本發(fā)明涉及石油開采，具體涉及一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、聚合物驅(qū)油是指用水溶性高分子聚合物增加水的粘度，并將其作為油田開發(fā)注入劑以提高石油采收率的采油技術(shù)。聚合物驅(qū)油可以使驅(qū)油過程中的油水流速比大大改善，從而延緩采出液中含水量的上升速度，使實(shí)際驅(qū)油效率更接近極限驅(qū)油效率，甚至達(dá)到極限驅(qū)油效率。目前，聚合物驅(qū)油廣泛使用的聚合物是聚丙烯酰胺及其衍生物，這類聚合物在用于低溫、低礦化度油藏時(shí)可以取得理想的增油效果，但是在用于高溫高礦化度油藏時(shí)其提高采收率效果大幅度降低。

2、授權(quán)公告號(hào)為cn105085800b的專利公開了一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑及其制備方法，通過在聚丙烯酰胺分子主鏈上同時(shí)引入含苯基和醇羥基的磺酸結(jié)構(gòu)單元以及3-丙烯酰胺基-3-甲基丁酸鈉結(jié)構(gòu)單元獲得耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，該耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑適用于溫度80℃、地層水礦化度大于30000mg/l的高溫或高鹽油藏。但是無法滿足對(duì)耐溫抗鹽要求更高的油藏，例如礦化度超過220000mg/l，油藏溫度高達(dá)130℃的塔河油田，因此，亟需提供一種耐溫抗鹽性更好的聚合物驅(qū)油劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑及其制備方法，所制得的耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑具有優(yōu)異的耐溫抗鹽、抗老化性能，有效提高了高溫高鹽油藏的原油采收率。

2、本發(fā)明提供了一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，合成原料包括丙烯酰胺50-60質(zhì)量份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10-15質(zhì)量份、丙烯酸酯衍生物10-15質(zhì)量份、苯并咪唑羧酸酯3-5質(zhì)量份、交聯(lián)劑2-3質(zhì)量份、乳化劑5-15質(zhì)量份、氧化還原引發(fā)劑0.5-1質(zhì)量份、去離子水120-150質(zhì)量份、溶劑油400-500質(zhì)量份；所述丙烯酸酯衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

3、。

4、優(yōu)選地，所述苯并咪唑羧酸酯為苯并咪唑-5-羧酸甲酯、苯并咪唑-4-羧酸乙酯和苯并咪唑-2-乙酸乙酯中的至少一種。

5、優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺、n-羥乙基丙烯酰胺和雙丙酮丙烯酰胺中的至少一種。

6、優(yōu)選地，所述乳化劑為司盤60、司盤80、吐溫80、十二烷基磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的至少一種。

7、優(yōu)選地，所述氧化還原引發(fā)劑中氧化劑為過硫酸銨和過硫酸鉀中的至少一種，還原劑為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉中的至少一種。

8、優(yōu)選地，所述溶劑油為液體石蠟、煤油、白油、環(huán)己烷和甲苯中的至少一種。

9、優(yōu)選地，所述丙烯酸酯衍生物的制備包括以下步驟：

10、s11、將雙酚a二縮水甘油醚、對(duì)氨基苯磺酸依次加入到石油醚中，升溫至70-80℃，超聲攪拌反應(yīng)4-5h，反應(yīng)結(jié)束后得到化合物i，所述化合物i的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

11、；

12、s12、將化合物i、丙烯酸加入到氯仿中，升溫至50-60℃，滴加濃硫酸，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)4-6h，得到丙烯酸酯衍生物。

13、優(yōu)選地，步驟s11中，所述雙酚a二縮水甘油醚、氨基苯磺酸的摩爾比為1:2.1-2.2；所述石油醚的沸點(diǎn)為90-120℃；步驟s12中，所述化合物i、丙烯酸、濃硫酸的摩爾比為1:2.1-2.2:0.1-0.2。

14、本發(fā)明提供了一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟：

15、s1、將丙烯酰胺、丙烯酸酯衍生物、苯并咪唑羧酸酯、交聯(lián)劑和氧化還原引發(fā)劑中的氧化劑加入到去離子水中，升溫至30-40℃，攪拌均勻，獲得水相i；

16、s2、將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、交聯(lián)劑和氧化還原引發(fā)劑中的氧化劑加入到去離子水中，攪拌均勻，獲得水相ii；

17、s3、將氧化還原引發(fā)劑中的還原劑加入去離子水中，攪拌均勻獲得還原劑溶液；

18、s4、將乳化劑加入溶劑油中，升溫至40-50℃，攪拌均勻，獲得油相；

19、s5、在50-60℃和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將水相i加入油相中，超聲攪拌乳化，獲得反相乳液；

20、s6、將反相乳液升溫至60-65℃后滴加還原劑溶液，還原劑溶液滴加1/2時(shí)開始滴加水相ii，水相ii先于還原劑溶液半小時(shí)滴加完畢，還原劑溶液滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)4-6h，獲得反應(yīng)完成液；

21、s7、將反應(yīng)完成液用無水乙醇破乳、洗滌，得到的沉淀烘干后研磨，得到耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑。

22、優(yōu)選地，步驟s1中丙烯酰胺、交聯(lián)劑、氧化劑的用量分別為其各自總用量的一半；步驟s1中去離子水與步驟s2中去離子水的質(zhì)量比為1:0.3-0.7；步驟s5中，超聲功率為200-500w，超聲頻率為20-25khz，攪拌速度為4000-5000r/min，攪拌時(shí)間為20-40min；步驟s6中，還原劑溶液滴加時(shí)間為1.5-3h，烘干溫度為100-120℃，烘干時(shí)間為2-4h。

23、本發(fā)明具有如下有益效果：

24、1、本發(fā)明通過丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸酯衍生物和苯并咪唑羧酸酯共聚，在聚丙烯酰胺主鏈上引入大量磺酸基團(tuán)、苯環(huán)、亞氨基和苯并咪唑基團(tuán)，大幅度提高了耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑的耐溫抗鹽及抗老化性能；

25、2、本發(fā)明通過反相乳液聚合工藝，采用分階段加料方式進(jìn)行多元共聚，先將丙烯酰胺、丙烯酸酯衍生物和苯并咪唑羧酸酯配制成水相i與油相混合進(jìn)行反相乳液聚合，然后將丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸配制成水相ii滴加至反相乳液中進(jìn)行聚合，既能夠控制聚合物結(jié)構(gòu)規(guī)整性，又能夠保證反相乳液聚合的穩(wěn)定性，最終獲得分子量分布窄，粒徑均一的耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑；

26、綜上所述，本發(fā)明提供的耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，分子結(jié)構(gòu)中含有大量的磺酸基團(tuán)、苯環(huán)、亞氨基和苯并咪唑基團(tuán)，耐溫抗鹽及耐老化性能好，適用于溫度為100-150℃，礦化度為250000mg/l以下的高溫高鹽油藏。

技術(shù)特征：

1.一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，合成原料包括丙烯酰胺50-60質(zhì)量份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸10-15質(zhì)量份、丙烯酸酯衍生物10-15質(zhì)量份、苯并咪唑羧酸酯3-5質(zhì)量份、交聯(lián)劑2-3質(zhì)量份、乳化劑5-15質(zhì)量份、氧化還原引發(fā)劑0.5-1質(zhì)量份、去離子水120-150質(zhì)量份、溶劑油400-500質(zhì)量份；所述丙烯酸酯衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，所述苯并咪唑羧酸酯為苯并咪唑-5-羧酸甲酯、苯并咪唑-4-羧酸乙酯和苯并咪唑-2-乙酸乙酯中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，所述交聯(lián)劑為n，n’-亞甲基雙丙烯酰胺、n-羥乙基丙烯酰胺和雙丙酮丙烯酰胺中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，所述乳化劑為司盤60、司盤80、吐溫80、十二烷基磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，所述氧化還原引發(fā)劑中氧化劑為過硫酸銨和過硫酸鉀中的至少一種，還原劑為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，所述溶劑油為液體石蠟、煤油、白油、環(huán)己烷和甲苯中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，所述丙烯酸酯衍生物的制備包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，其特征在于，步驟s11中，所述雙酚a二縮水甘油醚、氨基苯磺酸的摩爾比為1:2.1-2.2；所述石油醚的沸點(diǎn)為90-120℃；步驟s12中，所述化合物i、丙烯酸、濃硫酸的摩爾比為1:2.1-2.2:0.1-0.2。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于，步驟s1中丙烯酰胺、交聯(lián)劑、氧化劑的用量分別為其各自總用量的一半；步驟s1中去離子水與步驟s2中去離子水的質(zhì)量比為1:0.3-0.7；步驟s5中，超聲功率為200-500w，超聲頻率為20-25khz，攪拌速度為4000-5000r/min，攪拌時(shí)間為20-40min；步驟s6中，還原劑溶液滴加時(shí)間為1.5-3h，烘干溫度為100-120℃，烘干時(shí)間為2-4h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑及其制備方法。耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑合成原料包括丙烯酰胺50?60質(zhì)量份、2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸10?15質(zhì)量份、丙烯酸酯衍生物10?15質(zhì)量份、苯并咪唑羧酸酯3?5質(zhì)量份、交聯(lián)劑2?3質(zhì)量份、乳化劑5?15質(zhì)量份、氧化還原引發(fā)劑0.5?1質(zhì)量份、去離子水120?150質(zhì)量份、溶劑油400?500質(zhì)量份。本發(fā)明提供的耐溫抗鹽聚合物驅(qū)油劑，分子結(jié)構(gòu)中含有大量的磺酸基團(tuán)、苯環(huán)、亞氨基和苯并咪唑基團(tuán)，耐溫抗鹽及耐老化性能好，適用于高溫高鹽油藏。

技術(shù)研發(fā)人員：江照亮,王吉林,朱彬芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東營(yíng)科創(chuàng)生物化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15