功能單體三元共聚物驅(qū)油劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油開(kāi)采的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種水溶性AM-AA-改 性納米Si02功能單體三元共聚物驅(qū)油劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 石油作為不可再生資源，在工業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域中具有舉足輕重的重要地位。為了提 高油田的開(kāi)采期限、提高油田產(chǎn)量，采用聚合物驅(qū)是一項(xiàng)重要的技術(shù)。聚合物驅(qū)是指在注入 水中加入少量的聚合物，依靠增大水相粘度和降低油層滲透率來(lái)起到提高波及系數(shù)以及提 高采收率的作用。目前，聚合物驅(qū)在我國(guó)的大慶油田、勝利油田、大港油田、吉林油田、河南 油田已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化階段，取得較好的增油效果。
[0003]目前，聚合物驅(qū)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。此外，由于聚合物溶液在配注過(guò)程中會(huì)受到攪拌器、管線閥門(mén)、注 入泵、炮眼以及多孔介質(zhì)等的剪切作用，聚合物溶液的粘度將大幅度降低，聚合物驅(qū)提高采 收率的效果受到嚴(yán)重影響。因此，需要研發(fā)出耐溫、耐鹽以及抗剪切性能更好的驅(qū)油用聚合 物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種水溶性 AM-AA-改性納米Si02功能單體三元共聚物驅(qū)油劑。本發(fā)明所述的驅(qū)油劑具有耐高溫、抗鹽 及抗剪切的性能，能夠滿足高溫高鹽油藏提高采收率的現(xiàn)實(shí)需求。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0006] 一種水溶性AM-AA-改性納米Si02功能單體三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述 驅(qū)油劑的結(jié)構(gòu)式如下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水溶性AM-AA-改性納米SiO2功能單體三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述驅(qū) 油劑的結(jié)構(gòu)式如下：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述驅(qū)油劑是由改性納 米SiO2功能單體、丙烯酰胺、丙烯酸反應(yīng)制備得到的三元共聚物；其中，丙烯酰胺的含量為 70~80wt %，丙烯酸的含量為19. 8~28. 5wt %，改性納米SiO2功能單體的含量為0. 2~ 0· 5wt % 〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述驅(qū)油劑的合成方法為： (1)將改性納米SiOpA能單體、丙烯酰胺以及丙烯酸混合，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7. 0~ 7. 5,加入蒸餾水配成單體總質(zhì)量濃度為20~25%的水溶液；溫度升高至40°C時(shí)，加入引發(fā) 齊?，通氮?dú)獗Ｗo(hù)，在溫度為40°C條件下反應(yīng)6~12h ;反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)乙醇洗滌、粉碎、烘干可得 三元共聚物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述驅(qū)油劑的合成方法為： (1)將改性納米SiO2功能單體、丙烯酰胺以及丙烯酸混合，并用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至7. 3， 加入蒸餾水配成單體總質(zhì)量濃度為22 %的水溶液；溫度升高至40°C時(shí)，加入引發(fā)劑，通氮 氣保護(hù)，在溫度為40°C條件下反應(yīng)6h ;反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)乙醇洗滌、粉碎、烘干可得三元共聚物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸 銨和亞硫酸氫鈉的混合物，并且二者的摩爾比為1 : 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述改性納米SiO2功 能單體采用以下方法制備得到：（1)將納米3丨0 2和3_氨丙基三乙氧基硅烷在甲苯溶液中反 應(yīng)制備得到改性納米SiO2 ; (2)將制備得到的改性納米SiO2與馬來(lái)酸酐在N，N-二甲基甲 酰胺溶液中反應(yīng)制備得到所述改性納米SiO 2功能單體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述改性納米SiO2功能單 體采用以下方法制備得到：（1)將納米SiO 2與3-氨丙基三乙氧基硅烷在無(wú)水甲苯溶液中， 在80°C下反應(yīng)12h以上，反應(yīng)產(chǎn)物用無(wú)水乙醇洗滌，然后真空干燥得改性納米SiO 2 ; (2)在 N，N-二甲基甲酰胺溶液中加入馬來(lái)酸酐，攪拌溶解完全后，加入改性納米SiO2，在60°C下攪 拌反應(yīng)6h以上，反應(yīng)產(chǎn)物用蒸餾水洗滌、過(guò)濾、烘干可得改性納米SiO 2功能單體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的三元共聚物驅(qū)油劑，其特征在于：所述3-氨丙基三乙氧基 硅烷與納米SiO2的質(zhì)量比0.03~0.06 : 1;所述馬來(lái)酸酐與改性納米SiO2的質(zhì)量比為 0· 25 ~0· 50 : 1〇
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水溶性AM-AA-改性納米SiO2功能單體三元共聚物驅(qū)油劑，所述驅(qū)油劑是由丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、改性納米SiO2功能單體構(gòu)成的三元共聚物；所用原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：丙烯酰胺70％～80％，丙烯酸19.8％～29.5％，改性納米SiO2功能單體0.2％～0.5％。本發(fā)明所述的驅(qū)油劑在高剪切速率下具有較高的粘度，具有較強(qiáng)的抗溫、抗鹽及抗剪切能力，可以聚合物驅(qū)提高原油采收率。
【IPC分類】C08F220-06, C09K8-588, C08F220-56, C08F292-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104762076
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410750862
【發(fā)明人】賴南君, 周寧, 葉仲斌, 唐雷, 郭欣
【申請(qǐng)人】西南石油大學(xué), 復(fù)旦大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日