[發明專利]一種抗溫抗鹽水溶性疏水締合聚合物驅油劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202211218772.3
• 申請日: 2022-10-07
• 公開（公告）號: CN115368505B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 郭光范
• 申請（專利權）人: 承德石油高等專科學校
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F226/02;C08F220/18;C09K8/588;C07C303/22;C07C309/14;C07C67/08;C07C69/54
• 代理公司: 石家莊海天知識產權代理有限公司 13101
• 代理人: 孟樹勛

一種抗溫抗鹽水溶性疏水締合聚合物驅油劑及其制備方法，所述聚合物驅油劑是由丙烯酰胺AM、3?烯丙基胺基?2?羥基丙烷磺酸鈉AHPS、甲基丙烯酸環辛酯CHMA三種單體共聚而成。制備方法：在反應器中先加入適量的蒸餾水，依次加入丙烯酰胺、3?烯丙基胺基?2?羥基丙烷磺酸鈉，然后加入適量十二烷基磺酸鈉完全溶解后，再加入甲基丙烯酸環辛酯，乳化完全后，通Nsubgt;2/subgt;除氧后，加入引發劑，在一定溫度下，反應制得AM/AHPS/CHMA三元聚合物即為所述聚合物驅油劑。本發明制備的所述聚合物驅油劑具有較好的水溶性，在礦化度20000mg/L的鹽水中表現出良好的抗溫抗鹽性，模擬驅油實驗表現出良好的驅油效果，能提高原油采收率在10％以上。

技術領域

本發明涉及一種石油開采助劑，特別涉及一種含有環狀結構疏水基的疏水締合聚合物驅油劑，具體是一種抗溫抗鹽水溶性疏水締合聚合物驅油劑。本發明還涉及所述抗溫抗鹽水溶性疏水締合聚合物驅油劑的制備方法。

背景技術

石油是現代工業的血液，對于當今社會經濟的高速發展起著重要的作用。對于我國來說石油需求量不斷增加和國內石油的儲量不斷的減少之間矛盾日益突出。然而國內油藏結構復雜通過油田通過注水開發后，含水率快速上升，現在大部分油田含水率超過90％，但地下仍有大約60％的原油未能開采出來，制約著國民經濟的發展。為了提高原油采收率，我國目前應用較廣的是三次采油(Enhanced?Oil?Recovery，EOR)，其中最重要的也是技術比較成熟的方法之一就是聚合物驅油，對老油田的穩產起到重要的作用。對于國內Ⅰ油藏采用普通的部分水解聚丙烯酰胺能夠達到較好的驅油效果，但對于Ⅱ類、Ⅲ類油藏，現有的部分水解聚丙烯酰胺很能滿足要求，主要的問題是，在高剪切作用、高礦化度離子濃度20000mg/L、高價礦物離子(Ca²⁺，Mg²⁺等)、高溫等條件下HPAM易水解、降解、鏈卷曲等，導致溶液性能驟變而達不到工程施工的要求。為此，迫切需要研制耐溫耐鹽抗剪切聚合物來滿足需求，其中最常用的方法就是對丙烯酰胺共聚物進行改性，使其獲得忍受苛刻條件的能力，其中疏水締合聚合就是其中的一類改性產品。

從20世紀80年代開始，國外開始研究疏水締合水溶性聚合物(HAWP)并作為采油助劑在油田使用，并研究其抗溫抗鹽性能。(McCormick?C?L，Nonaka?T，Johnson?C?B.Water-soluble?copolymers?synthesis?and?aqueous?solution?behavior?of?associativeacrylamide/N-alkylacrylamide?copolymers[J].Polymer，1988，29：731-739)結果顯示這些共聚物都表現出了比較明顯的增黏和抗鹽性能。國內1997年四川大學的黃榮華教授等人合成的丙烯酰胺-丙烯酸正辛酯疏水締合水溶性聚合物(周暉，黃榮華.疏水締合水溶性丙烯酰胺-丙烯酸正辛酯共聚物的溶液性能[J].油田化學，1997，14(3)：52-256.)，但所得到的水溶性聚合物的黏度很低，臨界締合濃度很高。1999年，西南石油學院羅平亞院士從油氣開采工程的實際需要出發，結合高分子科學和膠體化學的基本原理，設計出一種用于原油開采用的疏水締合水溶性聚合物(鄭焰.油氣開采用締合聚合物合成與溶液性能研究[D].西南石油學院博士論文，1999.6)。目前，丙烯酰胺基疏水締合聚合物作為新一代驅油劑，因其良好的增黏和抗剪切性已在海上油田高效開發中取得成功應用(周守為等.用于海上油田化學驅的聚合物研究[J].中國海上油氣(工程)，2007，19(1)：25-29)。