专利名称：一种驱油剂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种驱油剂组合物及其制备方法。
背景技术：
石油是当代世界最重要的能源之一，尤其在汽车工业快速发展的中国，石油的需求量更是迅猛增长。从油层中采油一般分为3个阶段一次采油是依靠地层的自然能量出油，采油率在30%以下；二次采油采用注水、注气技术补充油类能力出油，采收率可达40-50% ;三次采油即强化采油，采用加入聚合物、表面活性剂等化学驱，可使采收率提高到80-85%。目前，常用的聚合物驱油剂主要有两类一是以聚丙烯酰胺(PAM)以及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)为代表的合成聚合物。但HPAM耐温抗盐性能不理想，油藏条件下的极 限使用温度仅为75°C，有盐存在时粘度剧烈下降，二价金属离子还会使其产生沉淀而丧失粘度。另外，HPAM在剪切作用下会发生分子链断裂，导致其增粘能力降低。研究表明，HPAM的耐温性、抗盐性和抗剪切性等性能较差，使其应用条件受到限制。二是以黄胞胶为代表的生物聚合物。黄胞胶具有一定的抗盐耐剪切性能，但黄胞胶在高温地层内会发生热氧化降解，用于三次采油的地层温度一般不宜高于60°C。另外黄胞胶的价格是HPAM的5倍，也限制了它的推广。因此，为了解决上述问题、提高三类油藏采收率，研究并开发出增粘性能好、耐热、抗盐、使用性能优良并且价格低廉等综合性能良好的聚合物驱油剂迫在眉睫。此外，在三次采油用的化学驱中，表面活性剂也占有很重要的地位，它能降低油水界面张力，把残余油“强洗出来”，对提高采收率起到不可估量的作用。但是，现有的表面活性剂降低界面张力的能力有限，驱油效果仍不尽如意。
发明内容
本发明的目的克服上述现有技术的缺陷，提供一种表观粘度高、耐热和抗盐性能优异的驱油剂组合物及其制备方法。本发明提供了一种驱油剂组合物，该驱油剂组合物含有无规共聚物和表面活性齐U，其中，所述无规共聚物含有结构单元A和结构单元B，所述结构单元A选自式(I)-式(6)所示结构中的一种或多种，所述结构单元B为式(7)所述的结构；且以所述无规共聚物中结构单元的总摩尔数为基准，所述结构单元A的含量为10-99. 8摩尔％，优选为70-99. 8摩尔％ ;所述结构单元B的含量为O. 2-90摩尔％，优选为O. 2-30摩尔％ ;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万，优选为1200万-2500万；
权利要求
1.一种驱油剂组合物，该驱油剂组合物含有无规共聚物和表面活性剂，其特征在于，所述无规共聚物含有结构单元A和结构单元B，其中，所述结构单元A选自式(I)-式(6)所示结构中的一种或多种，所述结构单元B为式(7)所述的结构；且以所述无规共聚物中结构单元的总摩尔数为基准，所述结构单元A的含量为10-99. 8摩尔％,优选为70-99. 8摩尔％ ；所述结构单元B的含量为0. 2-90摩尔％，优选为0. 2-30摩尔％;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万，优选为1200万-2500万；
2.根据权利要求I所述的驱油剂组合物，其中，以所述驱油剂组合物的总重量为基准，所述无规共聚物的含量为30-85重量优选为60-85重量％ ;所述表面活性剂的含量为15-70重量％，优选为15-40重量％。
3.根据权利要求I所述的驱油剂组合物，其中，所述结构单元A包括式(I)所示的结构单元和选自式(2)-式(6)所示的结构单元中的至少一种,优选地,所述结构单元A包括式(I)所示的结构单元和选自式(2)-式(6)所示的结构单元中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的驱油剂组合物，其中，所述结构单元A为式(I)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的驱油剂组合物，其中，所述无规共聚物的制备方法包括以下步骤，在烯烃的溶液聚合反应条件下，在引发剂的存在下，使一种单体混合物在水溶液中进行聚合反应，使得到的无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万，优选为1200万-2500万；所述单体混合物含有单体C和单体D，所述单体C选自式(8)-式(13)所示结构中的一种或多种，所述单体D为式(14)所示的结构，且以所述单体混合物的总摩尔数为基准，所述单体C的含量为10-99. 8摩尔％，优选为70-99. 8摩尔％ ;所述单体D的含量为0. 2-90摩尔％，优选为0. 2-30摩尔％ ；
6.根据权利要求5所述的驱油剂组合物，其中，所述单体C包括式(8)所示结构的单体和选自式(9)-式(13)所示结构的单体中的至少一种，优选地，所述单体C包括式(8)所示结构的单体和选自式(9)-式(13)所示结构的单体中的任意一种。
7.根据权利要求6所述的驱油剂组合物，其中，所述单体C为式(8)所示结构的单体和式(9)所示结构的单体。
8.根据权利要求5所述的驱油剂组合物，其中，所述聚合反应的反应体系的pH值为4-11，所述聚合反应在惰性气氛中进行；所述聚合反应包括依次进行的两个阶段，第一阶段的反应条件包括反应温度为0-20°C，反应时间为1-8小时；第二阶段的反应条件包括反应温度为40-80°C，反应时间为1-4小时。
9.根据权利要求5所述的驱油剂组合物，其中，所述单体D的制备方法包括以下步骤 (I)在缩合反应条件下，将通式为NH2-(CH2)n-NH2的二胺与通式为HOOC-(CH2)m-COOH的二元脂肪酸接触反应，使得到中间体M，其中，n为1-6的整数，优选为2-6的整数;m为1_8的整数,m为4-8的整数；所述中间体M的结构式如式(15)所示；
10.根据权利要求9所述的驱油剂组合物，其中，步骤(I)中，所述二胺和二元脂肪酸的摩尔比为I : 1-1. 2,优选为I : 1-1. I ;所述缩合反应条件包括反应温度为110-160°C,反应时间为2-6小时。
11.根据权利要求9所述的驱油剂组合物，其中，步骤⑴中所述的二胺和步骤⑵中所述的丙烯酰氯的摩尔比为I : 1-1. 2，优选为I : 1-1. I ;所述酰胺化反应条件包括反应温度为80-110°C，反应时间为4-8小时。
12.根据权利要求I或2所述的驱油剂组合物，其中，所述表面活性剂选自烷基芳基磺酸盐表面活性剂、芳基烷基磺酸盐表面活性剂、聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂、琥珀酸酯磺酸盐表面活性剂、石油磺酸盐表面活性剂、石油羧酸盐表面活性剂、酰胺基羧酸盐表面活性齐IJ、聚氧乙烯醚羧酸盐表面活性剂和聚氧乙烯磷酸盐表面活性剂中的一种或多种。
13.一种驱油剂组合物的制备方法，该方法包括将所述无规共聚物和表面活性剂混合均匀，其特征在于，所述无规共聚物含有结构单元A和结构单元B，其中，所述结构单元A选自式(I)-式(6)所示结构中的一种或多种，所述结构单元B为式(7)所述的结构；且以所述无规共聚物中结构单元的总摩尔数为基准，所述结构单元A的含量为10-99. 8摩尔％，优选为70-99. 8摩尔％ ;所述结构单元B的含量为0. 2-90摩尔％，优选为0. 2-30摩尔％ ;所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万，优选为1200万-2500万；
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述无规共聚物和表面活性剂的用量使得，以所述驱油剂组合物的总重量为基准，所述无规共聚物的含量为30-85重量％，优选为60-85重量％ ;所述表面活性剂的含量为15-70重量优选为15-40重量％。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述结构单元A包括式(I)所示的结构单元和选自式(2)-式(6)所示的结构单元中的至少一种,优选地,所述结构单元A包括式(I)所示的结构单元和选自式(2)-式(6)所示的结构单元中的任意一种。
16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述结构单元A为式(I)所示的结构单元和式(2)所示的结构单元。
17.一种由权利要求13-16中任意一项所述的方法制得的驱油剂组合物。
全文摘要
本发明提供一种驱油剂组合物及其制备方法，该驱油剂组合物含有无规共聚物和表面活性剂，其中，所述无规共聚物含有结构单元A和结构单元B，所述结构单元A选自式(1)-式(6)所示结构中的一种或多种，所述结构单元B为式(7)所述的结构；且以所述无规共聚物中结构单元的总摩尔数为基准，所述结构单元A的含量为10-99.8摩尔％，优选为70-99.8摩尔％；所述结构单元B的含量为0.2-90摩尔％，优选为0.2-30摩尔％；所述无规共聚物的粘均分子量为1200万-3000万，优选为1200万-2500万。根据本发明的驱油剂组合物在高温、高矿化度条件下具有较高的表观粘度，优异的耐温和抗盐性能，可大大提高石油的采收率。
文档编号C08F220/54GK102775710SQ20111012657
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者伊卓, 刘希, 杜凯, 赵方园 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院