本發(fā)明涉及一種高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)后工業(yè)化放料分散工藝，屬于高分子材料。

背景技術(shù)：

1、中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)cn104213870a公開了一種水驅(qū)稠油油藏人造泡沫油開采方法。該開采方法包括以下步驟：步驟一：部署注采井網(wǎng)；步驟二：向注入井內(nèi)注入凝膠劑；步驟三：向注入井內(nèi)注入高耐油泡沫劑；步驟四：向注入井內(nèi)注入水包油乳化降粘劑溶液；其中，步驟三和步驟四交替重復(fù)進(jìn)行，在注入過(guò)程中，生產(chǎn)井連續(xù)生產(chǎn)，水驅(qū)稠油油藏為平均含水率大于90％且至少一口生產(chǎn)井的含水率大于98％的水驅(qū)開發(fā)井組。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)cn109025894a公開了一種稠油熱采水平井汽竄封堵方法，包括以下步驟：(1)將注汽管柱下入油層部位，采用籠統(tǒng)注入方式，注蒸汽預(yù)熱地層；(2)注入高粘度凍膠；(3)注入硅鹽高溫堵劑；(4)重復(fù)步驟(2)和(3)，直至達(dá)到施工設(shè)計(jì)注入壓力要求；(5)注蒸汽加熱堵劑，關(guān)井悶井3～5d；(6)注蒸汽吞吐開采。

2、但是上述開采方法存在以下不足之處：水驅(qū)稠油由于油水流度比大，開發(fā)效果普遍較差，勝利水驅(qū)稠油的采收率不足20％。熱采稠油多輪次蒸汽吞吐后，受到水侵、汽竄和極限吞吐半徑的影響，周期產(chǎn)油和油汽比越來(lái)越低；同時(shí)受到注汽成本、能耗及環(huán)保壓力的影響，熱采成本成倍升高，效益越來(lái)越差。勝利熱采稠油的采收率約為20.8％。

3、基于此，本行業(yè)的技術(shù)人員把目光轉(zhuǎn)向了聚合物稠油冷采。聚合物稠油冷采是以聚合物溶液作為驅(qū)油劑的三次采油方式，能夠有效提高波及系數(shù)，進(jìn)而提高原油采收率，是當(dāng)前階段油田穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的重要手段。如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)cn?108729893a公開了一種提高稠油油藏采收率的泡沫復(fù)合冷采方法，該方法主要包括：將稠油降粘驅(qū)油劑、水、聚合物復(fù)合泡沫驅(qū)油體系交替注入注水井，然后進(jìn)行水驅(qū)；本發(fā)明可以在非加熱條件下有效提高稠油采收率，提高采收率在15％以上。

4、活性聚合物作為聚合物驅(qū)的核心藥劑，其性質(zhì)的優(yōu)良與否在很大程度上決定了聚合物驅(qū)的效果。超高分子型稠油降粘劑屬于活性聚合物的一種，可提高三元體系的粘度，降低高滲透油層的滲透率，增加吸水厚度，提高中、低滲透層的吸水能力，有利于大幅度提高原油采收率。高分子型稠油降粘劑相對(duì)于低分子量稠油降粘劑具有粘度高和殘余阻力系數(shù)大等優(yōu)點(diǎn)，殘余阻力系數(shù)大，采收率增加幅度大。因此，應(yīng)用超高分子型稠油降粘劑會(huì)大大提高三次采油技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效果。超高分子型稠油降粘劑的應(yīng)用，相對(duì)于低分子量藥劑，可以減少2/5以上的用量，大大減少了三采的成本，同時(shí)進(jìn)一步提高了采收率。因此提高聚丙烯酰胺分子量就成了各生產(chǎn)廠家及研究單位的主要課題。

5、高分子型稠油降粘劑一般為丙烯酰胺共聚物，通過(guò)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)放大，得到工業(yè)化產(chǎn)品，分子量達(dá)到2200萬(wàn)以上，過(guò)濾因子小于1.5。目前高分子型稠油降粘劑生產(chǎn)工藝采用溶液聚合合成法進(jìn)行一步親核取代反應(yīng)，主要分聚合工藝及后處理工藝。

6、高分子型稠油降粘劑的聚合工藝包括：a)共聚合工藝：即丙烯酰胺與丙烯酸共聚，由于二者聚合速率差異和受ph值影響程度的不同，準(zhǔn)確控制體系的ph值可以獲得不同分子量及其分布，其中丙烯酸的純度是決定產(chǎn)品分子量高低的主要因素。b)均聚共水解工藝：丙烯酰胺單體加堿聚合后再水解形成部分水解聚丙烯酰胺產(chǎn)品。由于堿加入丙烯酰胺單體水溶液中，混合均勻，產(chǎn)品水解度均一，但現(xiàn)有研究表明：該工藝為提高產(chǎn)品的分子量需控制的因素稍多一些。c)均聚后水解工藝：丙烯酰胺單體先均聚再加堿水解。該工藝為提高產(chǎn)品的分子量需控制的因素相對(duì)少一些，但存在混合不均勻，產(chǎn)品水解度不均一的問(wèn)題。

7、聚合反應(yīng)結(jié)束后，首先進(jìn)行聚合物的分散，分散工藝主要為：將聚合后的粘稠液注入分散劑中，之后從溶液中分離出來(lái)高分子型稠油降粘劑。分離出來(lái)的高分子型稠油降粘劑經(jīng)粉碎、洗滌、干燥、造粒和包裝等后處理工藝。其中，高分子型稠油降粘劑從聚合物溶液中的分離和洗滌尤為重要，聚合結(jié)束后的聚合物溶液中含有未反應(yīng)的無(wú)機(jī)鹽碳酸鈉或碳酸氫鈉、碳酸鉀或碳酸氫鉀，以及反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化鈉或氯化鉀、未反應(yīng)的單體原料、系統(tǒng)和物料帶來(lái)的著色金屬離子及其它機(jī)械雜質(zhì)。它們必須被除盡，才能獲得高質(zhì)量的高分子型稠油降粘劑。

8、現(xiàn)有分散技術(shù)，多采用水沉淀高速粉碎法，這種方法是在聚合反應(yīng)結(jié)束后，將聚合后的粘稠液注入水中，同時(shí)用高速粉碎機(jī)把高分子型稠油降粘劑聚合物粉碎成微粒，析出聚合物中包裹的無(wú)機(jī)鹽粒子，聚合溶劑釋放到分散劑中與分散劑溶為一體，經(jīng)過(guò)濾分離后去溶劑回收系統(tǒng)。但是該方法存在以下不足之處：1、得到的高分子型稠油降粘劑活性聚合物外形結(jié)構(gòu)不規(guī)則，增加了后續(xù)洗滌工藝難度；2、洗滌溶劑消耗大，污染排放大；3、聚合溶劑及無(wú)機(jī)鹽殘留高，透明度下降，產(chǎn)品顏色深純度低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提供一種高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)后工業(yè)化放料分散工藝，其解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的洗滌工藝難度高、洗滌溶劑消耗大、污染排放大、聚合溶劑及無(wú)機(jī)鹽殘留高、透明度下降、產(chǎn)品顏色深純度低等問(wèn)題。

2、技術(shù)方案：一種高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)后工業(yè)化放料分散工藝，包括以下步驟：

3、(1)、待高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)結(jié)束后得到高分子型稠油降粘劑溶液，繼續(xù)向反應(yīng)器中通入惰性氣體或氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)，并同時(shí)向所述高分子型稠油降粘劑溶液中再次加入適量的聚合反應(yīng)溶劑；

4、(2)將經(jīng)過(guò)稀釋的高分子型稠油降粘劑溶液緩慢加入分散篩板中，篩后的高分子型稠油降粘劑在自由落體情況下形成水滴狀并落入裝有分散劑的分散槽中；

5、(3)放料分散完畢后，通過(guò)分散槽底部的篩網(wǎng)排出去聚合反應(yīng)溶劑與分散劑的混合溶液；

6、(4)將沉淀下來(lái)的高分子型稠油降粘劑小顆粒泵送到洗滌儀器中進(jìn)行多次洗滌。

7、進(jìn)一步地，所述的高分子型稠油降粘劑選自陰離子型丙烯酰胺共聚物、非離子型丙烯酰胺共聚物中的一種。

8、更進(jìn)一步地，所述陰離子型丙烯酰胺共聚物的功能單體為丙烯酸、對(duì)苯乙烯磺酸鹽、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、烯丙基磺酸中的至少一種

9、更進(jìn)一步地，所述非離子型丙烯酰胺共聚物的功能單體為n-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基聚醚中的至少一種。

10、進(jìn)一步地，步驟(1)中所述的聚合反應(yīng)溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、四氫吠喃、二甲基甲酰胺中的一種。

11、進(jìn)一步地，步驟(1)中聚合反應(yīng)結(jié)束后再次加入聚合反應(yīng)溶劑的質(zhì)量是聚合反應(yīng)前加入的聚合反應(yīng)溶劑的質(zhì)量的10％-50％，優(yōu)選20％-30％。

12、進(jìn)一步地，步驟(1)中，向所述高分子型稠油降粘劑溶液中再次加入適量的聚合反應(yīng)溶劑的過(guò)程中，控制物料的溫度在70-200℃，優(yōu)選80-180℃。

13、進(jìn)一步地，步驟(1)所述的聚合反應(yīng)溶劑的含水率≤0.5％。

14、進(jìn)一步地，步驟(2)所述的分散篩板的篩孔直徑為2-10mm，優(yōu)選5-8mm。

15、進(jìn)一步地，步驟(2)所述的分散篩板的開孔率為8％-20％，優(yōu)選10％-15％。

16、進(jìn)一步地，步驟(2)所述的分散篩板距分散槽中分散劑液面的自由落體高度為0.5-2.5m，優(yōu)選1-2m。

17、進(jìn)一步地，步驟(2)所述的分散劑為去離子水、乙醇、甲醇中的一種，優(yōu)選去離子水，分散過(guò)程中，分散劑的溫度控制在15-55℃。

18、進(jìn)一步地，所述分散槽中裝設(shè)有攪拌器，在步驟(2)的整個(gè)分散過(guò)程中，攪拌器一直保持工作狀態(tài)，對(duì)分散劑進(jìn)行攪拌。

19、本發(fā)明的積極效果在于：

20、解決了現(xiàn)有高分子型稠油降粘劑生產(chǎn)過(guò)程中，高溫粘稠狀聚合物分散不規(guī)則造成洗滌不均勻，產(chǎn)品合格率低的難題。采用本發(fā)明生產(chǎn)的高分子型稠油降粘劑產(chǎn)品質(zhì)量及洗滌效率得到有效提高、溶劑回收率高、操作簡(jiǎn)單、成本低、污染較小。

21、本發(fā)明公開的一種高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)后工業(yè)化放料分散工藝的原理：高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)結(jié)束后，加入與聚合反應(yīng)溶劑相同的聚合反應(yīng)溶劑，通過(guò)精準(zhǔn)調(diào)控聚合反應(yīng)溶劑的加入量，降低反應(yīng)溫度，進(jìn)一步地終止聚合反應(yīng)，降低反應(yīng)液粘度；反應(yīng)全程充入惰性氣體或者氮?dú)膺M(jìn)行防氧化保護(hù)；

22、反應(yīng)后的高分子型稠油降粘劑活性聚合物在自由落體情況下形成水滴狀，與分散劑接觸攪拌分散；

23、通過(guò)分散槽底部的篩網(wǎng)排出分散劑和聚合反應(yīng)溶劑混合溶液；

24、將分散后沉淀下來(lái)的高分子型稠油降粘劑小顆粒送到洗滌工序進(jìn)行洗滌。

25、該工藝能夠大大降低聚合溶劑及無(wú)機(jī)鹽殘留，增加產(chǎn)品透明度和色度，大大提高了產(chǎn)品合格率。采用該方法后，高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)工業(yè)放大聚合溶劑及無(wú)機(jī)鹽殘留降低8％以上，高分子型稠油降粘劑產(chǎn)品合格率提高5％以上。

26、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

27、(1)本發(fā)明高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)充分優(yōu)化了反應(yīng)溶劑和反應(yīng)物濃度，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)投料，同時(shí)反應(yīng)全程在惰性氣體的保護(hù)下發(fā)生，充分保證了反應(yīng)的完全和產(chǎn)物的凈度；

28、(2)該反應(yīng)提出了高分子型稠油降粘劑聚合反應(yīng)新的工業(yè)放大方法，充分優(yōu)化了處理流程，反應(yīng)后的膏狀高分子型稠油降粘劑通過(guò)自由落體方式形成水滴狀與分散劑增大了接觸面積，分散充分，大大降低聚合溶劑及無(wú)機(jī)鹽殘留，增加產(chǎn)品透明度和色度。

29、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。