[發(fā)明專利]一種涉及提高原油采收率的抗剪切聚合物的合成方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510248765.1 | 申請日: | 2015-05-15 |
| 公開(公告)號: | CN104829783A | 公開(公告)日: | 2015-08-12 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 徐蘋;韓哲;朱英;唐厚全 | 申請(專利權(quán))人: | 濟南益豪環(huán)保技術(shù)有限公司 |
| 主分類號: | C08F220/56 | 分類號: | C08F220/56;C08F220/58;C08F4/40;C09K8/588 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 250101 山東省濟南市高新區(qū)*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 涉及 提高 原油 收率 剪切 聚合物 合成 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有效利用高分子合成的方法制備一種具有抗剪切和高粘度的驅(qū)油用聚合物,屬于油田化學領(lǐng)域。
發(fā)明背景
三次采油提高采收率主要依靠化學驅(qū)油技術(shù)。其中,聚合物是提高采收率幅度較大、適用較廣、具有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N化學驅(qū)油劑。化學驅(qū)中,聚合物驅(qū)油技術(shù)為進一步開發(fā)利用現(xiàn)有原油儲量展示了廣闊的前景。然而,現(xiàn)大幅使用的驅(qū)油用聚合物為聚丙烯酰胺(HPAM),它存在抗剪切能力差、易水解等一系列問題。近年來先后開發(fā)了表面活性劑驅(qū)、聚合物表面活性劑驅(qū)、表面活性劑-堿以及聚合物-堿等二元驅(qū)油技術(shù),而堿的加入又會引起地層結(jié)垢等一系列問題。聚合物的使用已在國內(nèi)外許多油田試驗區(qū)的礦場試驗研究中取得顯著效果,因此選取合適的驅(qū)油用聚合物對提高原油采收率起著至關(guān)重要的作用。
本發(fā)明針對克拉瑪依油田油藏特征,利用水溶液聚合的方法合成出了一種具有高粘度、耐水解且抗剪切能力強的驅(qū)油用聚合物。
發(fā)明內(nèi)容
一種耐水解驅(qū)油用聚合物,其特征在于:第1步,稱取一定量丙烯酰胺類單體、AMPS類單體和耐剪切類單體配成水溶液,其中丙烯酰胺類單體、AMPS類單體在水溶液中的總質(zhì)量濃度為5%~45%,其中丙烯酰胺類單體的質(zhì)量比為25%~55%,耐水解單體的質(zhì)量比為0.5%~5%,余量為丙烯酰胺。用堿溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為4~12;
第2步,加入絡(luò)合劑EDTA-2Na水溶液和尿素水溶液,絡(luò)合劑的加入量為丙烯酰胺、丙烯酰胺類單體和耐剪切單體總質(zhì)量的0.5%~12%,尿素的加入量為丙烯酰胺類單體、AMPS類單體,耐剪切單體總質(zhì)量的0.05%~11%;
第3步,控制溫度為0℃~30℃溫度,在氮氣保護條件下,加入引發(fā)劑,聚合1~10小時;所述的引發(fā)劑是由過硫酸鹽氧化劑與亞硫酸鹽還原劑組成的氧化-還原引發(fā)體系,所述的過硫酸鹽氧化劑的加入量為丙烯酰胺類單體、AMPS類單體和耐剪切單體總質(zhì)量的0.01%~0.1%,所述的亞硫酸鹽還原劑的加入量為丙烯酰胺類單體、AMPS類單體和耐剪切單體總質(zhì)量的0.001%~0.051%;所述的過硫酸鹽氧化劑為0.1%的過硫酸鉀水溶液或0.1%的過硫酸銨水溶液;所述的亞硫酸鹽還原劑為0.05%的亞硫酸氫鉀水溶液或0.05%亞硫酸氫鈉水溶液;
第4步,升溫到20℃~60℃,繼續(xù)聚合1~8小時;
第5步,將所得膠體取出,切割、造粒、干燥、粉碎、過篩便可得到白色耐水解、抗剪切的驅(qū)油用聚合物
附圖說明
圖1為實施例1中所制樣品在不同剪切速率下的粘度變化。
圖2為實施例1中所制樣品在不同剪切速率下的粘度變化。
圖3為實施例1中所制樣品在不同剪切速率下的粘度變化。
具體實施方式
實施例1:
將6.0g丙烯酰胺、3.7g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到聚合反應瓶中,加入去離子水23.0g溶解,再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為9.0,然后依次加入1%的EDTA-2Na水溶液2.0g、1%的尿素水溶液0.5g,將聚合反應瓶放入恒溫水浴中,通氮氣驅(qū)氧30分鐘后,加入0.1%的過硫酸銨水溶液5.0g和0.1%的亞硫酸氫鈉水溶液5.0g,于0℃引發(fā)反應,繼續(xù)通氮氣五分鐘后停止,聚合反應6小時后,升溫至50℃繼續(xù)反應3小時,得到膠塊。取出膠塊,切割、造粒、粉碎、過篩得白色耐水解驅(qū)油用聚合物。經(jīng)測試聚合物的分子量為22萬,0.01%聚合物在0.5s-1穩(wěn)態(tài)剪切下粘度為50mPa.s。
實施例2:
將5.0g丙烯酰胺、4.9g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和0.1g耐剪切單體加入到聚合反應瓶中,加入去離子水23.0g溶解,再加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH為8.0,然后依次加入1%的EDTA-2Na水溶液1.0g、1%的尿素水溶液1.0g,將聚合反應瓶放入恒溫水浴中,通氮氣驅(qū)氧30分鐘后,加入0.1%的過硫酸銨水溶液2.0g和0.1%的亞硫酸氫鉀水溶液2.0g,于5℃引發(fā)反應,繼續(xù)通氮氣五分鐘后停止,聚合反應2小時后,升溫至50℃繼續(xù)反應4小時,得到膠塊。取出膠塊,切割、造粒、粉碎、過篩得白色耐水解驅(qū)油用聚合物。經(jīng)測試聚合物的分子量為30萬,0.01%聚合物在0.5s-1穩(wěn)態(tài)剪切下粘度為65mPa.s。
實施例3:
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