[發明專利]耐高溫抗鹽的聚合物驅油劑

在審

• 申請號: 201410751030.6
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104762077A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 葉仲斌;吳濤;賴南君;李屹洋;張艷
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/588
• 分類號: C09K8/588;C08F292/00;C08F220/56;C08F220/06;C08F4/40
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技術領域

本發明涉及聚合物的技術領域，具體地說，本發明涉及一種耐高溫抗鹽的聚合物驅油劑。

背景技術

石油作為不可再生資源，在工業、國防等領域中具有舉足輕重的重要地位。為了提高油田的開采期限、提高油田產量，采用聚合物驅是一項重要的技術。聚合物驅是指在注入水中加入少量的聚合物，依靠增大水相粘度和降低油層滲透率來起到提高波及系數以及提高采收率的作用。目前，聚合物驅在我國的大慶油田、勝利油田、大港油田、吉林油田、河南油田已經進入工業化階段，取得較好的增油效果。目前，聚合物驅廣泛使用的聚合物是聚丙烯酰胺及其衍生物。這類聚合物在用于低溫、低礦化度油藏時可以取得理想的增油效果，但是在用于高溫高礦化度油藏時其提高采收率效果大幅度降低。此外，由于聚合物溶液在配注過程中會受到攪拌器、管線閥門、注入泵、炮眼以及多孔介質等的剪切作用，聚合物溶液的粘度將大幅度降低，聚合物驅提高采收率的效果受到嚴重影響。因此，需要研發出耐溫、耐鹽以及抗剪切性能更好的驅油用聚合物。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種耐高溫抗鹽的聚合物驅油劑。

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種耐高溫抗鹽的聚合物驅油劑，其特征在于所述聚合物的結構式如下：

并且其由包括以下步驟的方法制備得到：(1)將改性納米SiO₂功能單體、丙烯酰胺以及丙烯酸混合，并用氫氧化鈉調節pH值至7.0～7.5，加入蒸餾水配成單體總質量濃度為23.0～26.0％的水溶液；加入引發劑，通氮氣保護，在溫度為40.0℃條件下反應；反應產物經洗滌、粉碎、干燥后即可得到所述聚合物。

其中，所述改性納米SiO₂功能單體采用包括以下步驟的方法制備得到：1)利用納米SiO₂和3-氨丙基三乙氧基硅烷在80～100℃的無水甲苯溶液中，反應12h得到氨基改性的納米SiO₂，并通過控制3-氨丙基三乙氧基硅烷的添加量來控制納米SiO₂表面氨基的含量；2)利用過量的順丁烯二酸酐與氨基改性的納米SiO₂反應得到具有碳碳雙鍵的改性納米SiO₂功能單體。

其中，在步驟2)包括以下操作：①在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入順丁烯二酸酐，攪拌溶解完全得到混合溶液；②在氨基改性的納米SiO₂中加入N，N-二甲基甲酰胺攪拌均勻得到分散液；③然后將操作②得到的分散液滴加到操作①得到的混合溶液中，然后在70～80℃攪拌反應完全，得到的反應產物經過洗滌、過濾、干燥后可得接枝有具有碳碳雙鍵的改性納米SiO₂。

其中，所述氨基改性的納米SiO₂表面氨基摩爾量是改性前納米SiO₂表面羥基摩爾量的30％。

其中，所述改性納米SiO₂功能單體的含量為0.3～0.8wt％。

其中，所述引發劑為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的混合物，并且二者的摩爾比為1∶1。

其中，所述引發劑的質量為所述單體總質量的0.12～0.20wt％。

其中，所述單體中丙烯酰胺與丙烯酸的質量比為3.00～4.00。

其中，所述聚合物由包括以下步驟的方法制備得到：(1)將改性納米SiO₂功能單體、丙烯酰胺以及丙烯酸混合，并用氫氧化鈉調節pH值至7.5，加入蒸餾水配成單體總質量濃度為25.0％的水溶液；加入引發劑，通氮氣保護，在溫度為40℃條件下反應；反應產物經洗滌、粉碎、干燥后即可得到所述聚合物；引發劑的質量為所述單體總質量的0.18wt％，且所述引發劑為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的混合物，二者的摩爾比為1∶1；所述單體中丙烯酰胺與丙烯酸的質量比為3.5，所述氨基改性的納米SiO₂表面氨基摩爾量是改性前納米SiO₂表面羥基摩爾量的30％。

其中，所述改性納米SiO₂功能單體的含量為0.5wt％；并且所述聚合物的絕對重均分子量為1.05×10⁷g/mol，流體力學半徑192nm。

其中，所述改性納米SiO₂功能單體的含量為0.6wt％；并且所述聚合物的絕對重均分子量為1.02×10⁷g/mol，流體力學半徑188nm。