一种热增稠耐高温高盐液流转向剂及其制备方法_2

文档序号:9390849阅读:来源:国知局
述耐高温高盐单体为2-丙烯酰胺基-2-十六烷基乙磺酸。所述链转移剂 为甲酸钠。所述热稳定剂为戊二醛。所述低温复合引发剂为四甲基乙二胺、过硫酸铵与亚 硫酸钠的混合物。
[0036] 本实施例的热增稠耐高温高盐液流转向剂采用如下步骤制备: 在三颈瓶中依次加入水、纯碱、丙烯酰胺、耐高温高盐单体、热稳定剂、链转移剂,通入 氮气20min,并将聚合温度控制在13°C,然后加入低温复合引发剂封口,静置反应3小时,再 在90°C下水解4小时,将得到的胶体进行造粒、干燥、分筛便可制得所述液流转向剂。
[0037] (2)表观粘度测定 在实验室内取样品溶解于模拟盐水中,观察溶解情况,并测定在90°C、7. 34s1条件下, 不同浓度液流转向剂的表观粘度,实验结果见图3。
[0038] 从图3中发现:液流转向剂溶液的浓度越高,其表观粘度越大,并且增加的幅度也 越大,热增稠耐高温高盐液流转向剂的增粘效果明显优于M0-4000、KYPAM,这是由于随着转 向剂溶液浓度的增加,其分子相互缠绕的机会增多,形成的空间结构变大,疏水碳链愈长, 此效果愈明显。
[0039] 液流转向剂浓度为0. 3%,在不同温度条件下的的增粘性能,实验结果见图4。
[0040] 从图4中发现:热增稠耐高温高盐液流转向剂随着温度的升高,溶液的粘度并未 出现很大的变化,而M0-4000、KYPAM表观粘度下降幅度较大,这主要是热增稠耐高温高盐 液流转向剂中引入了强极性的耐高温高盐单体与热稳定剂,使转向剂的耐高温高盐性能得 到显著改善。在高温条件下,热增稠耐高温高盐液流转向剂仍然保持较高的粘度,可以满足 高温高盐油藏深部调驱的要求。
[0041] (3)热稳定性实验 热稳定性能是衡量一种液流转向剂性能好坏的一项重要指标,实验中使用模拟盐水配 制浓度为0. 3%的液流转向剂溶液,分别装入50mL的比色管中,通氮除氧置于干燥箱中(调 至90°C),定时取样,在剪切速率为3. 67jT1的条件下,测得的聚合物溶液黏度见表2。
[0042] 表2实施例2制备的热增稠耐高温高盐液流转向剂热稳定性实验
由表2中可见,热增稠耐高温高盐液流转向剂在90°C时,经过30d的老化后保留率仍 能达到89%以上,与现场使用的M0-4000、KYPAM相比,本发明的热增稠耐高温高盐液流转向 剂具有良好的热稳定性能。
[0043] 实施例3 (1)热增稠耐高温高盐液流转向剂的配制 热增稠耐高温高盐液流转向剂是由25份丙烯酰胺、0. 3份纯碱、0. 8份耐高温高盐单 体、0. 003份链转移剂、0. 01份热稳定剂、0. 05份低温复合引发剂、余量为水;以上述成分总 重量为100份计。
[0044] 其中,所述耐高温高盐单体为2-丙烯酰胺基-2-十六烷基乙磺酸、N-乙烯基吡咯 烷酮、N-十四烷基丙烯酰胺、丙烯酸十六醇酯的混合物。所述链转移剂为硫脲。所述热稳 定剂为乌洛托品、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、戊二醛的两种 以上混合物。所述低温复合引发剂为四甲基乙二胺、三乙胺、乙醇胺组成的混合物。
[0045] 采用如下步骤制备: 在三颈瓶中依次加入水、纯碱、丙烯酰胺、耐高温高盐单体、热稳定剂、链转移剂,通入 氮气25min,并将聚合温度控制在15°C,然后加入低温复合引发剂封口,静置反应4小时,再 在95°C下水解4. 5小时,将得到的胶体进行造粒、干燥、分筛便可制得所述液流转向剂。
[0046] (2)表观粘度测定 在实验室内取样品溶解于模拟盐水中,观察溶解情况,并测定在90°C、7. 34s1条件下, 不同浓度转向剂的表观粘度,实验结果见图5。
[0047] 从图5中发现:转向剂溶液的浓度越高,其表观粘度越大,并且增加的幅度也越 大,热增稠耐高温高盐液流转向剂的增粘效果明显优于M0-4000、KYPAM,这是由于随着热增 稠耐高温高盐液流转向剂溶液浓度的增加,其分子相互缠绕的机会增多,形成的空间结构 变大,疏水碳链愈长,此效果愈明显。
[0048] 转向剂浓度为0. 3%,在不同温度条件下的的增粘性能,实验结果见图6。
[0049] 从图6中发现:热增稠耐高温高盐液流转向剂随着温度的升高,溶液的粘度并未 出现很大的变化,而M0-4000、KYPAM表观粘度下降幅度较大,这主要是热增稠耐高温高盐 液流转向剂中引入了强极性的耐高温高盐单体与热稳定剂,使转向剂的耐高温高盐性能得 到显著改善。在高温条件下,热增稠耐高温高盐液流转向剂仍然保持较高的粘度,可以满足 高温高盐油藏深部调驱的要求。
[0050] (3)热稳定性实验 热稳定性能是衡量一种转向剂性能好坏的一项重要指标,实验中使用模拟盐水配制浓 度为0. 3%的转向剂溶液,分别装入50mL的比色管中,通氮除氧置于干燥箱中(调至90°C), 定时取样,在剪切速率为3. 67f1的条件下,测得的聚合物溶液黏度见表3。
[0051] 表3实施例3制备的热增稠耐高温高盐液流转向剂热稳定性实验
由表2中可见,热增稠耐高温高盐液流转向剂在90°C时,经过30d的老化后保留率仍 能达到86%以上,与现场使用的M0-4000、KYPAM相比,本发明的耐高温高盐液流转向剂具有 良好的热稳定性能。
[0052] 综上可知,以模拟盐水(150mg/L)为例,采用本发明的热增稠耐高温高盐液流转向 剂溶解时间< 2hr;在相同浓度条件下,与普通液流转向剂M0-4000、KYPAM相比具有明显的 增粘性能及良好的热稳定性能。
[0053] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:由如下重量份成分制备而成:丙 烯酰胺20~25份、纯碱0. 15~0. 3份、耐高温高盐单体0. 3~0. 8份、链转移剂0. 001~0. 003 份、热稳定剂0. 005~0. 01份、低温复合引发剂0. 01~0. 05份、余量为水;以上述成分总重量 为100份计。2. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:由如下重量 份成分制备而成:丙烯酰胺22份、纯碱0. 2份、耐高温高盐单体0. 6份、链转移剂0. 002份、 热稳定剂〇. 006份、低温复合引发剂0. 03份、余量为水;以上述成分总重量为100份计。3. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:耐高温高盐 单体为2-丙烯酰胺基-2-十六烷基乙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-十四烷基丙烯酰胺、丙 烯酸十六醇酯中的一种或两种以上混合物。4. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:所述链转移 剂为硫脲、甲酸钠、乙酸钠中的一种或两种以上混合物。5. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:所述热稳定 剂为乌洛托品、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、聚乙烯亚胺、戊二醛中的一 种或两种以上混合物。6. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:所述低温复 合引发剂为四甲基乙二胺、三乙胺、乙醇胺、过硫酸盐、亚硫酸盐中的两种以上物质组成的 混合物。7. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:过硫酸盐包 括过硫酸铵、过硫酸钾,亚硫酸盐为亚硫酸钠。8. 如权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂,其特征在于:所述耐高温 高盐单体为2-丙烯酰胺基-2-十六烷基乙磺酸,所述链转移剂为甲酸钠,所述热稳定剂为 戊二醛,所述低温复合引发剂为四甲基乙二胺、过硫酸铵与亚硫酸钠的混合物。9. 制备权利要求1所述的一种热增稠耐高温高盐液流转向剂的方法,包括以下步骤: 在三颈瓶中依次加入水、纯碱、丙烯酰胺、耐高温高盐单体、热稳定剂、链转移剂,通入 氮气15~25min,并将聚合温度控制在10~15°C,然后加入低温复合引发剂封口,静置反应 2~4小时,再在85~95°C下水解3. 5~4. 5小时,将得到的胶体进行造粒、干燥、分筛便可制得 所述液流转向剂。
【专利摘要】本发明涉及一种热增稠耐高温高盐液流转向剂及其制备方法,所述热增稠耐高温高盐液流转向剂是由如下重量组分制备而成:丙烯酰胺20~25份、纯碱0.15~0.3份、耐高温高盐单体0.3~0.8份、链转移剂0.001~0.003份、热稳定剂0.005~0.01份、低温复合引发剂0.01~0.05份、余量为水;以上述成分总重量为100份计。该热增稠耐高温、高盐液流转向剂具备一定的粘弹性、耐高温抗高盐、抗剪切性能,热稳定性好,适于高温高盐油藏深部调驱。
【IPC分类】C08F220/18, C08F2/38, C09K8/508, C08F226/10, C08F220/54, C08F220/56, C08F220/58
【公开号】CN105111368
【申请号】CN201510552395
【发明人】王爱刚, 李忠笃
【申请人】莱芜市涌金化工有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月2日
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