耐高温抗盐的聚合物驱油剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及聚合物的技术领域，具体地说，本发明涉及一种耐高温抗盐的聚合物 驱油剂。
【背景技术】
[0002] 石油作为不可再生资源，在工业、国防等领域中具有举足轻重的重要地位。为了提 高油田的开采期限、提高油田产量，采用聚合物驱是一项重要的技术。聚合物驱是指在注入 水中加入少量的聚合物，依靠增大水相粘度和降低油层渗透率来起到提高波及系数以及提 高采收率的作用。目前，聚合物驱在我国的大庆油田、胜利油田、大港油田、吉林油田、河南 油田已经进入工业化阶段，取得较好的增油效果。目前，聚合物驱广泛使用的聚合物是聚丙 烯酰胺及其衍生物。这类聚合物在用于低温、低矿化度油藏时可以取得理想的增油效果，但 是在用于高温高矿化度油藏时其提高采收率效果大幅度降低。此外，由于聚合物溶液在配 注过程中会受到搅拌器、管线阀门、注入泵、炮眼以及多孔介质等的剪切作用，聚合物溶液 的粘度将大幅度降低，聚合物驱提高采收率的效果受到严重影响。因此，需要研发出耐温、 耐盐以及抗剪切性能更好的驱油用聚合物。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐高温抗 盐的聚合物驱油剂。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0005] 一种耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于所述聚合物的结构式如下：
【主权项】
1. 一种耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于所述聚合物的结构式如下：
并且其由包括以下步骤的方法制备得到：（1)将改性纳米Siopi能单体、丙烯酰胺以 及丙烯酸混合，并用氢氧化钠调节PH值至7. 0~7. 5,加入蒸馏水配成单体总质量浓度为 23. 0~26. 0%的水溶液；加入引发剂，通氮气保护，在温度为40. 0°C条件下反应；反应产物 经洗涤、粉碎、干燥后即可得到所述聚合物。
2. 根据权利要求1所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述改性纳米 SiOJi能单体采用包括以下步骤的方法制备得到：1)利用纳米SiO 2和3-氨丙基三乙氧 基硅烷在80~100°C的无水甲苯溶液中，反应12h得到氨基改性的纳米SiO 2，并通过控制 3_氨丙基三乙氧基硅烷的添加量来控制纳米SiO2表面氨基的含量；2)利用过量的顺丁烯 二酸酐与氨基改性的纳米SiO 2反应得到具有碳碳双键的改性纳米SiO 2功能单体。
3. 根据权利要求2所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：在步骤2)包括以 下操作：①在N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入顺丁烯二酸酐，搅拌溶解完全得到混合溶液； ②在氨基改性的纳米SiO 2中加入N，N-二甲基甲酰胺搅拌均匀得到分散液；③然后将操作 ②得到的分散液滴加到操作①得到的混合溶液中，然后在70~80°C搅拌反应完全，得到的 反应产物经过洗涤、过滤、干燥后可得接枝有具有碳碳双键的改性纳米SiO 2功能单体。
4. 根据权利要求3所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述氨基改性的 纳米3102表面氨基摩尔量是改性前纳米SiO 2表面羟基摩尔量的30%。
5. 根据权利要求3所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述改性纳米 SiO2功能单体的含量为0· 3~(λ 8wt%。
6. 根据权利要求1所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述引发剂为过 硫酸铵和亚硫酸氢钠的混合物，并且二者的摩尔比为1 : 1;并且所述引发剂的质量为所述 单体总质量的〇· 12~0· 20wt%。
7. 根据权利要求1所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述单体中丙烯 酰胺与丙烯酸的质量比为3. 00~4. 00。
8. 根据权利要求1所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述聚合物由包 括以下步骤的方法制备得到：（1)将改性纳米SiOJi能单体、丙烯酰胺以及丙烯酸混合，并 用氢氧化钠调节PH值至7. 5,加入蒸馏水配成单体总质量浓度为25. 0%的水溶液；加入引 发剂，通氮气保护，在温度为40°C条件下反应；反应产物经洗涤、粉碎、干燥后即可得到所 述聚合物；引发剂的质量为所述单体总质量的〇. 18wt%，且所述引发剂为过硫酸铵和亚硫 酸氢钠的混合物，二者的摩尔比为I : 1;所述单体中丙烯酰胺与丙烯酸的质量比为3.5,所 述氨基改性的纳米3102表面氨基摩尔量是改性前纳米SiO 2表面羟基摩尔量的30%。
9. 根据权利要求1所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述改性纳米 SiO2功能单体的含量为0. 5wt % ;并且所述聚合物的绝对重均分子量为1. 05 X 10 7g/mol，流 体力学半径192nm。
10. 根据权利要求1所述的耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其特征在于：所述改性纳米 SiO2功能单体的含量为0. 6wt % ;并且所述聚合物的绝对重均分子量为1. 02 X 10 7g/mol，流 体力学半径188nm〇
【专利摘要】本发明涉及一种耐高温抗盐的聚合物驱油剂，其由包括以下步骤的方法制备得到：(1)将改性纳米SiO2功能单体、丙烯酰胺以及丙烯酸混合，并用氢氧化钠调节pH值至7.0～7.5，加入蒸馏水配成单体总质量浓度为23.0～26.0％的水溶液；加入引发剂，通氮气保护，在温度为40.0℃条件下反应；反应产物经洗涤、粉碎、干燥后即可得到所述聚合物。本发明的聚合物驱油剂将纳米SiO2引入到聚合物中，在纳米SiO2表面接上氨基进而接上双键，使其与丙烯酸以及丙烯酰胺聚合，合成出的聚合物具有空间网络结构，驱油剂在高剪切速率下具有较高的粘度，具有较强的抗温、抗盐及抗剪切能力，可以聚合物驱提高原油采收率。
【IPC分类】C09K8-588, C08F220-56, C08F220-06, C08F4-40, C08F292-00
【公开号】CN104762077
【申请号】CN201410751030
【发明人】叶仲斌, 吴涛, 赖南君, 李屹洋, 张艳
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月9日