[发明专利]一种聚合物驱油剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油田化学剂技术领域，尤其涉及一种聚合物驱油剂及其制备方法。

背景技术

石油开采过程可分为一次采油、二次采油和三次采油。一次和二次采油均通过物理方法采油，其采收率可达30％-40％，但经过一次、二次采油的地层中还残留了大部分原油。我国的主要油田已经相继进入二次采油后期阶段，为了提高现有油田的采收率，三次采油技术得到日益广泛的应用。三次采油通过聚合物驱、聚表二元驱和聚表碱三元驱来提高原油采收率。特别是在我国化学驱提高采收率技术中，聚合物驱占据了重要的地位。传统地聚合物驱油剂主要是部分水解的聚丙烯酰胺，它依赖于高分子量和聚合物分子链上的离子和强极性侧基的排斥作用而达到增粘效果。但是，水溶液中的阳离子，尤其是二价离子，会屏蔽聚合物中的离子基团，使聚合物分子链卷曲，从而使增粘性大大降低。且当地层深度达2000米时，油层温度较高(约100℃)，聚丙烯酰胺中的酰胺基在高温水溶液中易水解，使聚合物溶液的抗盐性急剧下降。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚合物驱油剂及其制备方法，该驱油剂的制备方法简单可行，制得的驱油剂耐温、抗盐性能优异。

本发明的技术方案为：一种聚合物驱油剂，该驱油剂由苯乙烯磺酸、N-羟甲基丙烯酰胺和N－乙烯基吡咯烷酮三种单体制备而成，各成份按照重量配比如下：

苯乙烯磺酸         30-40份

N-羟甲基丙烯酰胺   25-40份

N－乙烯基吡咯烷酮  20-30份；

结构通式如下：

式中x、y、z为聚合度。

进一步地，该驱油剂由苯乙烯磺酸、N-羟甲基丙烯酰胺和N－乙烯基吡咯烷酮三种单体制备而成，各成份按照重量配比如下：

苯乙烯磺酸         35-40份

N-羟甲基丙烯酰胺   30-35份

N－乙烯基吡咯烷酮  20-25份。

进一步地，一种聚合物驱油剂的制备方法，包含以下步骤：

a、按照重量配比份额取苯乙烯磺酸、N-羟甲基丙烯酰胺和N－乙烯基吡咯烷酮三种单体混合均匀，加入去离子水，配成单体总质量百分浓度为30-40％的水溶液；

b、将a步骤混合好的单体水溶液降温至0℃，调PH值至6-8；

c、将b步骤的单体水溶液升温至室温，通氮气搅拌30分钟；

d、向c步骤的单体水溶液中加入引发剂硫酸铵-亚硫酸钠，升温至50℃，过程中持续搅拌并通氮气，引发剂加入量为单体总质量的1-2％，反应10-12小时；

e、将d步骤得到的产物经真空抽滤、热水洗涤、无水乙醇洗涤，然后在真空干燥箱中干燥，从而制得颗粒状的驱油剂。

本发明的有益效果在于：

1、该驱油剂分子结构支链化程度明显提高，因此空间位阻增大，再加上分子支链上的苯环和五元杂环，使分子主链的刚性增强，削弱了链卷曲的可能性，提高了增粘性，增强了耐盐性。

2、该驱油剂分子支链上的-SO₃H基团电荷密度高、水化性强，两个π键和三个强电负性氧原子共享一个负电荷，使-SO₃H很稳定，对外界阳离子的进攻不敏感，其耐盐性能增强。在驱油剂分子链上引入了稳定性基团，有利于分子链伸展，提高了该驱油剂的增粘能力。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种聚合物驱油剂，该驱油剂由苯乙烯磺酸、N-羟甲基丙烯酰胺和N－乙烯基吡咯烷酮三种单体制备而成，各成份按照重量配比如下：

苯乙烯磺酸         40份

N-羟甲基丙烯酰胺   35份

N－乙烯基吡咯烷酮  25份

一种聚合物驱油剂的制备方法，包含以下步骤：

a、按照重量配比份额取苯乙烯磺酸、N-羟甲基丙烯酰胺和N－乙烯基吡咯烷酮三种单体混合均匀，加入去离子水，配成单体总质量百分浓度为30％的水溶液；

b、将a步骤混合好的单体水溶液降温至0℃，调PH值至6-8；

c、将b步骤的单体水溶液升温至室温，通氮气搅拌30分钟；

d、向c步骤的单体水溶液中加入引发剂硫酸铵-亚硫酸钠，升温至50℃，过程中持续搅拌并通氮气，引发剂加入量为单体总质量的2％，反应10-12小时；