一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油田三次采油技术领域，具体的说，涉及一种超分子线性聚丙烯酰胺 驱油剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，我国的老油田总体进入高采出程度，高含水的开发中后期。确保高含水油田 持续稳产上产是我国石油开采行业面临的重大挑战之一。三次采油是高含水期油田提高采 收率的重要技术，而聚合物驱是三次采油的主要方法之一。聚丙烯酰胺及丙烯酰胺共聚物 是聚合物驱使用最多的一种化学驱油剂。聚丙烯酰胺依靠高分子量来提高驱替液的粘度进 而提高波及体积，但是由于合成条件的限制，分子量提高程度有限，目前使用的超高分子量 聚丙烯酰胺的分子量通常在2. 0-4. OX IO7左右，因此其增粘能力、耐温抗盐性均不理想。为 了克服传统聚丙烯酰胺的缺点，人们在水溶性聚合物主链中引入少量疏水基团，开发出疏 水缔合型聚丙烯酰胺。虽然疏水缔合型聚合物的增粘效果较好，但是由于疏水单体的引入 导致其溶解性受到影响，不溶物较多。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有聚丙烯酰胺及丙烯酰胺共聚物粘度低、溶解性差、抗温耐盐性差的 问题，本发明的目的在于提供一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法。该驱油剂 的粘度不受聚合物分子量的限制，溶解性好，具有一定的抗温耐盐性。
[0004] 1、本发明目的是这样实现的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其关键在于由以 下重量百分比的组分组成：
[0005] 金刚烷封端的聚丙烯酰胺 0.1-0.3% β_环糊精二聚体 0.1-0.4% 添加剂 0-2.5% 除氧剂 0.05-0.1% 水 补足100%。
[0006] 本发明首先制备得到结构独特的金刚烷基封端的聚丙烯酰胺，再通过金刚烷和 β-环糊精的主客体识别作用形成包合物进而构筑成以超分子线性聚合物为主的驱油剂。
[0007] 上述金刚烷封端的聚丙烯酰胺的结构式为：
[0008]
【主权项】
1. 一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在于由以下重量百分比的组分组成： 金刚烷封端的聚丙烯酰胺 0.1-0.3% β -环糊精二聚体 0.1-0.4% 添加剂 0-2.5% 除氧剂 0.05-0.1% 水 补足100%。
2. 根据权利要求1所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在于所述金刚烷 封端的聚丙烯酰胺的结构式为：
3. 根据权利要求1或2所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在于所述金 刚烷封端的聚丙烯酰胺的制备方法为：向溶剂二甲基甲酰胺中加丙烯酰胺，溶解搅拌均匀； 通入氮气鼓泡除氧，再加入引发剂过氧化金刚烷甲酰，于70°C水浴加热；在氮气保护下反 应，然后抽滤，得到白色固体，再用溶剂二甲基甲酰胺冲洗固体，然后在80°C下真空干燥至 恒重，得到白色粉末状固体，即为金刚烷封端的聚丙烯酰胺。
4. 根据权利要求3所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在于所述过氧化 金刚烷甲酰的结构式为：
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在 于：所述添加剂为氯化钠、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或者一种以 上组合而成。
6. 根据权利要求1或2或3或4所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在 于：所述除氧剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、甲醛、联胺、硫脲、丙酮肟、吗啉中的 一种或者一种以上组合而成。
7. -种权利要求1所述的超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于由以 下步骤组成： a、 向溶剂二甲基甲酰胺中加丙烯酰胺，溶解搅拌均匀；通入氮气鼓泡除氧，再加入引发 剂过氧化金刚烷甲酰，于70°C水浴加热；在氮气保护下反应，然后抽滤，得到白色固体，再 用溶剂二甲基甲酰胺冲洗固体，然后在80°C下真空干燥至恒重，得到白色粉末状固体，即为 金刚烷封端的聚丙烯酰胺； b、 按权利要求1所述重量百分比称量各组分，然后向水中加入添加剂和除氧剂，搅拌 均匀，再加入金刚烷封端的聚丙烯酰胺，并在40摄氏度下搅拌2-3小时，放置8-12小时，再 加入β -环糊精二聚体，在40摄氏度下搅拌3-4小时，放置5-6小时，所得溶液即为超分子 线性聚丙烯酰胺驱油剂。
8. 根据权利要求7所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于 所述金刚烷封端的聚丙烯酰胺的结构式为：
9. 根据权利要求7或8所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征 在于所述过氧化金刚烷甲酰的结构式为：
10. 根据权利要求7或8所述的一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征 在于：所述添加剂为氯化钠、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种或者一种 以上组合而成； 所述除氧剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、甲醛、联胺、硫脲、丙酮肟、吗啉中的 一种或者一种以上组合而成。
【专利摘要】本发明公开了一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂，由以下组分组成：金刚烷封端的聚丙烯酰胺、β-环糊精二聚体、添加剂、除氧剂、水；一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，由以下步骤组成：a、制备金刚烷封端的聚丙烯酰胺；b、向水中加入添加剂和除氧剂，搅拌均匀，加入金刚烷封端的聚丙烯酰胺，搅拌后静置反应，加入β-环糊精二聚体，搅拌后静置反应，所得溶液即为超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂。本发明一种超分子线性聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法，通过该方法制备得到的驱油剂，其粘度受分子量影响小，粘度可调；超分子聚丙烯酰胺分子链呈线性，其溶解性好，该驱油剂具有更好的抗老化能力，使用该驱油剂采收率得到明显提升。
【IPC分类】C08F4-34, C08F120-56, C08B37-16, C09K8-588
【公开号】CN104861950
【申请号】CN201510256192
【发明人】张鹏, 黄文章, 周成裕, 陈世兰
【申请人】重庆科技学院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月19日