[發明專利]一種苯基縮水甘油醚聚合物作為CO2增稠劑的應用

有效

• 申請號: 201510745652.2
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105331349A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 湯鈞;張永飛;朱澤文;張剛;王艷
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C09K8/594
• 分類號: C09K8/594
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王淑秋;王恩遠

技術領域

本發明屬于CO₂增稠技術領域，具體涉及一種苯基縮水甘油醚聚合物作為CO₂增稠劑的應用。

背景技術

自從Whorton于1952年取得第一個利用CO₂采油的專利以來，CO₂采油技術始終是石油開采領域的研究重點。目前美國是CO₂驅油技術發展最快的國家，近20多年來CO₂驅油技術已經成為美國提高采收率的主導技術。2004年，美國應用CO₂驅油技術增產的原油達3.24×10⁴m³/d，約占其國內日產油量的4％。CO₂驅油技術不僅提高了采油率，而且將CO₂這種溫室氣體封存于地下，以應對溫室氣體對全球氣候變暖的影響。

國內對CO₂驅油技術的研究相對較晚，驅油技術及其效果與國外存在一定差距。我國首先于1963年在大慶油田利用CO₂驅油技術作為主要提高采收率的方法進行研究，隨后開展了多次CO₂驅油技術先導試驗。之后吉林油田、江蘇富民油田、江蘇油田富14斷塊、勝利油田、洲城油田洲Ⅲ斷塊稠油油藏QK18井、茨榆坨油田13斷塊進行了CO₂驅油技術現場試驗，并獲得了一定的增油效果。隨著稠油和低滲油藏的開采，CO₂驅油技術呈快速發展的趨勢。據“中國陸上已開發油田提高采收率第二次潛力評價及發展戰略研究”結果表明，在參與評價的1.01×10¹¹t常規稀油油田的儲量中，適合CO₂驅油技術的原油儲量約為1.23×10¹⁰t，預計利用CO₂驅油技術可增加可采儲量約1.6×10⁹t。另外對于國內現已探明尚還未被動用的3.16×10⁹t低滲透油藏原油同樣適用于CO₂驅油技術。

但是由于液態和超臨界CO₂自身粘度較低，流動性較大的原因導致最終采收率并沒有達到預想中的那么完美，驅油過程中存在“粘性指進”等問題，稠化CO₂驅油技術可以有效控制CO₂流度，從而提高采收率。據美國國家石油技術辦公室估算，提高CO₂粘度2-10倍，最終的日產油量可以從每天18萬桶提高到40萬桶。

增稠劑是一種通過增加CO₂流體粘度控制CO₂流體滲透率的添加劑。國外在20世紀80年代初開始研究CO₂增稠劑，但是到目前為止廉價環保的CO₂增稠劑鮮有報道。Heller及其合作者于1983年首次提出使用聚合物增稠CO₂用于控制CO₂流度，僅有少數幾種材料可以引起CO₂流體粘度小量增加，如1wt％含量的無規聚環氧丙烷(Mw＝409)在28～33℃、13.8～17.9Ma時可以增加CO₂流度粘度25％。高分子量聚二甲基硅氧烷在大量共溶劑(如甲苯)作用下可以有效的增稠CO₂，如4wt％PDMS-20wt％甲苯-76wt％CO₂體系增加CO₂流體粘度30倍，該方法因為需要大量共溶劑導致經濟效益不明顯。聚丙烯酸全氟烷基酯及其共聚物能夠有效提高CO₂流體粘度3～200倍，但是其價格昂貴且有環保問題導致無法實際應用。廉價的CO₂增稠劑只有低分子量聚1-癸烷和聚乙基乙烯醚，但是至今還沒有其應用報道。

查閱文獻和專利發現聚苯基縮水甘油醚主要應用在環氧樹脂、表面活性劑和導電聚合物等領域，目前還沒有關于苯基縮水甘油醚均聚物或共聚物在CO₂增稠劑領域應用的報道。

發明內容

鑒于上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種苯基縮水甘油醚聚合物作為CO₂增稠劑的應用，增稠的CO₂適用于CO₂驅油技術，擬解決CO₂驅油過程中因CO₂粘度低造成的“粘性指進”問題。