本发明属于油田驱油化学,尤其涉及一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物及其制备方法。
背景技术:
1、以部分水解聚丙烯酰胺(hpam)为驱油剂的化学驱油技术已成为我国油田三次采油提高采收率的主导技术。随着我国高温高盐油田的不断开发,hpam在高温高盐条件下因降解、水解、沉淀等导致黏度大幅度降低,现场一般采用增大hpam使用浓度来提高聚合物黏度以满足高温高盐油藏驱油要求,但是高浓度聚合物会进一步导致注入地层困难等问题。因此,近年来国内外对耐温抗盐聚合物的研究重点集中在分子链上引入特殊结构官能团的功能单体,以提高其耐温抗盐能力,目前已研发出疏水缔合、梳型、两性类多种新型聚合物,矿场试验结果表明耐温抗盐聚合物虽能长时间在高温、高矿化度的地层条件下保持高粘度的特性,但是其高粘度聚合物仍然存在注入井时出现的注入困难问题。
2、因此,亟待本领域技术人员研制一种具有延迟增粘效果的耐温抗盐聚合物,令该聚合物具备在常温配制时初始粘度较低,而当注入井后(在特定温度条件下)随时间延长其粘度逐渐增加的特点。这样既不会影响聚合物的注入,并在注入到地层后又可使黏度上升,从而有效调节油水流度比,提高聚合物驱油的开采效果。
技术实现思路
1、本发明提供了一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物及其制备方法,该制备方法制得了一种含有的醛基氢基团以及由苯酚形成的苯酯基团的聚丙烯酰胺分子结构。该聚合物溶液在一定温度条件下,含有的醛基氢基团和苯酚形成的苯酯基团会发生缩聚反应;通过分子间或分子内的缩聚反应,形成了共价键,提高该聚合物的水动力学体积,从而大幅提高聚合物溶液的表观黏度。该制备方法制得的产品质量稳定,耐温抗盐且具有在高温的环境下粘度增加的特点,溶解分散速度快、溶解分散性好,对解决了目前高温高盐油藏用驱油具有较好的应用潜力。
2、为解决上述技术问题,本发明采用了如下技术方案:
3、一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物,所述驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的分子式为:
4、;
5、其中,x为丙烯酰胺的聚合度;y为甲叉基丙烯酰胺的聚合度;z为丙烯酸苯酯的聚合度。
6、较为优选的,y:z的一般比例范围为2:1-1:2,优选比例范围为1:1-1:2,优选比例范围为1:1。
7、另一方面,本发明提供了一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的制备方法,包括有如下步骤:
8、(1)、将各组分按质量百分数混合搅拌直至全溶解分散;其中,丙烯酰胺28-40%、甲叉基丙烯酰胺1-10%、丙烯酸苯酯1-10%、助溶剂1.15-2.3%、余量为去离子水;
9、得到均聚分散液,用碱调节ph值到6.5-7.5;
10、(2)、将调节好ph值的均聚分散液的温度控制在0-5℃之间;通入氮气25-35min后,加入质量为0.06-0.1%的还原剂,0.05-0.1%的氧化剂,整个过程温度控制在5℃下;
11、加料完成后聚合反应2-4小时后,再保温50-60℃;进行老化反应4-6小时,得到聚丙烯酰胺胶块;
12、(3)、取出聚丙烯酰胺胶块,对其进行切割、造粒、干燥、粉碎、筛分,得到驱油用延时增粘耐温抗盐的聚丙烯酰胺聚合物。
13、较为优选的,步骤(2)中使用的还原剂为亚硫酸盐、亚硝酸盐的一种或几种;步骤(2)中使用的氧化剂为过氧化物、过硫化物的一种或几种。
14、较为优选的,步骤(1)中使用的助溶剂由苯磺酸、以及尿素和/或硫脲混合形成;
15、其中,苯磺酸的质量百分数为1-2%;剩余部分为尿素和/或硫脲。
16、较为优选的,步骤(1)中使用的碱为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液。
17、本发明提供了一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物及其制备方法,该制备方法制备所得的驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的分子式为:
18、;
19、具有上述结构特征的驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物,在一定温度条件下,其含有的醛基氢基团和苯酚形成的苯酯基团会发生缩聚反应;通过分子间或分子内的缩聚反应,形成了共价键,提高该聚合物的水动力学体积,从而大幅提高聚合物溶液的表观黏度。而具有步骤特征的制备方法,其制得的产品质量稳定,耐温抗盐且具有在高温的环境下粘度增加的特点,溶解分散速度快、溶解分散性好,对解决了目前高温高盐油藏用驱油具有较好的应用潜力。
1.一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物,其特征在于,所述驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的分子式为:
2.根据权利要求1所述的一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物,其特征在于,y:z的一般比例范围为2:1-1:2,优选比例范围为1:1-1:2,优选比例范围为1:1。
3.一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的制备方法,其特征在于,包括有如下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中使用的还原剂为亚硫酸盐、亚硝酸盐的一种或几种;步骤(2)中使用的氧化剂为过氧化物、过硫化物的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中使用的助溶剂由苯磺酸、以及尿素和/或硫脲混合形成;
6.根据权利要求3所述的一种驱油用延时增粘耐温抗盐聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中使用的碱为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾的水溶液。