[发明专利]哌嗪酰胺聚合物驱油剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于驱油剂技术领域，具体涉及一种哌嗪酰胺聚合物驱油剂的制备方法。

背景技术

随着经济发展，能源需求增加，油田开发程度日益加深。聚合物驱作为提高采收率的主要手段，表现出越来越重要的作用。然而，由于油藏条件越来越苛刻，高温、高盐条件下性能优良产品较少。因此，研发耐温抗盐聚合物驱油剂对于老油田保持稳产有非常重要的意义。

近年来，油田常用的部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在高温、酸性或碱性条件下易水解，受到无机盐的静电屏蔽作用，分子链容易卷曲，其增黏能力大幅度下降。通过在聚合物主链上引入含疏水长链等耐温抗盐单体、乙烯基吡咯烷酮等抑制水解的刚性单体，由此增加对高温、高盐、高剪切的抵抗作用。

在前期研究中，发现引入苯环、环糊精等剐性基团，聚合物的耐温抗盐性有很大的改善，然而聚合物的溶解性却难以满足施工要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种哌嗪酰胺聚合物驱油剂的制备方法。

哌嗪酰胺聚合物驱油剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将丙烯酸滴加入苯甲酰氯中，控制温度为72-76℃，反应2-4h，得到丙烯酰氯；

（2）将1-甲基哌嗪、二氯甲烷、丙烯酰胺混合，在1-10℃下反应4h，然后加入饱和氢氧化钠溶液，用二氯甲烷萃取3次，然后用无水硫酸钠干燥，旋转蒸发除去二氯甲烷，得到1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪；

（3）将丙烯酰胺、丙烯酸、1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪混合，加入去离子水，超声分散10-30min，然后用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液调节体系的pH为8-9，在50-70℃下反应4h，再加入引发剂，搅拌反应20min；

（4）将步骤（3）的产物加入无水乙醇中，过滤，将沉淀真空干燥。

优选地，步骤（1）中丙烯酸、苯甲酰氯的摩尔比为1:1.4。

优选地，步骤（2）中，1-甲基哌嗪、二氯甲烷、丙烯酰胺的摩尔比为3:4.5:5。

优选地，步骤（2）中，旋转蒸发的条件为：压力0.1MPa、温度70-90℃、时间30-40min。

优选地，步骤（3）中，所述引发剂为过硫酸钾。

优选地，步骤（3）中，丙烯酰胺、丙烯酸、1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪、引发剂的摩尔比为1:1.5:3:0.01。

优选地，步骤（3）中，超声分散的条件为：超声功率200-500W、超声频率50Hz。

优选地，步骤（4）中，真空干燥的条件为在40℃下真空干燥6h。

本发明的优点：

本发明制备的聚合物驱油剂具有很好的溶解性，能在17min内完全溶解，粘弹性好，可以提高原油的采收率。

具体实施方式

实施例1

哌嗪酰胺聚合物驱油剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将丙烯酸滴加入苯甲酰氯中，控制温度为72℃，反应2h，得到丙烯酰氯；其中，丙烯酸、苯甲酰氯的摩尔比为1:1.4；

（2）将1-甲基哌嗪、二氯甲烷、丙烯酰胺混合，在1℃下反应4h，然后加入饱和氢氧化钠溶液，用二氯甲烷萃取3次，然后用无水硫酸钠干燥，在压力0.1MPa、温度70℃的条件下旋转蒸发30min除去二氯甲烷，得到1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪；其中，1-甲基哌嗪、二氯甲烷、丙烯酰胺的摩尔比为3:4.5:5；

（3）将丙烯酰胺、丙烯酸、1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪混合，加入去离子水，在超声功率200W、超声频率50Hz的条件下超声分散10min，然后用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液调节体系的pH为8，在50℃下反应4h，再加入引发剂过硫酸钾，搅拌反应20min；其中，丙烯酰胺、丙烯酸、1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪、引发剂的摩尔比为1:1.5:3:0.01；

（4）将步骤（3）的产物加入无水乙醇中，过滤，将沉淀在40℃下真空干燥6h。

实施例2

哌嗪酰胺聚合物驱油剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将丙烯酸滴加入苯甲酰氯中，控制温度为76℃，反应4h，得到丙烯酰氯；其中，丙烯酸、苯甲酰氯的摩尔比为1:1.4；

（2）将1-甲基哌嗪、二氯甲烷、丙烯酰胺混合，在10℃下反应4h，然后加入饱和氢氧化钠溶液，用二氯甲烷萃取3次，然后用无水硫酸钠干燥，在压力0.1MPa、温度90℃的条件下旋转蒸发40min除去二氯甲烷，得到1-丙烯酰基-4-甲基哌嗪；其中，1-甲基哌嗪、二氯甲烷、丙烯酰胺的摩尔比为3:4.5:5；