硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物、制备方法及应用的制作方法

文档序号:3741991阅读:319来源:国知局
专利名称:硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物、制备方法及应用的制作方法
技术领域
本发明涉及一种油田驱油剂及其合成,具体涉及三次采油驱油剂硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物及其制备方法。本发明还涉及上述三次采油驱油剂的应用。
背景技术
在油田开发中,即使是对于最理想的储层来说,传统的一次采油和二次采油也只能采出原始地层原油储量的40% 60%;在一次和二次采油后还有大量的原始地质储量残留在地下。目前,我国的主要油田已进入二次采油的后期阶段,为提高现有油田的采收率, 三次采油技术得到日益广泛的应用。化学复合驱油技术是一项主要的三次采油技术,它是采用碱、表面活性剂和聚合物之间的有机复合,发挥各剂之间的协同作用,从而大幅度提高石油采收率。化学复合驱油体系中表面活性剂可以降低油水界面张力、增加原油的溶解性、 改变润湿性能,而聚合物能够提高波及系数,导致采收率增加。三次采油中所用的聚合物主要是聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺水溶液具有较高的粘度,有较好的增稠、絮凝和流变调节作用。其制备及应用方法的专利有CN1168894、 CN1057057、CN101157741、CN1542027、CN1891725 等。然而,在利用化学复合驱油技术的在三次采油矿场实验中,表面活性剂、聚合物往往存在着配伍性差的缺点,二者的复配体系在地层运移过程中易发生严重的“色谱分离”现象,从而导致复配体系的驱油效率大大下降。

发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种三次采油驱油剂硫酸化纤维素醚_丙烯酰胺接枝共聚物及其制备方法,应用在油田开采中,提高采收率。根据本发明提供了一种三次采油驱油剂,其为具有如下结构式的硫酸化纤维素醚_丙烯酰胺接枝共聚物
权利要求
1.一种三次采油驱油剂,其为具有如下结构式的硫酸化纤维素醚_丙烯酰胺接枝共聚物
2.如权利要求1所述的三次采油驱油剂,其特征在于,结构式中的R为C7 C15的直链焼基。
3.如权利要求2所述的三次采油驱油剂,其特征在于,结构式中的R为C8 C12的直链焼基。
4.一种制备如权利要求1所述三次采油驱油剂的方法,包括下述步骤第一步,将纤维素硫酸钠和商代烷、氢氧化钠在有机溶剂中进行反应,得到硫酸化纤维素醚;第二步,在惰性气氛下使所得到硫酸化纤维素醚和丙烯酰胺、引发剂在水中反应,得到所述的硫酸化纤维素醚_丙烯酰胺接枝共聚物。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,所述卤代烷中的烷基为C7 C15的烷基。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,所述卤代烷中的烷基为C7 C15的直链烷基。
7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,所述卤代烷中的烷基为C8 C12的直链烷基。
8.如权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,所述纤维素硫酸钠和卤代烷的质量比为0.3 1 2 1。
9.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,氢氧化钠与反应物即纤维素硫酸钠和卤代烷的质量比为0.05 1 0.3 1。
10.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,所述有机溶剂选自下列溶剂中的至少一种N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺。
11.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第一步中,所述有机溶剂为N, N-二甲基甲酰胺。
12.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于所述第一步的反应温度80 100°C, 反应时间3 7小时。
13.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第二步中,所述惰性气体为氮气。
14.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第二步中,硫酸化纤维素醚和丙烯酰胺的质量浓度比为0.5 1 10 1,硫酸化纤维素醚和丙烯酰胺总的质量浓度为 15% 30%。
15.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第二步中,所述引发剂选自下列中的至少一种过硫酸钾、过硫酸铵/亚硫酸氢钠体系、过硫酸铵/亚硫酸钠体系、过硫酸铵/四甲基乙二胺体系、硝酸铈铵、硝酸铈铵/乙二胺四乙酸体系、硝酸铈铵/异丙醇体系。
16.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述第二步中,所述引发剂为过硫酸铵/亚硫酸钠体系,过硫酸铵和亚硫酸钠的总的质量浓度为30mg/L 300mg/L,过硫酸铵和亚硫酸钠的摩尔比为0. 2 1 2 1。
17.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二步的反应温度25 45°C,反应时间5 10小时。
18.如权利要求1所述三次采油驱油剂在石油开采中的应用。
19.如权利要求18所述的应用,其特征在于,所述三次采油驱油剂可以作为驱油剂单独使用,或与碱复配用于二元复合驱中以及配合聚合物使用。
20.如权利要求18或19所述的应用,其特征在于,所述二元复合驱体系组成为硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物的质量浓度为0. 1 ;碱的质量浓度为0 2%。
全文摘要
本发明涉及一种三次采油驱油剂硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物、制备方法及应用。本发明在纤维素硫酸钠的纤维素链段上引入长链烷基,对其进行疏水改性,得到硫酸化纤维素醚,再与丙烯酰胺接枝聚合,得到硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物,其结构式如下。所制备的高分子表面活性剂硫酸化纤维素醚-丙烯酰胺接枝共聚物兼具高表面活性和高增粘性,用作三次采油驱油剂,即具有聚合物的扩大波及系数作用,也具有表面活性剂的降低油水界面张力作用,从而解决了目前聚合物-表面活性剂复合驱所存在的色谱分离效应问题,提高了驱油效率。该产品可以作为驱油剂单独使用,也可以与碱或聚合物配合使用。
文档编号C09K8/588GK102453479SQ20101052468
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者于芳, 吴江勇, 杨捷, 王建宇, 王晓春, 高文骥 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
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