功能单体三元共聚物驱油剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油开采的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种水溶性AM-AA-改 性纳米Si02功能单体三元共聚物驱油剂。
【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。
[0003]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】
[0004] 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水溶性 AM-AA-改性纳米Si02功能单体三元共聚物驱油剂。本发明所述的驱油剂具有耐高温、抗盐 及抗剪切的性能，能够满足高温高盐油藏提高采收率的现实需求。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
[0006] 一种水溶性AM-AA-改性纳米Si02功能单体三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述 驱油剂的结构式如下：
【主权项】
1. 一种水溶性AM-AA-改性纳米SiO2功能单体三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述驱 油剂的结构式如下：
2. 根据权利要求1所述的三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述驱油剂是由改性纳 米SiO2功能单体、丙烯酰胺、丙烯酸反应制备得到的三元共聚物；其中，丙烯酰胺的含量为 70~80wt %，丙烯酸的含量为19. 8~28. 5wt %，改性纳米SiO2功能单体的含量为0. 2~ 0· 5wt % 〇
3. 根据权利要求2所述的三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述驱油剂的合成方法为： (1)将改性纳米SiOpA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20~25%的水溶液；温度升高至40°C时，加入引发 齐?，通氮气保护，在温度为40°C条件下反应6~12h ;反应产物经乙醇洗涤、粉碎、烘干可得 三元共聚物。
4. 根据权利要求2所述的三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述驱油剂的合成方法为： (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. 3， 加入蒸馏水配成单体总质量浓度为22 %的水溶液；温度升高至40°C时，加入引发剂，通氮 气保护，在温度为40°C条件下反应6h ;反应产物经乙醇洗涤、粉碎、烘干可得三元共聚物。
5. 根据权利要求3或4所述的三元共聚物驱油剂，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。
6. 根据权利要求3或4所述的三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述改性纳米SiO2功 能单体采用以下方法制备得到：（1)将纳米3丨0 2和3_氨丙基三乙氧基硅烷在甲苯溶液中反 应制备得到改性纳米SiO2 ; (2)将制备得到的改性纳米SiO2与马来酸酐在N，N-二甲基甲 酰胺溶液中反应制备得到所述改性纳米SiO 2功能单体。
7. 根据权利要求6所述的三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述改性纳米SiO2功能单 体采用以下方法制备得到：（1)将纳米SiO 2与3-氨丙基三乙氧基硅烷在无水甲苯溶液中， 在80°C下反应12h以上，反应产物用无水乙醇洗涤，然后真空干燥得改性纳米SiO 2 ; (2)在 N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入马来酸酐，搅拌溶解完全后，加入改性纳米SiO2，在60°C下搅 拌反应6h以上，反应产物用蒸馏水洗涤、过滤、烘干可得改性纳米SiO 2功能单体。
8. 根据权利要求7所述的三元共聚物驱油剂，其特征在于：所述3-氨丙基三乙氧基 硅烷与纳米SiO2的质量比0.03~0.06 : 1;所述马来酸酐与改性纳米SiO2的质量比为 0· 25 ~0· 50 : 1〇
【专利摘要】本发明涉及一种水溶性AM-AA-改性纳米SiO2功能单体三元共聚物驱油剂，所述驱油剂是由丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、改性纳米SiO2功能单体构成的三元共聚物；所用原料的质量百分数为：丙烯酰胺70％～80％，丙烯酸19.8％～29.5％，改性纳米SiO2功能单体0.2％～0.5％。本发明所述的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】C08F220-06, C09K8-588, C08F220-56, C08F292-00
【公开号】CN104762076
【申请号】CN201410750862
【发明人】赖南君, 周宁, 叶仲斌, 唐雷, 郭欣
【申请人】西南石油大学, 复旦大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月9日