JPS60212590A - 石油三次回収用薬剤 - Google Patents

石油三次回収用薬剤

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JPS60212590A
JPS60212590A JP6582284A JP6582284A JPS60212590A JP S60212590 A JPS60212590 A JP S60212590A JP 6582284 A JP6582284 A JP 6582284A JP 6582284 A JP6582284 A JP 6582284A JP S60212590 A JPS60212590 A JP S60212590A
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polymer
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acrylamide
water
recovery
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伊藤 僖章
新田 敦彦
祐司 須藤
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水溶性の高分子間両イオン性基含有共重合体粉
末からなる石油三次回収用薬剤に関するものである。
石油三次回収用に用いられるアクリルアミド系重合体水
溶液を地下の油層中に圧入して石油を強制的に回収する
場合には、アクリルアミド系重合体は油層温度30〜8
0°Cにおいて、高Ji濃度にさらされる」二に、油層
中に月二人する際に機械的剪断によってアクリルアミド
系重合体水溶液の粘性劣化をひきおこし、石油回収率の
低下をまねき、甚だしい場合には目的とする用途への使
用が不可能となる場合もある。
従ってアクリルアミド重合体水溶液が熱安定性と耐環性
に優れることはもちろんのこと、高温濃度下においても
機械的剪断の少ないアクリルアミド重合体水溶液である
ことが要求される。
両イオン性基含有共重合体よりなるアクリルアミド系重
合体に関しては、例えば米国特許第3.744,588
号にはカチオン性ビニルモノマーとして少なくとも1重
量%の(3−アクリルアミド−3−メチル)ブチルアン
モニウムクロライド(AMBTAC)等を含有するアク
リルアミド系重合体を石油回収薬剤に用いられることが
述べられており、また、米国特許第4,330,450
号にはアクリルアミド、アクリル酸およびジメチルアミ
ンエチルメタクリレート4級塩の共重合体エマルジョン
を紙薬剤、廃水処理剤、調泥剤、石油三次回収薬剤等に
用いることが述べられている。
しかしながら、上記の両イオン性基含有共重合体からな
るアクリルアミド系重合体は石油三次回収薬剤に要求さ
れる前述の要求を十分満足させているとは云いがたい。
本発明の目的は、高塩濃度下で高粘度を示し、かつ機械
的剪断劣化の少ない水溶性の高分子量両イオン性基含有
共重合体粉末から石油三次回収薬剤の提供にある。
本発明の1−記の目的は次の石油三次回収薬剤により達
成される。
(a)アクリルアミド、メタアクリルアミドまたはこれ
らの混合物、 (b)アクリル酸塩、メタアクリルFjlまたは2−ア
クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩から選
ばれた少なくとも1種のアニオン性ビニルモノマー、オ
ヨヒ (c)式(I) 〔式R1は水素原子またはメチル基を、R,、R,は低
級アルキル71(を、馬は水素原子、低級アルキル基ま
たはベンジルス(を、XoはハロゲンまたはM残基を、
Yは一〇−または−N 11−を、またn=1〜3の整
数をそれぞれ示す。〕 で表わされるカチオン性ビニルモノマーの少なくとも1
種 の各成分を構成成分とする水溶性の高分子量両イオン性
基含有共重合体粉末からなる石油三次回収用薬剤。
」二記モノマー(b)の例はアクリル酸、メタアクリル
酸若しくは2−アクリルアミド−2−メチルプロパンス
ルホン酸のナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩
など、およびこれらの混合物である。
式(I)で表わされる上記モノマー(C)の例はジメチ
ルアミンエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメ
タアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、
ジエ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アクリルアミド、N、N−ジメチル
アミノプロピルメタアクリルアミド、N、N−ジエチル
アミノプロピルアクリルアミド、N、N−ジエチルアミ
ノプロピルメタアクリルアミドの塩酸塩、硫酸塩、酢酸
塩の第3級アミン塩または、メチルクロライド、ベンジ
ルクロライド、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸により4級
化された第4級アンモニウム塩等である。
本発明の石油三次回収薬剤の有効成分である水溶性の高
分子に両イオン性基含有共重合体とは、前記モノマー(
a)が好ましくは50〜80モル%、前記モノマー(b
)が好ましくは10〜50モル%および前記千ツマ−(
C)が好ましくは1〜20モル%、特に好ましくは3〜
10モル%の割合で構成成分となっている両イオン性基
含有共重合体であり、モノマー(a)とモノマー(C)
との二元共重合体の酸アミド基の50モル%以下をアル
カリなどで加水分解して得られる両イオン性基含有共重
合体、およびモノマー(a) 、モノマー(b)および
モノマー(C)の三元共重合による両イオン性基含有共
重合体並びにこれらの混合物を包含する。重量平均分子
量は、好ましくは500万〜2,000である。
本発明による機械的剪断に対して安定化された両イオン
性基含有共重合体は蒸留水又は市水は勿論海水及び飽和
塩水中でも機械的剪断に対して従来のアニオン性アクリ
ルアミドポリマーに比較して劣化されにくいことが認め
られる。
両イオン性基含有共重合体の機械的剪断劣化の少い原因
については明らかではないが、重合体中に含まれる両性
イオンがポリマー間で弱い結合をしており、機械的剪断
により両性イオンによるポリマー間の弱い結合がはずれ
るが再度結合をし、機械的応力による劣化を弱める作用
をしているものと考えられる。
本発明による石油三次回収用薬剤の有効成分である両イ
オン性基含有共重合体は前述したようにモノマー(a)
および(C)の二元共重合体の酸アミド基の部分的加水
分解またはモノマー(a) 、 (b)および(C)の
三元共重合により製造ぎれる。二元」1しくは三元共重
合体は公知の方法によっても製造されるが、例えば千ツ
マ−を40重量%以下の水溶液とし、重合開始剤を添加
して断熱下、−10〜100℃において正号するのが好
ましい。得られた高分子量の共重合体の含水ゲルは、好
ましくは2〜10mm粒径となるよう粗粉砕され、含水
率20〜40重量%に乾燥されたのち、微粉砕され、必
要ならば、さらに乾燥して所望水分にまで乾燥され、例
えば0.1〜1.Ommの粒径分111をもった含水率
12重量%以下の粉末製品とされる。
このようにして得られた粉末製品は石油三次回収用薬剤
として用いられる際に、水に溶解されて水溶液として用
いられる。
本発明による石油三次回収用薬剤は高塩濃度下にごらさ
れた油層中に圧入しても水溶液粘度低下力、ノニオン性
ヒニルモノマーとアニオン性ビニル千ツマ−による品分
子礒共重合体に比較して、より少なく、良好な石油三次
回収を行うことができる。
以下に本発明の実施例を示して、本発明をさらに具体的
に説明する。
実施例1 アクリルアミド(A M D ) 70mo1%、アク
リル酸ソーダ(N a A c) 25io1%および
ジメチルアミノプロピルアクリルアミドのメチルクロラ
イド4級4F、(AMFTAC)5mo1%からなるモ
ノマーの濃度30重暗部の水溶液(pl+= 7.5)
 750部を10°Cに冷却した後、1Jljの断熱瓶
に入れ、反応系内をNZガスにて十分に脱酸素した。こ
の水溶液にアゾビスイソブチロニトリル(A I B 
N) 0.22部をメタノール7.5部に溶解して添加
し、さらに重合開始剤として過硫酸アンモニウム(A 
P S)0.004部、硫酸第一鉄アンモニウム(FA
S)0.003部を添加し、反応開始温度10℃にて断
熱重合した。反応時間約3時間で反応が完結した。
得られた重合体ゲルを95°Cの熱水中に2時間ボスト
ヒー1・処理後、ミートチョッパーで2〜3mm径に切
断し、乾燥粉砕することにより、標準粘度(SV値)(
I N−NaCJ1水溶液中での0.1重に%ポリマー
溶液をアダプター付きBBL型粘度計により、BOrp
mで測定した値)が約5.?cps/25°Cの水溶性
の高分子量重合体を得た。
上記のようにして得られた高分子間両イオン性基含有共
重合体(AMD NaAc/AMPTAC=75/25
15 (molt))粉末を500ppm水溶液濃度に
なるように溶解し、その水溶液の中に2重量%相当のN
aCuを添加し、1100rpで2時間撹拌して溶解し
、次いで0.2〜0.8重量%相当のCaC1を添加し
て1100rpで1時間撹拌して完全に溶解した。25
°Cの高温層の中に昼夜放置後、この溶液を200me
shのステンレス金アミで濾過し、下記の方法により機
械的安定性テスI・を行った。
機械的安定性テスト方法としては、300mfLトール
ビーカー(φ= BQms)の中に上記ポリマー水溶液
150mJ2を入れ、板状の2枚羽根(IL=IBmm
X h = 11mm)を直径81111(7)棒の両
側ニ80″ノ傾斜に取りつけた撹拌棒を用いて2000
rpmの高速で5分間撹拌し機械的剪断をポリマー溶液
にかけた。撹拌前後の粘度を、BBL型粘度計(ブルッ
クフィールド粘度)にて測定し、高速撹拌前のポリマー
溶液粘度(η0)から高速撹拌後のポリマー溶液粘度(
η)を差し引いた値を高速撹拌前のポリマー溶液粘度(
η0)で割った値の百分率を機械的シェアー劣化率とし
てめてポリマーの機械的安定性の指標とした。
機械的安定性のもう一つの評価は、スクリーンビスコメ
ーター法により行った。即ち、ピペット型ガラス管の下
部に 100メツシユのステンレス性金、網を5枚重ね
て取り付け、球部の上下に標線を付けたスクリーンビス
コメーターを通して、上記の高速撹拌前後のポリマー水
溶液を25°Cにおいて流通せしめ、その液面が標線間
を通過する流下時間(1)を測定した。同様にしてポリ
マーを含まない2重量%NaCJ1とCa CHz 0
.2〜0.8重昂%とを含有する水溶液の流下時間(t
o)を測定し、両者の比(t / t o )をスクリ
ーンファクターと称して指標とし、高速撹拌劣化前のス
クリーンファクター(SFo)から高速撹拌劣化後のス
クリーンファクター(SF)を引いたものを、高速攪拌
劣化前のスクリーンファクター(SFo)で割った値の
百分率を機械的シェアー劣化率を機械的シェアー劣化率
としてめ、ポリマーの機械的安定性の指標とした。
その結果は第1表及び第2表の通りである。
実施例2 A M D 70molX、 NaAc25mo1%お
よびジメチルアミノエチルメタアクリレ−1・のC)1
3CJ14級塩(DMA EMA −CH2Ol)5m
o1%からなるモノマーノ濃度30重に%の水溶液(P
H= 7.5)750部を0℃に冷却後、1文の断熱瓶
に入れ、反応系内をN2ガスにて1分に脱酸素した。こ
の水溶液にAIBNo、22部をメタノール7.5部に
溶解して添加し、さらに重合開始剤としてA P S 
O,005部、FASO,’003 lを添加17、反
応開始温度5°Cにて断熱重合した。反応時間約6時間
で反応が完結した。
得られた重合体ゲルは実施例1と同様な方法により処理
し標準粘度(SV値)が約5.8cps/25°Cの水
溶性の高分子重合体を得た。
」−記で得られた重合体を実施例1と同様な方法により
高111濃度下での水溶性濃度及び機械的剪断安定性に
ついて評価した。
その結果は第1表及び第2表の通りである。
比較例I A M D 80mo 1%およびN a A c 2
0mo1%からなるモノマーノ濃度30重量%の水溶液
(PH=7.5) 750部をO′Cに冷却後、1文の
断熱瓶に入れ、反応系内をNZガスにて十分に脱酸素し
た。この水溶液にA I B No、35部をメタノー
ル7.5部に溶解し1 て添加し、さらに重合開始剤としてA P S O,0
0部部、F A S O,005部を添加し、開始温度
を0℃にて断熱重合した。反応時間約2時間で反応が完
結した。
得られた重合体ゲルは実施例1と同様な方法にヨIJ 
処理L、標準粘度(SV値)が約5.? cps/25
°Cの水溶性の高分子量重合体を得た。
」二記のようにして得られた重合体を実施例1と同様な
方法により高塩濃度下での水溶液粘度及び機械的剪断安
定性について評価した。
その結果は第1表及び第2表の通りである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) (a)アクリルアミド、メタアクリルアミドまた
    はこれらの混合物、 (b)アクリル酸塩、メタアクリル酸塩または2−アク
    リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩から選ば
    れた少なくとも1種のアニオン性ビニル七ツマ−1およ
    び (c)式(I) 〔式中&は水素原子またはメチル基を、R1,烏は低級
    アルキル基を、&は水素原子、低級アルキル基またはベ
    ンジル基を、Xoはハロゲンまたは酸残基を、Yは−0
    −または−NH−を、またn=1〜3の整数をそれぞれ
    示す。〕 で表わされるカチオン性ビニル千ツマ−の少なくとも1
    種 の各成分を構成成分として含有する水溶性の高分子間両
    イオン性基含有共重合体粉末からなる石油三次回収用薬
    剤。
JP6582284A 1984-04-04 1984-04-04 石油三次回収用薬剤 Granted JPS60212590A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4959163A (en) * 1988-11-03 1990-09-25 Halliburton Company Polyampholytes-high temperature polymers and method of use
JP2010270170A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Toagosei Co Ltd 石油回収薬剤及びその製造方法、並びに石油回収用圧入液体

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JPS4927662A (ja) * 1972-07-12 1974-03-12
JPS5662802A (en) * 1979-10-15 1981-05-29 Diamond Shamrock Corp Amphoteric waterrinnoil self reversion polymer emulsion

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