[发明专利]一种高分子改性膨润土稳泡剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高分子改性膨润土稳泡剂及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：1)使用有机阳离子改性试剂对膨润土进行改性，得到有机改性膨润土；2)有机改性膨润土与聚合单体进行插层聚合，得到高分子改性膨润土稳泡剂。本方法所制得的稳泡剂解决了现有膨润土颗粒在泡沫液流体中沉淀、稳泡时间短等问题，该稳泡剂具有泡沫稳定性好、耐温、耐盐、与地层水配伍性好的特点，可适用于高温高盐油藏提高原油采收率的泡沫驱技术。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种高分子改性膨润土稳泡剂及其制备方法。

背景技术

泡沫驱兼具聚合物驱提高波及体积、表面活性剂驱提高洗油效率和气驱高流动性的特点，而且泡沫能够优先进入高渗层，封堵大通道，缓解油藏非均质性，是一种非常具有发展前景的提高采收率技术。但是泡沫体系是热力学不稳定体系，尤其是在高温高盐条件下，泡沫溶液直接产生沉淀，导致泡沫驱效果明显变差。

泡沫的稳定性是泡沫驱技术应用的关键基础，为了增强泡沫稳定性，通常在起泡剂中加入聚丙烯酰胺等聚合物、改性SiO₂等纳米颗粒。但是聚丙烯酰胺类聚合物在高盐条件下易发生水解、高温条件下易降解导致粘度降低，稳泡效果差，而当前国际油价持续低迷，国内油田开发推进降本增效的形势下，改性SiO₂等纳米颗粒则成本过高，难以在油田大规模推广应用。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属黏土矿物，价格低廉，且具有很大的外表面积，但是膨润土在水中易吸水膨胀，悬浮性差，对膨润土进行改性，得到理想的有机改性膨润土广泛应用于催化、废水处理、油漆助剂、农药制剂、油田泥浆等领域，而对于膨润土高分子改性做三次采用泡沫驱稳泡剂却未见报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种高分子改性膨润土稳泡剂的制备方法。该方法可制得颗粒悬浮性好、成本低、泡沫稳定性好的高分子改性膨润土稳泡剂。

本发明的另一目的是提供一种高分子改性膨润土稳泡剂。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种高分子改性膨润土稳泡剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)使用有机阳离子改性试剂对膨润土进行改性，得到有机改性膨润土；

2)有机改性膨润土与聚合单体进行插层聚合，得到高分子改性膨润土。

在本发明的高分子改性膨润土稳泡剂的制备方法中，采用有机阳离子改性试剂(如季铵盐离子)来置换蒙脱石层间可交换性阳离子。有机阳离子改性试剂通过物理交联或化学反应插层于膨润土晶体片层之间，这样既改变了膨润土原土的表面极性，增加了表面亲油性，使得膨润土与有机聚合物的亲和性增强，同时又扩大了膨润土晶层间距，使得单体更容易与膨润土发生插层聚合反应。

在本发明的一个优选方案中，优选地，所述有机阳离子改性试剂为十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。更优选地，所述有机阳离子改性试剂为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。

在本发明的一个优选方案中，优选地，步骤1)包括：将膨润土与十六烷基三甲基溴化铵配制成的水溶液在恒温条件下混合进行改性反应，反应一定时间后进行抽滤、烘干、粉碎及过筛，得到有机改性膨润土。

优选地，所述改性反应的温度为60-80℃，反应时间为2-3小时。

优选地，所述过筛的筛网为100-300目。

优选地，所述十六烷基三甲基溴化铵和膨润土的质量比为1:5-3:5。