[發(fā)明專利]一種聚丙烯酰胺及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310421093.0
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN104448121A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊卓;黃鳳興;趙方園;劉希;張文龍;林蔚然;祝綸宇;方昭;杜超
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58;C08F220/54;C08F226/10;C08F2/38;C09K8/588
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐溫抗鹽水溶性聚合物及其制備方法，特別是涉及一種中低分子量耐溫抗鹽聚丙烯酰胺及其制備方法。

背景技術(shù)

以大慶油田和勝利油田為代表，高分子量部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）在常規(guī)油藏三次采油(EOB)技術(shù)中，已經(jīng)得到大規(guī)模推廣和應(yīng)用。隨著適合化學(xué)驅(qū)優(yōu)質(zhì)資源的減少，化學(xué)驅(qū)技術(shù)向高溫高鹽油藏和低滲透油藏發(fā)展。例如近幾年，在中國石化新探明的石油地質(zhì)儲量中，低滲透油藏儲量所占的比例高達(dá)60%-70%，低滲透油藏將是今后相當(dāng)長的一個時期增儲上產(chǎn)的主要資源基礎(chǔ)。

因此，如何提高和改善低滲透油田的開采效果是亟待解決的問題。

常規(guī)中低分子量的HPAM不適合高溫高鹽中低滲透油藏三次采油，主要體現(xiàn)在兩個方面，一是開高溫高鹽使得溶液粘度降低，相應(yīng)改善水油流度比的能力變?nèi)酰瑢?dǎo)致HPAM驅(qū)油效果不顯著。此外，在高溫下，空氣中氧和溶液中存在溶解氧時，也會引起聚合物主鏈斷裂使溶液粘度顯著下降。二是中低滲透油藏井筒附近的高剪切應(yīng)力也會引起HPAM嚴(yán)重的剪切降解。

中低滲透油藏滲透率低，對聚丙烯酰胺分子量有較為嚴(yán)格要求。開發(fā)耐溫抗鹽，具有適宜分子量的耐溫抗鹽聚丙烯酰胺是提高低滲透油層采收率的重要途徑之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的聚丙烯酰胺分子量不適合高溫高鹽中低滲透油藏三次采油的缺陷，提供一種中低分子量（800-1000萬）耐溫抗鹽聚丙烯酰胺及其制備方法。

本發(fā)明提供了一種聚丙烯酰胺的制備方法，其制備方法包括下列步驟：

（1）配制丙烯酰胺和耐溫抗鹽單體水溶液，用無機堿性化合物調(diào)節(jié)pH至5-10，得到丙烯酰胺/耐溫抗鹽單體水溶液；

（2）向步驟（1）中得到的丙烯酰胺/耐溫抗鹽單體水溶液中加入分子量調(diào)節(jié)劑；

（3）在水溶液聚合條件下，在惰性氣體保護下，將引發(fā)體系與步驟（2）中加入分子量調(diào)節(jié)劑的丙烯酰胺/耐溫抗鹽單體水溶液接觸，得到聚合物凝膠；

（4）將步驟（3）中得到的聚合物凝膠進行一次造粒、水解、二次造粒、干燥、粉碎和篩分。

本發(fā)明采用的耐溫抗鹽單體具有優(yōu)異的水溶性，耐溫抗鹽性能和聚合活性。通過分子量調(diào)節(jié)劑可以準(zhǔn)確控制共聚物分子量（800-1000萬），本發(fā)明制備得到的中低分子量耐溫抗鹽聚丙烯酰胺在高溫和高礦度下具有很好的增粘效果，能廣范用于石油化工領(lǐng)域，特別是作為中低滲透（滲透率20-100×10^-3um²）高溫高鹽油藏三次采油驅(qū)油劑。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明提供了一種聚丙烯酰胺的制備方法，其制備方法包括下列步驟：

（1）配制丙烯酰胺和耐溫抗鹽單體水溶液，用無機堿性化合物調(diào)節(jié)pH至5-10，得到丙烯酰胺/耐溫抗鹽單體水溶液；

（2）向步驟（1）中得到的丙烯酰胺/耐溫抗鹽單體水溶液中加入分子量調(diào)節(jié)劑；

（3）在水溶液聚合條件下，在惰性氣體保護下，將引發(fā)體系與步驟（2）中加入分子量調(diào)節(jié)劑的丙烯酰胺/耐溫抗鹽單體水溶液接觸，得到聚合物凝膠；

（4）將步驟（3）中得到的聚合物凝膠進行一次造粒、水解、二次造粒、干燥、粉碎和篩分。

根據(jù)本發(fā)明，在步驟（1）中，所述共聚單體丙烯酰胺可以為丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、乙烯基吡硌烷酮、2-丙烯酰胺基十二烷磺酸、2-丙烯酰胺基十四烷磺酸和2-丙烯酰胺基十六烷基磺酸中的一種或幾種。

根據(jù)本發(fā)明，步驟（1）中所述無機堿性化合物用于調(diào)節(jié)丙烯酰胺和耐溫抗鹽單體I水溶液的pH值。所述無機堿性化合物可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀和碳酸鈉中的一種或多種，優(yōu)選，所述無機堿性化合物為氫氧化鈉。

根據(jù)本發(fā)明，步驟（2）中所述分子量調(diào)節(jié)劑可以以為1,4-對苯二酚、對羥基苯甲醚、硫脲類化合物、2-甲基-2-丙烯-1-磺酸和水合聯(lián)氨中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明，步驟（3）中所述引發(fā)體系包括水溶性偶氮系引發(fā)劑、胺類還原助劑、亞硫酸鹽還原劑和氧化劑。所述水溶性偶氮系引發(fā)劑、胺類還原助劑、亞硫酸鹽還原劑和氧化劑的含量可以根據(jù)具體的使用要求進行適當(dāng)?shù)剡x擇。