一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂及其制备方法与流程

文档序号:12643158阅读:917来源:国知局
一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂及其制备方法与流程

本发明属于石油驱油技术领域,具体涉及一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂及其制备方法。



背景技术:

随着油田勘探开发的不断深入,继续寻求新的石油资源已显得不切实际;同时随着已有油田的持续开发,最初的一次、二次采油方法已不能实现良好的原油开采效果,寻求新方法进一步提高已开发油田的原油采收率(三次采油)已成为原油稳产和增产的必然趋势。目前,化学驱(即向油层中注入化学剂来改变驱替相性质及驱替相与原油的界面性质来提高原油采出程度的方法)已然成为我国注水开发主力油田的主要提高采收率技术方法和我国提高采收率研究的主攻方向。化学驱主要包括聚合物驱、聚合物/表面活性剂二元复合驱(SP)、碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱(ASP),其中聚合物驱由于能够改善油水流度比进而扩大波及体积的优点而在化学驱中应用最为广泛;SP体系由于研究的相对滞后和体系复杂性,应用广泛性次之,但其兼具改善油水流度比进而扩大波及体积和降低油水界面张力进而增加洗油效率的优点;ASP体系由于碱存在带来的诸多问题而应用广泛性较差。

随着研究的深入和应用的推广,水溶性聚合物已被广泛用于油田化学驱提高采收率,这些水溶性聚合物通常为丙烯酰胺共聚物,特别是部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),或者像黄原胶或胍尔胶类的生物大分子。其中,HPAM由于拥有较生物高分子更好的抗生物降解和增粘能力而成为聚合物驱技术中应用最广和最成熟的聚合物。然而,随着油田开发时间的延长,油层非均质性加剧、高渗透条带水洗程度增加导致油层开采难度明显增大、开采条件日趋苛刻,HPAM在现场应用中已逐渐表现出粘度显著下降、抗剪切(抗盐)性、耐温性、老化稳定性较差等不适应性,HPAM的应用受到了很大的限制。因此,水溶性疏水缔合聚合物(HAWSP)在学术界和工业界也逐步受到了广泛关注并被研究开发作为化学驱(特别是聚合物驱)中能够弥补HPAM不足之处的替代品。HAWSP是一类在大分子主链上引入少量疏水基团的水溶性聚合物,在水溶液中,这些疏水基团能够以类似于表面活性剂在其临界胶束浓度以上时的胶束化方式而相互缔合以最小化与溶剂的接触,促使聚合物分子在溶液中无需化学交联便能相互缔合并形成可逆的动态非交联网络结构。从而HAWSP在较低分子量下便具有许多常规HPAM所不具备的溶液性能和流变特性,如显著的增粘性、明显的粘弹性、剪切增稠/稀释性、耐温耐盐性、抗剪切性等;同时,某些表面活性剂分子的加入会与聚合物分子发生相互作用形成混合胶束,进一步增强链间的疏水缔合作用,使得分子间动态非交联网络结构强度增大,在一定程度上具有冻胶的特性。因此,HAWSP及其与表面活性剂的复合体系在化学驱提高采收率的应用中极具潜力。

上述涉及的聚合物驱油体系和复合驱油体系具有良好的应用性能,基于这些体系的驱油技术已逐步走向成熟。然而,在应用中仍有一些不足和需要完善之处。一方面,疏水基团的引入势必会对聚合物的溶解带来一定的不利影响,加之在配制过程中是直接将聚合物干粉加入水中混合搅拌得到聚合物溶液,在溶解过程中易形成粉粒鱼眼,产生局部结块,溶解不充分或需要更长时间才能完全溶解,既影响了溶液性能又降低了施工效率。另一方面,当要向聚合物溶液中外加表面活性剂等添加剂形成具有协同效应的复合体系时,现场工艺均是分别配制聚合物溶液和表面活性剂溶液后再进行混配,这无疑大大增加了施工平台空间、施工成本和施工难度,特别对于空间有限、配注工艺使用频率高的平台是极为不利的。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂及其制备方法,本发明提供的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂能有效解决连续混配中的溶解性问题,得到的驱油体系具有良好的性能,降低了工艺难度及生产成本,同时减小了环境污染。

本发明提供了一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括以下质量百分数的组分:

25wt%~50wt%的分散介质,所述分散介质为与水互不相容的有机溶剂;

18wt%~45wt%的分散相,所述分散相为水;

20wt%~40wt%的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂;

2.5wt%~6wt%的复合乳化剂,所述复合乳化剂为HLB值为3~7的乳化剂与HLB值为8~10的乳化剂复配的复合乳化剂。

优选的,所述HLB值为3~7的乳化剂与HLB值为8~10的乳化剂的质量比为(4~6):(1~3)。

优选的,所述HLB值为3~7的乳化剂选自聚甘油蓖麻醇酯PGPR,丙二醇脂肪酸酯PGMS,油酸二乙醇酰胺ODEA,聚乙二醇双油酸酯PEG400DO,平平加O O-3,油酸聚氧乙烯酯A-103,聚氧乙烯蓖麻油EL-10,聚氧乙烯蓖麻油EL-12,丙二醇嵌段聚醚L62和三聚甘油二异硬脂酸酯中的一种或多种;

所述HLB值8~10的乳化剂为:脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-4,聚氧乙烯蓖麻油EL-20,聚氧乙烯蓖麻油HEL20,双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM,硬脂酸聚氧乙烯酯SG-6,月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4,平平加O O-5,油酸聚氧乙烯酯A-105和聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL中的一种或多种。

优选的,所述复合乳化剂选自三聚甘油二异硬脂酸酯与平平加O O-5形成的复合乳化剂、丙二醇脂肪酸酯PGMS与聚氧乙烯蓖麻油EL-20形成的复合乳化剂、聚乙二醇双油酸酯PEG400DO与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3形成的复合乳化剂、平平加O O-3与月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4形成的复合乳化剂、油酸聚氧乙烯酯A-103与双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM形成的复合乳化剂、聚氧乙烯蓖麻油EL-10与油酸聚氧乙烯酯A-105形成的复合乳化剂或丙二醇嵌段聚醚L62与聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL形成的复合乳化剂。

优选的,所述疏水缔合聚合物驱油用增稠剂选自丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/N-烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/氟取代的丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/氟取代的甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/烯丙基烷基季铵盐共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐共聚物中的一种或多种。

优选的,所述与水互不相容的有机溶剂选自柴油、煤油、液体石蜡和白油中的一种或多种。

本发明还提供了一种上述油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备方法,包括以下步骤:

A)将分散介质、分散相以及复合乳化剂混合搅拌,得到油包水乳液;

B)向所述油包水乳液中加入疏水缔合聚合物驱油用增稠剂,混合搅拌,得到油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂。

优选的,步骤A)中,所述混合搅拌的温度为35~70℃,所述混合搅拌的转速为300~800rmp,所述混合搅拌的时间为20~60min。

优选的,步骤B)中,所述混合搅拌温度为35~70℃,所述混合搅拌的转速为600~2000rmp,所述混合搅拌时间为40~120min。

本发明还提供了一种驱油剂,包括上述油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂或者上述制备方法制备得到的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂。

与现有技术相比,本发明提供了一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括以下质量百分数的组分:25wt%~50wt%的分散介质,所述分散介质为与水互不相容的有机溶剂;18wt%~45wt%的分散相,所述分散相为水;20wt%~40wt%的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂;2.5wt%~6wt%的复合乳化剂,所述复合乳化剂为HLB值为3~7的乳化剂与HLB值为8~10的乳化剂复配的复合乳化剂。本发明提供的油包水缔合型驱油浓缩增稠剂中含有的乳化剂(表面活性剂)为两种不同HLB值的乳化剂复配形成的复合乳化剂,其能在溶液中与水溶性缔合聚合物增稠剂产生正协同作用,进而增大体系粘度、提高体系溶液性能、增强粘弹性等。同时,由油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂所配制的驱油体系溶液与外加表面活性剂复配后能使分子间缔合动态物理交联网络强度进一步增强,增强驱油体系的耐温、耐盐、抗剪切等性能。另外,本发明提供的制备方法操作简单,增稠剂溶解时间明显缩短,溶解效率明显提高,溶液性能明显改善,较大程度提高了施工效率、降低了工艺难度及生产成本,更有效保证了平台的合理利用。

附图说明

图1为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图2为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图3为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图4为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图5为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图6为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图7为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;

图8为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图9为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图10为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图11为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图12为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图13为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图14为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;

图15为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图16为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图17为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图18为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图19为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图20为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图21为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;

图22为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;

图23为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;

图24为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;

图25为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;

图26为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;

图27为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;

图28为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线。

具体实施方式

本发明提供了一种油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括以下质量百分数的组分:

25wt%~50wt%的分散介质,所述分散介质为与水互不相容的有机溶剂;

18wt%~45wt%的分散相,所述分散相为水;

20wt%~40wt%的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂;

2.5wt%~6wt%的复合乳化剂,所述复合乳化剂为HLB值为3~7的乳化剂与HLB值为8~10的乳化剂复配的复合乳化剂。

本发明提供的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂包括分散介质,所述分散介质的添加量为25wt%~50wt%,优选为30wt%~45wt%,更优选为35wt%~42wt%。所述分散介质为与水互不相容的有机溶剂,所述与水互不相容的有机溶剂选自柴油、煤油、液体石蜡和白油中的一种或多种。

本发明提供的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂还包括分散相,所述分散相为水,所述水的添加量为18wt%~45wt%,优选为20wt%~40wt%,更优选为25wt%~35wt%。

本发明提供的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂还包括疏水缔合聚合物驱油用增稠剂。在本发明中,所述疏水缔合聚合物驱油用增稠剂选自丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/N-烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/氟取代的丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/氟取代的甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/烯丙基烷基季铵盐共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐共聚物中的一种或多种。

在本发明中,所述丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/N-烷基取代丙烯酰胺共聚物中烷基碳原子个数优选为6~30。

所述丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/甲基丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/甲基丙烯酸烷基酯共聚物中烷基碳原子个数优选为6~30。

所述丙烯酰胺/丙烯酸钠/氟取代的丙烯酸烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/氟取代的甲基丙烯酸烷基酯共聚物中烷基碳原子个数优选为6~40,所述氟取代的丙烯酸酯中氟取代的个数优选为4~10。

所述丙烯酰胺/丙烯酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/烯丙基烷基季铵盐共聚物中烷基碳原子个数优选为4~25。

所述丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐共聚物中烷基碳原子个数优选为4~20。

更优选的,所述疏水缔合聚合物驱油用增稠剂选自丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-十二烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/N-十四烷基取代丙烯酰胺共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酸十四烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸十八烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/丙烯酸十六烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/丙烯酸十六烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/丙烯酸十八烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/甲基丙烯酸十四烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸十二烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/甲基丙烯酸十二烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/四氟丙烯酸十八烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/四氟甲基丙烯酸十八烷基酯共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/烯丙基十四烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基十四烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基十八烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/烯丙基十二烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/烯丙基十六烷基季铵盐共聚物,丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基十八烷基季铵盐共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酰胺十四烷基磺酸钠盐共聚物种的一种或多种。

在本发明中,所述疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉采用100目筛网过滤。

所述疏水缔合聚合物驱油用增稠剂的添加量为20wt%~40wt%,优选为25wt%~35wt%,更优选为27wt%~33wt%。

本发明所述的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂还包括复合乳化剂,所述复合乳化剂为HLB值为3~7的乳化剂与HLB值为8~10的乳化剂复配的复合乳化剂。所述复合乳化剂的添加量为2.5wt%~6wt%,优选为3.0wt%~5wt%,更优选为3.2wt%~4.5wt%。

其中,所述HLB值为3~7的乳化剂与HLB值为8~10的乳化剂的质量比为(4~6):(1~3),优选为(4.5~5.5):(1.5~2.5)。

所述HLB值为3~7的乳化剂选自聚甘油蓖麻醇酯PGPR,丙二醇脂肪酸酯PGMS,油酸二乙醇酰胺ODEA,聚乙二醇双油酸酯PEG400DO,平平加O O-3,油酸聚氧乙烯酯A-103,聚氧乙烯蓖麻油EL-10,聚氧乙烯蓖麻油EL-12,丙二醇嵌段聚醚L62和三聚甘油二异硬脂酸酯中的一种或多种,优选为三聚甘油二异硬脂酸酯、丙二醇脂肪酸酯PGMS、聚乙二醇双油酸酯PEG400DO、平平加O O-3、油酸聚氧乙烯酯A-103、聚氧乙烯蓖麻油EL-10和丙二醇嵌段聚醚L62中的一种或多种;

所述HLB值8~10的乳化剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-4,聚氧乙烯蓖麻油EL-20,聚氧乙烯蓖麻油HEL20,双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM,硬脂酸聚氧乙烯酯SG-6,月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4,平平加O O-5,油酸聚氧乙烯酯A-105和聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL中的一种或多种,优选为平平加O O-5、聚氧乙烯蓖麻油EL-20、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3、月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4、双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM、油酸聚氧乙烯酯A-105和聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL中的一种或多种。

在本发明的一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自三聚甘油二异硬脂酸酯与平平加O O-5形成的复合乳化剂;在本发明的另一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自丙二醇脂肪酸酯PGMS与聚氧乙烯蓖麻油EL-20形成的复合乳化剂;在本发明的另一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自聚乙二醇双油酸酯PEG400DO与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3形成的复合乳化剂;在本发明的另一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自平平加O O-3与月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4形成的复合乳化剂;在本发明的另一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自油酸聚氧乙烯酯A-103与双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM形成的复合乳化剂;在本发明的另一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自聚氧乙烯蓖麻油EL-10与油酸聚氧乙烯酯A-105形成的复合乳化剂;在本发明的另一些具体实施例中,所述复合乳化剂选自丙二醇嵌段聚醚L62与聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL形成的复合乳化剂。

本发明提供的复合乳化剂能增强体系稳定性,其中复合乳化剂中HLB值较大的部分增强了其与水之间的亲和力,而且两种乳化剂的复合使用,乳液体系中的乳化剂分子交替的吸附在乳胶粒的表面,也就相当于在非离子型的乳化剂之间又嵌入了非离子型的乳化剂分子,这就大大增强了乳化剂在乳胶粒上吸附的牢固程度,再加上非离子表面活性剂本身具有保护乳胶粒的作用,从而进一步提高了乳液体系的稳定性。

本发明还提供了一种上述油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备方法,包括以下步骤:

A)将分散介质、分散相以及复合乳化剂混合搅拌,得到油包水乳液;

B)向所述油包水乳液中加入疏水缔合聚合物驱油用增稠剂,混合搅拌,得到油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂。

本发明首先将分散介质、分散相以及复合乳化剂混合搅拌,得到油包水乳液;

其中,所述混合搅拌的温度为35~70℃,优选为40~65℃,更优选为45~60℃;所述混合搅拌的转速为300~800rmp,优选为400~700rmp;所述混合搅拌的时间为20~60min。

得到油包水乳液后,向所述油包水乳液中加入疏水缔合聚合物驱油用增稠剂,混合搅拌,得到油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂。

其中,所述混合搅拌温度为35~70℃,优选为40~65℃,更优选为45~60℃;所述混合搅拌的转速为600~2000rmp,优选为800~1500rmp;所述混合搅拌时间为40~120min,优选为60~100min。

本发明还提供了一种驱油剂,包括油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂或者上述制备方法制备得到的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂。

本发明提供的油包水缔合型驱油浓缩增稠剂中含有的乳化剂(表面活性剂)为两种不同HLB值的乳化剂复配形成的复合乳化剂,其能在溶液中与水溶性缔合聚合物增稠剂产生正协同作用,进而增大体系粘度、提高体系溶液性能、增强粘弹性等。同时,由浓缩增稠剂所配制的驱油体系溶液与外加表面活性剂复配后能使分子间缔合动态物理交联网络强度进一步增强,增强驱油体系的耐温、耐盐、抗剪切等性能。另外,本发明提供的制备方法操作简单,增稠剂溶解时间明显缩短,溶解效率明显提高,溶液性能明显改善,较大程度提高了施工效率、降低了工艺难度及生产成本,更有效保证了平台的合理利用。

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂及其制备方法进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂:三聚甘油二异硬脂酸酯+平平加O O-5)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油35.72%,水35.72%,疏水缔合聚合物驱油用增稠剂(以下简称“驱油用增稠剂”)25%,三聚甘油二异硬脂酸酯2.85%,平平加O O-5 0.71%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-十二烷基取代丙烯酰胺共聚物,所述的复合乳化剂为三聚甘油二异硬脂酸酯和O-5(比例4:1),制备步骤如下:

于40℃温度下,控制油水质量比为5:5,将357.2g柴油、357.2g水、28.5g三聚甘油二异硬脂酸酯、7.1g O-5混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入250g驱油用增稠剂,经800rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为25%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

煤油37.35%,水30.57%,驱油用增稠剂28%,三聚甘油二异硬脂酸酯3.06%,平平加O O-5 1.02%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/N-十四烷基取代丙烯酰胺共聚物,所述的复合乳化剂为三聚甘油二异硬脂酸酯和O-5(比例3:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将373.5g煤油、305.7g水、30.6g三聚甘油二异硬脂酸酯、10.2g O-5混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1000rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

液体石蜡33.25%,水22.17%,驱油用增稠剂40%,三聚甘油二异硬脂酸酯3.27%,平平加O O-5 1.31%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酸十四烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为三聚甘油二异硬脂酸酯和O-5(比例5:2),制备步骤如下:

于60℃温度下,控制油水质量比为6:4,将332.5g液体石蜡、221.7g水、32.7g三聚甘油二异硬脂酸酯、13.1g O-5混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入400g驱油用增稠剂,经1200rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为40%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例2

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂为丙二醇脂肪酸酯PGMS+聚氧乙烯蓖麻油EL-20)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油42.86%,水28.57%,驱油用增稠剂25%,丙二醇脂肪酸酯PGMS 2.14%,聚氧乙烯蓖麻油EL-20 1.43%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸十八烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为PGMS和EL-20(比例3:2),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为6:4,将428.6g柴油、285.7g水、21.4g PGMS、14.3g EL-20混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入250g驱油用增稠剂,经800rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为25%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

白油44.15%,水23.77%,驱油用增稠剂28%,丙二醇脂肪酸酯PGMS 2.38%,聚氧乙烯蓖麻油EL-20 1.70%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/丙烯酸十六烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为PGMS和EL-20(比例7:5),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为6.5:3.5,将441.5g白油、237.7g水、23.8g PGMS、17g EL-20混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1000rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

煤油45.79%,水19.63%,驱油用增稠剂30%,丙二醇脂肪酸酯PGMS 2.62%,聚氧乙烯蓖麻油EL-20 1.96%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/丙烯酸十六烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为PGMS和EL-20(比例4:3),制备步骤如下:

于65℃温度下,控制油水质量比为7:3,将457.9g煤油、196.3g水、26.2g PGMS、19.6g EL-20混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入300g驱油用增稠剂,经1200rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为30%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例3

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂为聚乙二醇双油酸酯PEG400DO+脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油38.56%,水38.56%,驱油用增稠剂20%,聚乙二醇双油酸酯PEG400DO 2.16%,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3 0.72%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/丙烯酸十八烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为PEG400DO和AEO-3(比例3:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5:5,将385.6g柴油、385.6g水、21.6g PEG400DO、7.2g AEO-3混合均匀乳化,500rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入200g驱油用增稠剂,经1000rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为20%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

液体石蜡37.69%,水30.84%,驱油用增稠剂28%,聚乙二醇双油酸酯PEG400DO2.43%,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3 1.04%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/甲基丙烯酸十四烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为PEG400DO和AEO-3(比例7:3),制备步骤如下:

于60℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将376.9g液体石蜡、308.4g水、24.3g PEG400DO、10.4g AEO-3混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1200rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

白油36.32%,水29.72%,驱油用增稠剂30%,聚乙二醇双油酸酯PEG400DO 2.64%,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-3 1.32%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为PEG400DO和AEO-3(比例2:1),制备步骤如下:

于65℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将363.2g白油、297.2g水、26.4g PEG400DO、13.2gAEO-3混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入300g驱油用增稠剂,经1500rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为30%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例4

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂为平平加O O-3+月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油36.06%,水36.06%,驱油用增稠剂25%,平平加O O-32.16%,月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4 0.72%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸十二烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为O-3和LAE-4(比例3:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5:5,将360.6g柴油、360.6g水、21.6g O-3、7.2g LAE-4混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入250g驱油用增稠剂,经1000rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为25%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油37.69%,水30.84%,驱油用增稠剂28%,平平加O O-3 2.43%,月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4 1.04%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/甲基丙烯酸十二烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为O-3和LAE-4(比例7:3),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将376.9g柴油、308.4g水、24.3gO-3、10.4g LAE-4混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1200rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

煤油36.62%,水24.42%,驱油用增稠剂35%,平平加O O-3 2.64%,月桂酸聚氧乙烯醚LAE-4 1.32%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为O-3和LAE-4(比例2:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为6:4,将366.2g煤油、244.2g水、26.4g O-3、13.2g LAE-4混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入350g驱油用增稠剂,经1500rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为35%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例5

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂为油酸聚氧乙烯酯A-103+双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油36.06%,水36.06%,驱油用增稠剂25%,油酸聚氧乙烯酯A-103 2.16%,双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM 0.72%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/四氟丙烯酸十八烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为A103和DATEM(比例3:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5:5,将360.6g柴油、360.6g水、21.6g A103、7.2g DATEM混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入250g驱油用增稠剂,经800rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为25%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

白油37.69%,水30.84%,驱油用增稠剂28%,油酸聚氧乙烯酯A-103 2.43%,双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM 1.04%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/四氟甲基丙烯酸十八烷基酯共聚物,所述的复合乳化剂为A103和DATEM(比例7:3),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将376.9g白油、308.4g水、24.3g A103、10.4g DATEM混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1200rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油39.62%,水26.42%,驱油用增稠剂30%,油酸聚氧乙烯酯A-103 2.64%,双乙酰酒石酸单双甘油酯DATEM 1.32%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/烯丙基十四烷基季铵盐共聚物,所述的复合乳化剂为A103和DATEM(比例2:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为6:4,将396.2g柴油、264.2g水、26.4g A103、13.2g DATEM混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入300g驱油用增稠剂,经1500rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为30%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例6

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂聚氧乙烯蓖麻油EL-10+油酸聚氧乙烯酯A-105)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油35.72%,水35.72%,驱油用增稠剂25%,聚氧乙烯蓖麻油EL-10 2.85%,油酸聚氧乙烯酯A-105 0.71%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基十四烷基季铵盐共聚物,所述的复合乳化剂为EL-10和A-105(比例4:1),制备步骤如下:

于60℃温度下,控制油水质量比为5:5,将357.2g柴油、357.2g水、28.5gEL-10、7.1g A-105混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入250g驱油用增稠剂,经800rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为25%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

煤油37.35%,水30.57%,驱油用增稠剂28%,聚氧乙烯蓖麻油EL-10 3.06%,油酸聚氧乙烯酯A-105 1.02%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/N-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基十八烷基季铵盐共聚物,所述的复合乳化剂为EL-10和A-105(比例3:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将373.5g煤油、305.7g水、30.6g EL-10、10.2g A-105混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1000rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

液体石蜡39.25%,水26.17%,驱油用增稠剂30%,聚氧乙烯蓖麻油EL-10 3.27%,油酸聚氧乙烯酯A-105 1.31%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/苯乙烯磺酸钠/烯丙基十二烷基季铵盐共聚物,所述的复合乳化剂为EL-10和A-105(比例5:2),制备步骤如下:

于60℃温度下,控制油水质量比为6:4,将392.5g液体石蜡、261.7g水、32.7g EL-10、13.1g A-105混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入300g驱油用增稠剂,经1500rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为30%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例7

油包水(W/O)缔合型驱油用浓缩增稠剂的制备(复合乳化剂为丙二醇嵌段聚醚L62+聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL)

(1)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

煤油35.72%,水35.72%,驱油用增稠剂25%,丙二醇嵌段聚醚L62 2.85%,聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL 0.71%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/乙烯基磺酸盐/烯丙基十六烷基季铵盐共聚物,所述的复合乳化剂为L62和PEG400DL(比例4:1),制备步骤如下:

于60℃温度下,控制油水质量比为5:5,将357.2g煤油、357.2g水、28.5gL62、7.1g PEG400DL混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入250g驱油用增稠剂,经1000rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为25%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(2)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油37.35%,水30.57%,驱油用增稠剂28%,丙二醇嵌段聚醚L62 3.06%,聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL 1.02%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠/烯丙基十八烷基季铵盐共聚物,所述的复合乳化剂为L62和PEG400DL(比例3:1),制备步骤如下:

于50℃温度下,控制油水质量比为5.5:4.5,将373.5g柴油、305.7g水、30.6g L62、10.2g PEG400DL混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入280g驱油用增稠剂,经1200rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为28%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

(3)一种W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂,包括如下质量百分比的组分:

0#柴油39.25%,水26.17%,驱油用增稠剂30%,丙二醇嵌段聚醚L62 3.27%,聚乙二醇双月桂酸酯PEG400DL 1.31%;

所述的驱油用增稠剂为丙烯酰胺/丙烯酸钠/丙烯酰胺十四烷基磺酸钠盐共聚物,所述的复合乳化剂为L62和PEG400DL(比例5:2),制备步骤如下:

于60℃温度下,控制油水质量比为6:4,将392.5g柴油、261.7g水、32.7g L62、13.1g PEG400DL混合均匀乳化,600rmp的转速下搅拌30min形成稳定的油包水乳液,最后加入300g驱油用增稠剂,经1500rmp的高速剪切形成均匀稳定的质量分数为30%的W/O缔合型驱油用浓缩增稠剂。

实施例8

实施例1~7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂的性能

1、稳定性

将实施例1~7所配制油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂分别放置于5℃、25℃、40℃条件下存储120d后浓缩增稠剂体系未出现分层、沉降等现象,浓缩增稠剂体系保持稳定,由此说明,在5~40℃下,由本发明制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂稳定时间大于120d,稳定性良好。

2、溶解性

在温度为45℃,恒速搅拌器转速800rmp下,将实施例1~7中(1)、(2)、(3)制备得到的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品和其对应的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉分别用纯水溶解稀释为5000mg/L的聚合物溶液,测定其溶解时间,用玻棒挑挂,以肉眼观测溶液为均匀状态,且无未溶解颗粒时所需时间为溶解时间,实验结果如表1所示。

从表1中可以看出,由实施例1~7所制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品能快速溶解,溶解时间较短;溶解过程中无颗粒,溶解时间为4~5min,说明实施例1~7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品能快速溶解。而由相应的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉溶解过程容易产生颗粒,所需溶解时间较长,溶解时间为25~35min,因此在溶解性能方面本发明的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品有较大的优势,能够满足现场施工需要。

3、增粘性

将实施例1~7中(1)、(2)、(3)制备得到的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品和对应疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉分别用纯水稀释为5000mg/L的母液,再将母液稀释为100mg/L、300mg/L、500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L、3000mg/L的目标液,在45℃下,采用DV-Ⅲ,7.34s-1下测试其粘度(整个测试过程中根据粘度最大值调整转速或选择固定转子号),测试结果如图1~7所示。图1为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;图2为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;图3为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;图4为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;图5为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;图6为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线;图7为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂增粘曲线。

由图1~7可以看出,由油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品和对应疏水缔合型驱油用浓缩增稠剂干粉配制而成的目标液均具有良好的增粘性,相比下浓缩增稠剂配制的目标液增粘性更好,这是由于在溶液中,油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂中的乳化剂能与疏水缔合聚合物中的疏水侧链发生相互作用,形成良好的聚合物/表面活性剂相互作用,由此可以说明浓缩增稠剂体系中所选乳化剂及用量与疏水缔合聚合物在溶液中具有正协同效应。

4、抗盐性

在0~8000mg/L的NaCl溶液浓度范围内,考察实施例1~7样品与对应疏水缔合聚合物干粉配制的浓度为1500mg/L不同矿化度的聚合物溶液粘度随矿化度的变化规律,其测试方法为25℃下,采用DV-Ⅲ,7.34s-1下测试不同矿化度下样品的粘度(整个测试过程中根据粘度最大值调整转速或选择固定转子号),测试结果如图8~14和表1所示。图8为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;图9为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;图10为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;图11为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;图12为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;图13为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线;图14为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗盐曲线。

从图8~14和表1中可以看出,实施例1~7样品与对应疏水缔合聚合物干粉配制的浓度为1500mg/L的聚合物溶液均具有良好的抗盐性,其粘度都随矿化度的增加而先增加后降低,这是因为一方面较高矿化度能够使部分水解的聚合物离子基团间静电斥力减弱、分子链收缩,流体力学体积减小,不利于粘度增加;另一方面较高矿化度同时增加了溶液极性而使疏水基团间接触更加紧密,进而促进疏水缔合作用,使溶液粘度上升,总的来说,溶液的矿化度为8000mg/L时,由实施例1~7样品配制的聚合物溶液的粘度保留率大于对应的疏水缔合聚合物干粉,其抗盐性能明显对应的疏水缔合聚合物干粉。

5、抗温性

在25~65℃温度范围内,考察了实施例1~7样品与对应疏水缔合聚合物干粉分别用纯水配制的浓度为1500mg/L的聚合物溶液粘度随温度的变化规律,其测试方法为采用DV-Ⅲ,7.34s-1在不同温度下测试样品的粘度(整个测试过程中根据粘度最大值调整转速或选择固定转子号),测试结果如图15~21和表1所示。图15为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;图16为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;图17为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;图18为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;图19为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;图20为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线;图21为实施例7制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂抗温曲线。

从图15~21和表1中可以看出,在65℃时,聚合物浓度为1500mg/L时,由实施例1~7油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂样品的粘度保留率均大于对应的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉,说明与对应疏水缔合聚合物干粉相比较,实施例1~7样品具有更良好的抗温性。

6、老化稳定性

在45℃下,0~120d时间范围内,考察了实施例1~7样品与对应的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉分别用纯水配制的浓度为1500mg/L的聚合物溶液粘度随时间的变化情况,其测试方法为采用DV-Ⅲ,7.34s-1在不同时间下测试样品的粘度(整个测试过程中根据粘度最大值调整转速或选择固定转子号),实验结果如图22~28和表1所示。图22为实施例1制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;图23为实施例2制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;图24为实施例3制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;图25为实施例4制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;图26为实施例5制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;图27为实施例6制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线;图28为实施例7制备的制备的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂老化稳定曲线。

由图22~28和表1可知,随着放置时间增加不同聚合物溶液的粘度均出现不同程度降低的现象,在120d时,由实施例1~7油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂样品的粘度保留率均大于对应的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉,说明与对应疏水缔合聚合物干粉相比较,实施例1~7样品具有更良好的老化稳定性。

表1实施例1~7油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂及对应聚合物干粉的性能评价

注:表1中“缔合型驱油用浓缩增稠剂”简称“浓缩增稠剂”,“疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉”简称为“聚合物干粉”

7、驱油性能

将实施例1~7中(1)、(2)、(3)制备得到的油包水缔合型驱油用浓缩增稠剂产品和对应的疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉分别用纯水稀释配制为5000mg/L的母液,再将母液稀释为1500mg/L的目标液,45℃下在石英砂充填的水测渗透率约为1000×10-3μm2的填砂管中进行驱油实验考察目标液的驱油性能。

实验过程为:

①将填砂模型抽真空后用盐水以3m/d的驱替速度进行饱和,记录饱和时的压力差,通过达西公式和饱和前后质量差分别计算渗透率、孔隙体积和孔隙度;

②将70mPa·s的模拟原油以相同的驱替速度注入模型饱和原油,待模型出口无水流出饱和结束;

③用盐水以相同速度驱替模拟原油至含水率达到98%以上,再以相同速度注入0.3PV上述配制的缔合型驱油用浓缩增稠剂目标液继续驱替原油,记录压力差、含水率、原油采收率的变化;

④以相同的速度进行后续水驱至含水率重新达到98%以上停止实验。

实验结果如表2所示,从表中可以看出实施例样品的总采收率优于对应疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉的总采收率,说明由本发明所提供的实施例样品具有更好的驱油效率。

表2实施例1~7样品驱油性能测试结果

注:表2中“缔合型驱油用浓缩增稠剂”简称“浓缩增稠剂”,“疏水缔合聚合物驱油用增稠剂干粉”简称为“聚合物干粉”

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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