における水溶性重合体(A0)または(A)/(B)混合物は通常水溶液として使用される。該ポリマー水溶液の濃度は用途によって異なるが通常0.001〜3重量%、効率的な会合効果の観点から好ましくは0.005〜1重量%、より好ましくは0.01〜0.5重量%である。
(A0)または(A)を溶解する水としては特に限定なく使用できる。特に多価金属イオン(Ca2+、Mg2+など)を多量(例えばそれらの塩化物換算で0.1〜3重量%)に含有する水を用いた場合も転移温度以上で十分な会合効果が得られるため、純水やイオン交換水などの上質の水を必要とせず水道水、工業用水、海水、地下水など入手の容易な水を利用することができる。また(A0)または(A)と(B)を併用する場合についても溶解する水としては特に限定なく使用できる。
本発明における水溶性重合体(A0)または(A)および(B)の溶解方法、溶解後の希釈方法は従来から公知(例えば特開平4−16203)の方法が採用できる。(A0)または(A)と(B)を併用して使用する場合は、予め(A0)または(A)と(B)を混合した後溶解する方法、(A0)または(A)と(B)を別々に溶解した後にポリマー水溶液どうしを混合する方法、一方のポリマーを溶解した水溶液に他方のポリマーを添加し溶解する方法のいずれの方法を用いてもよい。またポリマーの添加順序については特に限定はない。
本発明の原油増産用添加剤を使用してポリマー攻法を行うのに適した油層は特に限定されず浸透率10ミリダール以上の砂岩層、石灰岩油層であり、ポリマー水溶液の浸透性の観点から好ましくは50ミリダール以上の層である。
本発明の原油増産用添加剤は必要に応じ、無機塩〔塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、炭酸などの無機酸の金属[アルカリ金属(Na、Kなど)、アルカリ土類金属(Ca、Mgなど)など]塩またはアンモニウム塩、例えば炭酸ソーダ、炭酸カリウム、炭酸アンモン、硫酸ソーダ、硫酸アンモン、硫酸水素ナトリウムなど〕、有機酸(塩)[カルボン酸、スルホン酸、フェノールなどの有機酸、並びにこれらの金属(上記のもの)塩またはアンモニウム塩、例えば、スルファミン酸、酢酸ソーダ、乳酸ソーダなど]、界面活性剤[米国特許第4331447号明細書記載の界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル、ジオクチルスルホコハク酸ソーダなど]、酸化防止剤〔フェノール系化合物(ハイドロキノン、カテコールなど)、ヒンダードアミン[2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ビス(1−オクチロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケートなど]、含硫化合物[2−メルカプトベンゾチアゾールおよびその塩(金属塩またはアンモニウム塩など)、チオ尿素、テトラメチルチウラムジサルファイド、ジメチルジチオカルバミン酸およびその塩(金属塩またはアンモニウム塩など)、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなど]、含リン化合物(トリフェニルホスファイト、トリエチルホスファイト、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリウムなど)、含窒素化合物(グアニジン硫酸塩など)〕などの添加剤と併用して使用できる。これらの中で酸化防止剤は本発明における(A0)または(A)、もしくは(A0)または(A)/(B)併用の場合の水溶液の粘度安定性の観点から(A0)または(A)、および/または(B)中に予め含有させておくことがより好ましい。
これらの添加剤の使用量は(A0)または(A)、および/または(B)の重量に基づいて、無機塩、有機酸(塩)は通常10重量%以下、界面活性剤は通常5重量%以下、酸化防止剤は通常20重量%以下であり、ポリマー水溶液の粘度の観点から、より好ましくは無機塩、有機酸(塩)は0〜5重量%、界面活性剤は0〜3重量%、酸化防止剤は0〜10重量%である。
本発明の原油増産用添加剤の水溶液を地中に圧入(圧力100〜5,000psi)する方法は公知(例えば特開昭61−102995)の方法が採用できるが、圧入直前の分子の切断による分子量低下の起こり難さの点から、該水溶液を転移温度より低い温度(とくに5〜30℃低い温度)で圧入する方法が好ましい。
以下実施例をもって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の%は重量%を示す。製造例1〜8についての固有粘度は1N−NaNO3中、30℃で測定した値である。
製造例1
攪拌機を備えたコルベンに2−(2−モルホリノエトキシ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付加物とメタクリル酸とのエステル)2.3部とアクリルアミド12.7部およびイオン交換水84.9部(系内のモノマーの合計%は15%)を加えた。次にこれをリン酸でpH6.5に調整した後、40℃の恒温槽中で溶液の温度を40℃に調整し、系内を窒素(純度99.999%以上)で充分に置換した。次いで開始剤としてアゾビスシアノバレリックアシッドのソーダ塩の10%水溶液0.15部を撹拌しながら加えた。約1分後に重合が開始し発熱が認められたが外部から冷却して内容物温度40〜50℃で10時間重合を行った。その後外部から加温して、70℃で1時間熟成し重合を完結した。なお重合中、内容物が高粘度となり撹拌が困難となったため、撹拌は途中で停止した。重合完結後、内容物を取り出しこれにメタノール2,000部を加えてミキサーで30分間撹拌して沈殿物を得た。この沈殿物を減圧ろ過(JIS規検2種のろ紙を使用)により取り出した後、沈殿物を減圧乾燥機中(減圧度10mmHg、40℃×1時間)で溶媒を留去し、粉末状の水溶性重合体15部を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は21.0dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約1,580万であった。
製造例2
使用するモノマーとしてN,N−ジイソプロピルアミノエトキシエチルアクリレート2.3部とアクリルアミド12.7部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.7%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は22.1dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約1,700万であった。
製造例3
使用するモノマーとしてN−イソプロピルアクリルアミド1.2部とアクリルアミド13.8部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.5%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は20.3dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約1,500万であった。
製造例4A
使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキシ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付加物とメタクリル酸とのエステル)2.2部とアクリルアミド9.5部およびアクリル酸ナトリウム3.3部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は24.6dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約2,000万であった。
製造例4
使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキシ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付加物とメタクリル酸とのエステル)2.3部とアクリルアミド12.7部およびイオン交換水84.3部、開始剤としてアゾビスシアノバレリックアシッドのナトリウム塩の10%水溶液0.75部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は9.8dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約500万であった。
製造例5
使用するモノマーとしてアクリルアミド15.0部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.7%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は21.2dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約1,600万であった。
製造例6
使用するモノマーとしてアクリルアミド11.3部、アクリル酸ナトリウム3.7部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.5%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は25.1dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約2,070万であった。
製造例7
製造例4で得られた水溶性重合体0.3部と製造例6で得られた水溶性重合体9.7部を混合して混合物10部を得た。得られた水溶性重合体の固有粘度は24.6dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約2,000万であった。
実施例1〜、比較例1〜4
製造例1〜で得られた水溶性重合体および ヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学工業(株)社製、グルコース環当たりのメトキシル基の数約1.4およびPO付加モル数約0.2、重量平均分子量約80万)1.0部をそれぞれ塩水(NaCl0.5%、CaCl2 0.1%含有)999部に溶解し0.1%の水溶性重合体水溶液を得た。得られた水溶性重合体水溶液をB型粘度計(TOKIMEC製、DVL−BII型、BLアダプター、回転数6rpm)を用いて各温度で測定した粘度を表1に示す。
Figure 0004874572
*1 AAm :アクリルアミド
*2 NaA :アクリル酸ナトリウム
*3 モノマーX:本発明に使用されるモノマー
本発明の原油増産用添加剤が対象とする用途としては、原油の二、三次回収用添加剤が挙げられ、食品用増粘剤にも使用できる。

Claims (6)

  1. 環状アミンもしくは炭素数5以上の非環状アミンのアルキレンオキシド付加物の不飽和カルボン酸エステル(a)、ポリイミノエチレン基を有するビニルモノマー(b)、環状アミノ基もしくはアルキル基の炭素数5以上のアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド(c)、N−アルキル、N−シクロアルキル、N−アルケニルもしくはN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドまたはN−(メタ)アクリロイルヘテロサイクリックアミン(d)、ポリアルキレングリコール〔モノアルキル、モノシクロアルキル、モノ(アルキル)フェニルもしくはモノアラルキルエーテル〕不飽和カルボン酸モノエステル(e)、ポリアルキレングリコールモノアルキルモノビニルエーテル(f)、ポリアルキレングリコールモノフェニルモノビニルエーテル(g およびオキシアルキレン変性ポリオルガノシロキサン基を有するビニルモノマー(i)からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる単量体を少なくとも1モル%の割合で構成単位とする、700万〜5,000万の重量平均分子量を有する水溶性(共)重合体(A0)からなり、(A0)の0.1重量%水溶液中のポリマーが 転移温度 以上で会合を起こす特性を有することを特徴とする原油増産用添加剤。
  2. (A0)がさらに、アクリルアミドを20〜99モル%の割合で主要構成単位とする水溶性共重合体である請求項1 記載の原油増産用添加剤。
  3. 転移温度 以上で、0.1重量%水溶液中のポリマーが会合を起こす特性を有することを特徴とする、環状アミンもしくは炭素数5以上の非環状アミンのアルキレンオキシド付加物の不飽和カルボン酸エステル(a)、ポリイミノエチレン基を有するビニルモノマー(b)、環状アミノ基もしくはアルキル基の炭素数5以上のアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミド(c)、N−アルキル、N−シクロアルキル、N−アルケニルもしくはN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドまたはN−(メタ)アクリロイルヘテロサイクリックアミン(d)、ポリアルキレングリコール〔モノアルキル、モノシクロアルキル、モノ(アルキル)フェニルもしくはモノアラルキルエーテル〕不飽和カルボン酸モノエステル(e)、ポリアルキレングリコールモノアルキルモノビニルエーテル(f)、ポリアルキレングリコールモノフェニルモノビニルエーテル(g)、ビニルアルキルエーテル(h)およびオキシアルキレン変性ポリオルガノシロキサン基を有するビニルモノマー(i)からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる単量体を少なくとも1モル%の割合で構成単位とする、1万〜5,000万の重量平均分子量を有する水溶性(共)重合体(A1)とアクリルアミドを5〜95モル%の割合で主要構成単位とする水溶性(共)重合体(B)を併用してなることを特徴とする原油増産用添加剤。
  4. (B)が700万〜5,000万の重量平均分子量を有する請求項記載の原油増産用添加剤。
  5. (A0)または(A1)が40〜100℃の転移温度を有する請求項1〜いずれか記載の原油増産用添加剤。
  6. 転移温度以上で会合を起こす特性を有する(A0)または(A1)と(B)を併用したものからなる請求項1〜5いずれか記載の原油増産用添加剤の水溶液を該重合体(A0)または(A1)の転移温度より低い温度で地盤に圧入し、地盤中で増粘された重合体水溶液により原油を回収する方法。
JP2005143267A 2000-02-29 2005-05-16 原油増産用添加剤 Expired - Fee Related JP4874572B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005143267A JP4874572B2 (ja) 2000-02-29 2005-05-16 原油増産用添加剤

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000054558 2000-02-29
JP2000054558 2000-02-29
JP2005143267A JP4874572B2 (ja) 2000-02-29 2005-05-16 原油増産用添加剤

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001107825A Division JP3770804B2 (ja) 2000-02-29 2001-02-28 原油増産用添加剤または高分子凝集剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005290390A JP2005290390A (ja) 2005-10-20
JP4874572B2 true JP4874572B2 (ja) 2012-02-15

Family

ID=35323662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005143267A Expired - Fee Related JP4874572B2 (ja) 2000-02-29 2005-05-16 原油増産用添加剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4874572B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105492570A (zh) * 2013-08-30 2016-04-13 第一工业制药株式会社 原油采收添加剂

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015029959A1 (ja) * 2013-08-30 2015-03-05 第一工業製薬株式会社 堀削泥水用添加剤
CN113402660B (zh) * 2021-06-18 2022-04-01 华鼎鸿基采油技术服务(北京)有限公司 一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637494A (en) * 1969-05-29 1972-01-25 Gaf Corp Secondary oil recovery process
US3734187A (en) * 1971-12-20 1973-05-22 Marathon Oil Co Oil recovery with sulfomethylated poly(lower alkyl vinyl ether/maleic anhydride)
US4266610A (en) * 1978-11-28 1981-05-12 Phillips Petroleum Company Sulfonate-cosurfactant mixtures for use in hard brines during oil recovery operations
US4265311A (en) * 1979-03-08 1981-05-05 Halliburton Company Methods of water flooding and fracturing using clean, non-damaging fracturing fluids
JPS5942005B2 (ja) * 1982-03-25 1984-10-12 工業技術院長 親水性−疎水性熱可逆型共重合体の製造方法
JPS61247716A (ja) * 1985-04-26 1986-11-05 Mitsui Toatsu Chem Inc 感温性重合体エマルシヨン
US4782900A (en) * 1987-04-24 1988-11-08 Pfizer Inc. Aminoalkylated polyacrylamide aldehyde gels, their preparation and use in oil recovery
US5009268A (en) * 1990-01-02 1991-04-23 Texaco Inc. Method of using a combination lignosulfonate/polyalkylene glycol system as a sacrificial agent for surfactant flooding
JPH0723443B2 (ja) * 1992-01-31 1995-03-15 三洋化成工業株式会社 熱可逆型増粘剤
RU2072034C1 (ru) * 1993-11-10 1997-01-20 Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности Способ разработки нефтяной залежи
JP3802177B2 (ja) * 1997-01-16 2006-07-26 三洋化成工業株式会社 熱可逆性増粘剤

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105492570A (zh) * 2013-08-30 2016-04-13 第一工业制药株式会社 原油采收添加剂
CN105492570B (zh) * 2013-08-30 2018-11-23 第一工业制药株式会社 原油采收添加剂
US10562984B2 (en) 2013-08-30 2020-02-18 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Crude oil recovery additive

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005290390A (ja) 2005-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9777094B2 (en) Water-soluble, hydrophobically associating copolymers having novel hydrophobically associating monomers
US6569983B1 (en) Method and composition for recovering hydrocarbon fluids from a subterranean reservoir
US20050131144A1 (en) Surface-active block copolymers prepared by controlled radical polymerization
US4800220A (en) Crosslinked carboxylic copolymers usable as thickeners in aqueous media and preparation thereof
JP3770804B2 (ja) 原油増産用添加剤または高分子凝集剤
US20100197529A1 (en) Process for enhanced oil recovery
JP4874572B2 (ja) 原油増産用添加剤
US20100081586A1 (en) Wellbore treatment compositions
AU2015376872A1 (en) Thermally stable polymers for enhanced oil recovery
US20080033094A1 (en) Highly Cationic Polymer Dispersions, Method For Producing Them And Their Use
US20090050571A1 (en) Cationic polymer dispersions, method for producing said dispersions and use thereof
GB2120261A (en) Polymerisation process
GB2127835A (en) Sterically stabilised aqueous polymer dispersions
KR20210088634A (ko) 제어된-라디칼 역상 에멀전 중합에 의한 폴리머의 합성 방법
FI88929B (fi) Vattenloesliga sackaridpolymerer
CN104603166A (zh) 稳定的水性水澄清剂组合物及使用方法
JP3892839B2 (ja) 高分子凝集剤
US20030171489A1 (en) Saline aqueous dispersions of water soluble (co) polymers based on cationic monomers, method for making same and uses thereof
WO2016181872A1 (ja) アルケニルエーテル系重合体の製造方法
US20210317249A1 (en) Synthetic method for the preparation of rheological modifying polymers and the use thereof
US20020147366A1 (en) Alkoxylated tertiary and quaternary amine surfactants
EP1534765B1 (en) Method of producing comb or star copolymers using epoxy-functionalized nitroxylethers
JP2008525369A5 (ja)
US20230044300A1 (en) Sugar/gluconoamide alkoxylate compositions and uses thereof
KR100629398B1 (ko) 항만 준설용 유중수형 고분자 응집제의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110512

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110607

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110830

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111115

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111124

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141202

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees