[發(fā)明專利]油田用耐溫耐鹽共聚物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010260212.5
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102372818A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳安猛;周文樂;夏燕敏;宋曉芳;蔡紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/54;C09K8/588
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田用耐溫耐鹽共聚物KWKY-PAD及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著石油勘探開發(fā)的發(fā)展，三次采油已經(jīng)開始動用一些高溫高礦化度的油藏，如勝利油田的三類油藏，其礦化度達30000mg/L以上，溫度達80～93℃。在這類油藏中，普通的部分水解聚丙烯酰胺易于水解，從而造成增粘能力大大降低，起不到良好的提高采收率的作用。因此，迫切需要一種在高溫高礦化度條件下，水解穩(wěn)定性提高的耐溫耐鹽聚合物產(chǎn)品。目前，許多研究者展開了大量的研究，從分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路著手，設(shè)計合成了兩性聚合物、疏水締合聚合物、多元組合共聚物以及新型分子結(jié)構(gòu)的共聚物等耐溫耐鹽聚合物產(chǎn)品。

專利CN?1814637A公開了一種耐溫抗鹽聚丙烯酰胺的制備方法，引入三種耐溫耐鹽單體與丙烯酰胺共聚，合成了丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/甲基丙烯酸/二甲基二烯丙基氯化銨四元共聚物、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺及-2-甲基丙磺酸/衣康酸/丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨四元共聚物等耐溫耐鹽共聚物，這些聚合物確實提高了的產(chǎn)品的耐溫耐鹽性能，但是只能滿足礦化度低于10000mg/L、溫度低于65℃的條件下，不能滿足更高溫度和礦化度條件下的應(yīng)用需求。

專利CN?1876751A公開了一種辮狀梳形抗鹽聚合物增稠劑，這種增稠劑耐溫耐鹽性能比梳形耐溫耐鹽共聚物增稠劑要好，而且分子量較低，在大慶清水(總礦化度1000mg/L，其中鈣鎂離子15mg/L)、大慶污水(總礦化度4000mg/L，其中鈣鎂離子60mg/L)、大港污水(總礦化度5024mg/L，其中鈣鎂離子60mg/L)中的增粘效果優(yōu)于普通聚丙烯酰胺產(chǎn)品和梳形抗鹽聚合物工業(yè)品，可以適應(yīng)大慶二類油藏三次采油的要求，但仍然無法滿足更高溫度更高礦化度油藏中三次采油的要求。

以上文獻中的聚合物，或是引入單體很多，但起到的效果不是很理想，或是通過增加共聚物分子鏈的特殊構(gòu)型，來提高聚合物的耐溫抗鹽性能，但仍不能有效抑制酰胺基團在高溫高礦化度條件下的水解。因此，在用于高溫高鹽油藏時，尤其是勝利油田三類油藏時，均存在增粘效果不理想的問題，仍不能滿足高溫高礦化度的三類油藏的應(yīng)用條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中高溫高礦化度下部分水解聚丙烯酰胺易于水解的問題，提供一種新的共聚物KWKY-PAD，該共聚物具有水解穩(wěn)定性好的優(yōu)點。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對應(yīng)的共聚物的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種油田用耐溫耐鹽共聚物KWKY-PAD，具有以下通式(Ⅰ)：

式中，R₁、R₂均為C₁～C₁₆的烷基，x、y、m分別是丙烯酰胺、水解丙烯酰胺、N-烷基取代的丙烯酰胺的結(jié)構(gòu)單元摩爾數(shù)。

為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種耐溫耐鹽共聚物KWKY-PAD的制備方法，包括以下步驟：

a)將第一單體、第二單體配成總質(zhì)量濃度為10～45w.t.％的水溶液Ⅰ；

b)向溶液Ⅰ中通氮氣脫氧15～35分鐘，于5～25度溫度下，加入占單體質(zhì)量0.001～3％的復(fù)合引發(fā)體系，得到溶液Ⅱ；其中復(fù)合引發(fā)體系以重量百分比計，包括以下組分：(A)15～85％的氧化劑；(B)5～75％的還原劑；(C)10～80％的叔胺類功能性單體。

c)向溶液Ⅱ中通氮氣脫氧15～35分鐘，于5～25度溫度下，引發(fā)15～90分鐘，再升溫到30～60℃，繼續(xù)恒溫反應(yīng)2～16小時，得到的膠體狀產(chǎn)物Ⅰ；

d)向膠體狀產(chǎn)物Ⅰ中加入濃度為1～30％的堿液，升溫至75～95℃，于此溫度下水解0.5～3小時，得到膠體狀產(chǎn)物Ⅱ；

e)將膠體狀產(chǎn)物Ⅱ干燥、粉碎、過篩后，制得粉末狀耐溫耐鹽共聚物KWKY-PAD。