CN104311755A - 一种用于油田驱油的抗盐聚合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于油田驱油的抗盐聚合物及其制备方法，所述抗盐聚合物是由以下重量份的原料组成：丙烯酰胺80-120、丙烯酸26-40、疏水单体1-5、聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯或聚氧乙烯十六醇醚甲基丙烯酸酯1-5、去离子水230-450、链转移剂0.1-0.3。本发明的聚合物配方中加入聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯，与疏水单体复合使用提高了聚合物的抗盐性；本发明的聚合物配方中加入聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯，合成过程中不需要添加表面活性剂，减少了后续处理过程；1500ppm本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物溶液在矿化度为30000mg/LNaCl、200mg/LCa2+、Mg2+溶液中90d粘度保留率大于80％。
Description
技术领域
本发明涉及油田驱油技术领域，尤其涉及一种用于油田驱油的抗盐聚合物及其制备方法。
背景技术
我国于60年代开始三次采油技术的研究，在80年代以后，三次采油技术得到了高速发展，我国油藏大部分是陆相湖盆沉积，地层条件错综复杂，油层非均质性严重，层系间和层内渗透率差异较大，有着适应聚合物驱油的广泛应用前景。
常用的驱油聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺及其衍生物，水解聚丙烯酰胺的耐温性能差，在高温条件下，会发生明显的热氧降解及水解作用，使溶液粘度降低，驱油效果变差；部分水解聚丙烯酰胺的耐盐性能差，聚丙烯酰胺具有盐敏效应，在高矿化度特别是在高价金属离子高的油藏，其粘度会大幅度下降，甚至会产生沉淀，因此部分水解聚丙烯酰胺很难使用污水进行配置。
聚丙烯酰胺亲水性强，易与水形成氢键，易溶于水，水化后具有较大的水动力学体积，但由于分子链的柔性链，在水溶液中表现为无规线团构象，在高温高矿化度的盐水中，分子链发生卷曲，粘度大幅度下降，使聚合物增粘效应明显变差，并且柔性链易于机械降解，使其应用受到较大的限制，不能很好的满足高温、高矿化度的应用。
发明内容
本发明提供了一种用于油田驱油的抗盐聚合物及其制备方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物是由以下重量份的原料组成：丙烯酰胺80-120、丙烯酸26-40、疏水单体1-5、聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯或聚氧乙烯十六醇醚甲基丙烯酸酯1-5、去离子水230-450、链转移剂0.1-0.3。
疏水单体是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十六酯或丙烯酸十八酯中的任一种。
链转移剂是次磷酸钠或十二硫醇。
本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的制备方法的具体步骤如下：将80-120份丙烯酰胺溶于230-450份去离子水中制成水溶液，加入26-40份丙烯酸，氢氧化钠中和至pH值为8，加入1-5份疏水单体，1-5份聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯或聚氧乙烯十六醇醚甲基丙烯酸酯，0.1-0.3份链转移剂，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入1#引发剂0.015-0.035份，继续通氮气10min加入2#引发剂0.01-0.03份，通氮气10min加入3#引发剂0.01-0.03份ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至峰温，温度在80-95℃之间，将反应器转移至90℃烘箱中恒温水解4小时，然后保温5小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到本发明的抗盐聚合物。
所述的1#引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁基脒盐酸盐中的任一种。
所述的2#引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任一种。
所述的3#引发剂为亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠或三乙醇胺中的任一种。
本发明的积极效果如下：
本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物配方中加入聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯，与疏水单体复合使用提高了聚合物的抗盐性；
本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物配方中加入聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯，合成过程中不需要添加表面活性剂，减少了后续处理过程；
1500ppm本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物溶液在矿化度为30000mg/LNaCl、200mg/LCa2+、Mg2+溶液中90d粘度保留率大于80％。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
实施例1
1.1本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的原料组成(重量份)：
1.2本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的制备方法：
将丙烯酰胺溶于去离子水中制成水溶液，加入丙烯酸，氢氧化钠中和至pH值为8，加入疏水单体，聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯或聚氧乙烯十六醇醚甲基丙烯酸酯，链转移剂，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入1#引发剂，继续通氮气10min加入2#引发剂，通氮气10min加入3#引发剂，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至峰温，温度在80-95℃之间，将反应器转移至90℃烘箱中恒温水解4小时，后保温5小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到本发明的抗盐聚合物。
实施例2
2.1本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的原料组成(重量份)：
2.2本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的制备方法：
同实施例1的1.2。
实施例3
3.1本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的原料组成(重量份)：
3.2本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物的制备方法：
同实施例1的1.2。
将5000mg/L实施例1-3制备的聚合物母液用模拟污水稀释成1000mg/L溶液(模拟污水：10000mg/LNaCl、200mg/L(Ca2+、Mg2+))。结果如表1所示。
表1
| 空白 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
| 初粘，mpa.s | 17.8 | 50.2 | 51.8 | 49.6 |
| 90d粘度，mpa.s | 4.6 | 45.6 | 45.8 | 44.8 |
| 粘度保留率，％ | 25.84 | 90.83 | 88.42 | 90.32 |
由表1可以看出1500ppm本发明的用于油田驱油的抗盐聚合物溶液在矿化度为30000mg/LNaCl、200mg/LCa2+、Mg2+溶液中90d粘度保留率大于80％。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于油田驱油的抗盐聚合物，其特征在于：所述抗盐聚合物是由以下重量份的原料组成：丙烯酰胺80-120、丙烯酸26-40、疏水单体1-5、聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯或聚氧乙烯十六醇醚甲基丙烯酸酯1-5、去离子水230-450、链转移剂0.1-0.3。
2.如权利要求1所述的用于油田驱油的抗盐聚合物，其特征在于：疏水单体是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十六酯或丙烯酸十八酯中的任一种。
3.如权利要求1所述的用于油田驱油的抗盐聚合物，其特征在于：链转移剂是次磷酸钠或十二硫醇。
4.一种制备如权利要求1-3任一项所述的用于油田驱油的抗盐聚合物的方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：将80-120份丙烯酰胺溶于230-450份去离子水中制成水溶液，加入26-40份丙烯酸，氢氧化钠中和至pH值为8，加入1-5份疏水单体，1-5份聚氧乙烯十八醇醚甲基丙烯酸酯或聚氧乙烯十六醇醚甲基丙烯酸酯，0.1-0.3份链转移剂，搅拌均匀后转入反应器内，通氮气30min加入1#引发剂0.015-0.035份，继续通氮气10min加入2#引发剂0.01-0.03份，通氮气10min加入3#引发剂0.01-0.03份ppm，继续通氮气直至反应体系有1-2℃升温，停止通氮气，待反应体系升温至峰温，将反应器转移至90℃烘箱中恒温水解4小时，然后保温5小时，切割、造粒、烘干、粉碎得到本发明的抗盐聚合物。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的1#引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或偶氮二异丁基脒盐酸盐中的任一种。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的2#引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的任一种。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的3#引发剂为亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠或三乙醇胺中的任一种。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的峰温是80-95℃。
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