一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑及其制備方法和應用。該驅油劑是由丙烯酰胺、丙烯酸、3-(烯丙氧基)-N，N，N-三乙基-2-羥基丙烷溴化銨、3-(烯丙氧基)-2-羥基丙烷-1-磺酸鈉和N-烯丙基-2-(2，4-二氯苯氧基)乙酰胺五種單體制備而成。本發(fā)明的驅油劑具有較好的增粘、耐溫、抗鹽和抗剪切稀釋性，并且該驅油劑的制備方法簡單、產率高、性能穩(wěn)定、成本低及經濟效率高。
【專利說明】一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑及其制備方法和 應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及到油田化學劑【技術領域】，特別涉及一種水溶性離子型疏水締合聚合物 驅油劑及其制備方法和應用。

【背景技術】
[0002] 目前，油開采過程可分為三個階段：一次、二次和三次采油；一次和二次采油均通 過物理方法采油，其采收率可達到30%?40%，但經過一、二次采油的地層中還殘留了大 部分原油；我國的主要油田（如大慶、勝利、遼河等）已經相繼進入二次采油后期階段，為了 提高現(xiàn)有油田的采收率，三次采油技術得到日益廣泛的應用。目前三次采油的界限已經模 糊化了，在我國，很多新油田的開發(fā)過程中，不經過一次和二次采油，直接把三次采油的方 法提前應用；常用的三次采油手段有聚合物驅、聚/表二元驅和聚/表/堿三元驅等，這些 手段以聚合物驅應用最為廣泛，已經在我國的大慶、勝利、新疆、渤海等油田取得明顯的經 濟效益，表現(xiàn)出極大的潛力。
[0003] 聚合物驅技術提高采收率的原理主要包括兩方面：改善驅替液波及系數(shù)和提高驅 替液洗油效率；提高驅替液的波及系數(shù)的實現(xiàn)途徑有：
[0004] (1)提高分子量、增加體系的結構粘度和提高體系的粘度保留能力來提高聚合物 在鹽水中的增稠性能；
[0005] (2)適當增加吸附滯留來降低水油相的流度系數(shù)。
[0006] 聚合物驅、聚/表二元驅和聚/表/堿三元驅等技術的一個共同的特點是必須 要加入聚合物增稠劑（即驅油劑）；常用的聚合物驅油劑主要是部分水解的聚丙烯酰胺 (HPAM)，然而隨著油氣田開發(fā)程度的加深、油藏開發(fā)難度的加大，現(xiàn)有的聚丙烯酰胺類產品 在耐溫、抗鹽、流變性能和經濟成本等方面還需要改進；并且，現(xiàn)有的驅油劑的改性合成方 法在合成條件、使用范圍以及經濟成本等方面都存在著較大的不足，因此，亟需一種新的方 案來解決上述問題。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑，解決現(xiàn)有的驅油 劑耐溫、耐鹽及抗剪切稀釋性差的問題。
[0008] 本發(fā)明的另一目的是提供一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑的制備方法， 解決現(xiàn)有的驅油劑制備方法操作復雜、產率低及成本高的問題。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑的在油田的 應用。
[0010] 為了達到上述目的，本發(fā)明的一個實施例是提供一種水溶性離子型疏水締合聚合 物驅油劑，由丙烯酰胺、丙烯酸、3-(烯丙氧基）-N，N，N-三乙基-2-羥基丙烷溴化銨、3-(烯 丙氧基）-2-羥基丙烷-1-磺酸鈉和N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺五種單體制 備而成，該驅油劑是具有主鏈為柔性、側基為水化基團和疏水基團、分子量大等特點的聚合 物，具有式（I)所示的結構：
[0011]

【權利要求】
1. 一種水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑，其特征是：由丙烯酰胺、丙烯酸、3-(烯 丙氧基） _N，N，N-二乙基_2_輕基丙燒漠化按、3_ (稀丙氧基）_2_輕基丙燒-1-橫酸納和 N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺五種單體制備而成，具有式（I)所示的結構：
其中，X 為 70 ?90wt %，y 為 10 ?20wt %，z 為 0· 1 ?5wt %，（Ι-χ-y-z)為 0· 1 ? lwt% ； 所述驅油劑的粘均分子量為5X 106?7X 106。
2. 根據(jù)權利要求1所述的驅油劑，其特征是，所述3-(烯丙氧基）-N，N，N-三乙基-2-羥 基丙烷溴化銨具有式（II)所示的結構，并且由以下方法制備得到：
將烯丙基縮水甘油醚和二乙胺在第一有機溶劑中進行第一接觸，所述第一接觸的條件 使得到1_ (烯丙氧基）_3_ (二乙基氨基）丙-2-醇； 將所述1_(烯丙氧基）_3_(二乙基氨基）丙-2-醇和溴乙燒在第二有機溶劑中進行第 二接觸，所述第二接觸的條件使得到3-(烯丙氧基）-N，N，N-二乙基_2_輕基丙燒-1-銨溴 化物。
3. 根據(jù)權利要求2所述的驅油劑，其特征是：所述烯丙基縮水甘油醚與二乙胺的摩爾 比為1 : 1.1?1.5;所述第一接觸包括依次進行的兩個階段，第一階段的反應條件包括： 于烯丙基縮水甘油醚中滴加二乙胺；第二階段的反應條件為：接觸的時間為5小時。
4. 根據(jù)權利要求2所述的驅油劑，其特征是：所述1-(烯丙氧基）-3-(二乙基氨基） 丙-2-醇與溴乙烷的摩爾比為1 : 1.2?1.5;所述第二接觸包括依次進行的兩個階段，第 一階段的反應條件包括：于1-(烯丙氧基）-3-(二乙基氨基）丙-2-醇中滴加溴乙烷，接觸 的溫度為80°C ;第二階段的反應條件包括：接觸的溫度為80°C，接觸的時間為5?8小時。
5. 根據(jù)權利要求1所述的驅油劑，其特征是，所述N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙 酰胺具有式（III)所示的結構，并且由以下方法制備得到：
將2,4-二氯苯氧乙酸和二氯亞砜在第三有機溶劑中進行第三接觸，所述第三接觸的 條件使得到2,4-二氯苯氧乙酰氯； 將所述2,4_二氯苯氧乙酰氯和烯丙基胺在第四有機溶劑和縛酸劑中進行第四接觸， 所述第四接觸的條件使得到N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺。
6. 根據(jù)權利要求5所述的驅油劑，其特征是：所述2,4-二氯苯氧乙酸與二氯亞砜的摩 爾比為1 : 1. 2 ;所述第三接觸的條件包括：接觸的溫度為50?70°C，接觸的時間為4?6 小時； 所述2,4_二氯苯氧乙酰氯、縛酸劑和烯丙基胺的摩爾比為1 : 1.1 : 1.1;所述第四 接觸的條件包括：接觸的溫度為0?l〇°C，接觸的時間為6?10小時。
7. -種權利要求1-6任一所述的驅油劑的制備方法，其特征是： 將3_ (稀丙氧基）-N，N，N-二乙基_2_輕基丙燒漠化按、3_ (稀丙氧基）_2_輕基丙 烷-1-磺酸鈉和N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺在乳化劑和EDTA中進行第五接 觸，所述第五接觸的條件使得到第一混合物； 將丙烯酰胺和丙烯酸進行第六接觸，所述第六接觸的條件使得到第二混合物； 在第一混合物中加入1/3引發(fā)劑，一段時間后，再將第二混合物與第一混合物進行第 七接觸，并加入余下的2/3引發(fā)劑，所述第七接觸的條件使得到凝膠聚合物； 分離沉淀凝膠聚合物，干燥，制得水溶性離子型疏水締合聚合物驅油劑； 其中，所述丙烯酰胺、丙烯酸、3_(烯丙氧基）-N，N，N-三乙基-2-羥基丙烷溴化銨、 3_ (烯丙氧基）-2-羥基丙烷-1-磺酸鈉和N-烯丙基-2- (2,4-二氯苯氧基）乙酰胺的質量 比為 7?9 : 1 ?3 : 0.0058 ?0.058 : 0.0042 ?0.042 : 0.005 ?0.2。
8. 根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述第五接觸的條件包括：調節(jié)接觸的 溶液的pH值為5?9,接觸的溫度為40?60°C，接觸的時間為10?30min ;所述乳化劑的 加入量為N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺質量的10% ;EDTA的加入量為3-(烯 丙氧基）_N，N，N-二乙基_2_輕基丙燒漠化按、3_ (稀丙氧基）_2_輕基丙燒-1-橫酸納和 N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺三種單體質量總量的0.5% ; 所述第六接觸的條件包括：調節(jié)接觸的溶液的pH值為5?9,接觸的溫度為40?60°C。
9. 根據(jù)權利要求7所述的制備方法，其特征是：所述一段時間為3min ;所述第七接觸 的條件包括：密封接觸，接觸的時間為8小時；所述引發(fā)劑的加入量為丙烯酰胺、丙烯酸、 3-(稀丙氧基）-N，N，N-二乙基_2_輕基丙燒漠化按、3_ (稀丙氧基）_2_輕基丙燒-1-橫酸 鈉和N-烯丙基-2-(2,4-二氯苯氧基）乙酰胺五種單體質量總量的0. 1?0. 6%。
10. -種權利要求1-6任一所述的驅油劑在油田的應用。
【文檔編號】C08F216/14GK104140493SQ201410352944
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權日:2014年7月24日
【發(fā)明者】茍紹華, 周利華, 葉仲斌, 何楊, 羅珊, 馬永濤, 夏鴻 申請人:西南石油大學