本发明具体涉及油田驱油剂领域,是一种驱、渗一体化驱油剂及其制备方法。
背景技术:
1、低渗油藏选择气驱是由于与高渗透油藏相比,气体在低渗透油藏中运移能力减弱,气窜时间大大延缓,延长油田低渗油藏已开始注入气,如注入二氧化碳,且取得了一定的效果。
2、低渗透油藏采用常规的注水、注气方法能改善低渗透油藏的开发效果,但是在开发中后期易出现“注不进”、或水窜和气窜,注入流体波及效率低,导致低渗透油藏动用程度低,采收率低。目前常用的方法有:聚合物驱、表面活性剂驱、碱水驱、泡沫驱。
3、含氟表面活性剂是表面活性剂驱采用的一种表面活性剂,其以氟碳链为非极性基团的表面活性剂,即以氟原子部分或全部取代碳氢链上的氢原子。氟碳表面活性剂具有高表面活性,高热力学和化学稳定性。因此,含氟表面活性剂是目前表面活性剂驱的主要研究方向。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种驱、渗一体化驱油剂及其制备方法,所述驱、渗一体化驱油剂具有较低的表面界面张力,较好的乳化能力、抗盐耐温性,同时具有较好的增渗性能和驱油性能。
2、第一方面,本发明提供了一种驱、渗一体化驱油剂,结构式如下:
3、
4、式中,r取自全氟基,全氟基为-c3f7或-c8f17;所述驱、渗一体化驱油剂的亲油碳链主链长度选在c8~c18;m为1至2,n为2至5,x为1至2。
5、第二方面,本发明提供了一种驱、渗一体化驱油剂的制备方法:酰胺类化合物与全氟和多氟烷基物质在有机溶液中反应生成中间体,中间体与氯丙烯反应生成氟碳阳离子疏水单体;以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠和氟碳阳离子疏水单体为聚合单体,经聚合反应得到驱、渗一体化驱油剂。
6、其中,氟碳阳离子疏水单体的结构式为:
7、或者,
8、。
9、优选地,中间体与氯丙烯的反应温度为80℃至85℃,反应时间为3h至4h;
10、优选地,酰胺类化合物采用n,n-二甲基丙二胺;
11、优选地,全氟和多氟烷基物质采用全氟壬酸或全氟丁酸;
12、优选地,有机溶剂采用乙醇和乙醚中的一种或两种;
13、优选地,酰胺类化合物与全氟和多氟烷基物质的反应温度为30℃至35℃,反应时间为3h至4h。
14、将丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、氟碳阳离子疏水单体和亚硫酸氢钠和去离子水混合形成混合水溶液;将混合水溶液缓慢加入油相中,在氮气氛围下,使混合水溶液与油相形成均匀乳状液,均匀乳状液在氮气氛围下,经催化剂作用发生聚合反应,聚合得到驱、渗一体化驱油剂。
15、优选地,丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠和氟碳阳离子疏水单体的摩尔比为1~2:2~5:1~2。
16、优选地,催化剂采用过硫酸铵;聚合反应温度为30℃至40℃,聚合反应时间为3h至3.5h。
17、优选地,油相由白油、span80和tween80混合而成。
18、本发明的有益效果在于:
19、本发明以亲油碳链为骨架,引入磺酸盐增强耐盐性、刚性苯环提高耐温性,含氟活性基团及阴、阳离子基团相互作用,大幅降低油水界面张力、降低地层吸附,提高采收率。
20、本发明制得的驱、渗一体化驱油剂具有较高的表面活性,质量浓度0.1%的水溶液的表面张力在26.24 mn/m,界面张力在0.0083 mn/m。
1.一种驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,结构式如下:
2.如权利要求1所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,按下述方法制得:以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠和氟碳阳离子疏水单体为聚合单体,经聚合反应得到驱、渗一体化驱油剂;
3.如权利要求2所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠和氟碳阳离子疏水单体的摩尔比为1~2:2~5:1~2。
4.如权利要求2或3所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,按下述方法制得:将丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、氟碳阳离子疏水单体和亚硫酸氢钠和去离子水混合形成混合水溶液;将混合水溶液缓慢加入油相中,在氮气氛围下,使混合水溶液与油相形成均匀乳状液,均匀乳状液在氮气氛围下,经催化剂作用发生聚合反应,聚合得到驱、渗一体化驱油剂。
5.如权利要求4所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,催化剂采用过硫酸铵;聚合反应温度为30℃至40℃,聚合反应时间为3h至3.5h;油相由白油、span80和tween80混合而成。
6.如权利要求2或3或5所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,氟碳阳离子疏水单体按下述方法得到:酰胺类化合物与全氟和多氟烷基物质在有机溶液中反应生成中间体,中间体与氯丙烯反应生成氟碳阳离子疏水单体。
7.如权利要求4所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,氟碳阳离子疏水单体按下述方法得到:酰胺类化合物与全氟和多氟烷基物质在有机溶液中反应生成中间体,中间体与氯丙烯反应生成氟碳阳离子疏水单体。
8.如权利要求6所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,酰胺类化合物采用n,n-二甲基丙二胺;全氟和多氟烷基物质采用全氟壬酸或全氟丁酸;有机溶剂采用乙醇和乙醚中的一种或两种。
9.如权利要求8所述的驱、渗一体化驱油剂,其特征在于,酰胺类化合物与全氟和多氟烷基物质的反应温度为30℃至35℃,反应时间为3h至4h;中间体与氯丙烯的反应温度为80℃至85℃,反应时间为3h至4h。
10.一种如权利要求1或3或5或7或8或9所述的驱、渗一体化驱油剂的制备方法,其特征在于,按下述方法进行:以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠和氟碳阳离子疏水单体为聚合单体,经聚合反应得到驱、渗一体化驱油剂;