[發明專利]一種高分子改性膨潤土穩泡劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010174556.8
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113388382B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 羅文利;陳姣姣;鄒新源;周新宇;謝輝;王正波;朱亞婷;黃麗;趙虎
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/594
• 分類號: C09K8/594;C09K8/88;C08F220/56;C08F220/58;C08F226/10;C08F2/44;C01B33/44
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;張德斌

本發明公開了一種高分子改性膨潤土穩泡劑及其制備方法。該制備方法包括以下步驟：1)使用有機陽離子改性試劑對膨潤土進行改性，得到有機改性膨潤土；2)有機改性膨潤土與聚合單體進行插層聚合，得到高分子改性膨潤土穩泡劑。本方法所制得的穩泡劑解決了現有膨潤土顆粒在泡沫液流體中沉淀、穩泡時間短等問題，該穩泡劑具有泡沫穩定性好、耐溫、耐鹽、與地層水配伍性好的特點，可適用于高溫高鹽油藏提高原油采收率的泡沫驅技術。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，具體涉及一種高分子改性膨潤土穩泡劑及其制備方法。

背景技術

泡沫驅兼具聚合物驅提高波及體積、表面活性劑驅提高洗油效率和氣驅高流動性的特點，而且泡沫能夠優先進入高滲層，封堵大通道，緩解油藏非均質性，是一種非常具有發展前景的提高采收率技術。但是泡沫體系是熱力學不穩定體系，尤其是在高溫高鹽條件下，泡沫溶液直接產生沉淀，導致泡沫驅效果明顯變差。

泡沫的穩定性是泡沫驅技術應用的關鍵基礎，為了增強泡沫穩定性，通常在起泡劑中加入聚丙烯酰胺等聚合物、改性SiO₂等納米顆粒。但是聚丙烯酰胺類聚合物在高鹽條件下易發生水解、高溫條件下易降解導致粘度降低，穩泡效果差，而當前國際油價持續低迷，國內油田開發推進降本增效的形勢下，改性SiO₂等納米顆粒則成本過高，難以在油田大規模推廣應用。

膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬黏土礦物，價格低廉，且具有很大的外表面積，但是膨潤土在水中易吸水膨脹，懸浮性差，對膨潤土進行改性，得到理想的有機改性膨潤土廣泛應用于催化、廢水處理、油漆助劑、農藥制劑、油田泥漿等領域，而對于膨潤土高分子改性做三次采用泡沫驅穩泡劑卻未見報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明的目的是提供一種高分子改性膨潤土穩泡劑的制備方法。該方法可制得顆粒懸浮性好、成本低、泡沫穩定性好的高分子改性膨潤土穩泡劑。

本發明的另一目的是提供一種高分子改性膨潤土穩泡劑。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提供一種高分子改性膨潤土穩泡劑的制備方法，該方法包括以下步驟：

1)使用有機陽離子改性試劑對膨潤土進行改性，得到有機改性膨潤土；

2)有機改性膨潤土與聚合單體進行插層聚合，得到高分子改性膨潤土。

在本發明的高分子改性膨潤土穩泡劑的制備方法中，采用有機陽離子改性試劑(如季銨鹽離子)來置換蒙脫石層間可交換性陽離子。有機陽離子改性試劑通過物理交聯或化學反應插層于膨潤土晶體片層之間，這樣既改變了膨潤土原土的表面極性，增加了表面親油性，使得膨潤土與有機聚合物的親和性增強，同時又擴大了膨潤土晶層間距，使得單體更容易與膨潤土發生插層聚合反應。

在本發明的一個優選方案中，優選地，所述有機陽離子改性試劑為十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)、十四烷基三甲基溴化銨(TTAB)和十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)。更優選地，所述有機陽離子改性試劑為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)。

在本發明的一個優選方案中，優選地，步驟1)包括：將膨潤土與十六烷基三甲基溴化銨配制成的水溶液在恒溫條件下混合進行改性反應，反應一定時間后進行抽濾、烘干、粉碎及過篩，得到有機改性膨潤土。

優選地，所述改性反應的溫度為60-80℃，反應時間為2-3小時。

優選地，所述過篩的篩網為100-300目。

優選地，所述十六烷基三甲基溴化銨和膨潤土的質量比為1:5-3:5。