[发明专利]一种抗温抗盐生物聚合物驱油剂及其制备方法

说明书

本发明涉及油田化学技术领域，具体涉及一种抗温抗盐生物聚合物驱油及其制备方法。所述两性离子型纳米纤维素的分子结构如下：本发明提供的两性离子纳米纤维素，能够在高温高矿化度油藏条件下作为驱油剂使用。并且表现出了优异的抗温耐盐性能，在高矿化度高温老化后，其黏度保持率大于70％，增黏效果优异。本发明中的两性离子纳米纤维素增加了苯环疏水基团，兼具疏水缔合聚合物耐温抗盐的效果，进一步提升了两性离子型纳米纤维素的耐温抗盐性能。本发明中两性离子型纳米纤维素在高矿化度高温条件下，可以有效提高原油采收率21.5％以上，能够有效提高原油采收率，且环境友好无污染。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，具体涉及一种抗温抗盐生物聚合物驱油剂及其制备方法。

背景技术

目前，化学驱是三次采油中提高原油采收率的主要技术措施之一。化学驱包括碱驱，表面活性剂驱，聚合物驱及复合驱。其中的聚合物是实施化学驱技术的关键化学剂之一。要求聚合物能够增加驱替液的黏度，减小驱替液与原油的黏度差异，提高驱替液的波及系数，从而达到提高原油采收率的目的。目前，聚合物驱及复合驱等三次采油技术在胜利，大庆，辽河等主力油田均得到了广泛的应用，并取得了显著的经济效益。部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是目前油田现场最常用的聚合物，但是HPAM存在盐敏效应，化学降解，剪切降解等问题，尤其对二价离子特别敏感。这使得HPAM在高温高盐油藏的应用存在较大限制。同时HPAM作为一种人工合成聚合物，对环境也具有一定的危害。因此，开发抗温耐盐型的生物聚合物作为驱油剂使用具有极大的研究价值。

中国发明专利201510519103.3首次报道了纳米纤维素作为驱油剂的新用途。纳米纤维素是一种具有表面活性的生物聚合物分子。纳米纤维素的直径在1-100nm之间，长度可达到微米级别，这使得纳米纤维素不仅具有纳米颗粒的特征，还具有独特的增黏效果和强度。可纳米纤维素直接作为驱油剂使用，仍然不能抵抗高温高盐环境对其性能的削弱。因此，我们需要通过对纳米纤维素进行表面改性以增强其抗温耐盐性，使其能够在高温高矿化度的油藏条件下仍然能够发挥其优异的驱油性能。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于纳米纤维素改性制备的两性抗温耐盐型的生物聚合物驱油剂。

本发明的技术方案为：

一种抗温抗盐生物聚合物驱油剂，所述驱油剂设置为以纳米纤维素为主体，通过对其表面基团进行改性得到两性离子型纳米纤维素。所述两性离子型纳米纤维素的分子结构如下：

上述的一种抗温抗盐生物聚合物驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备氧化的纳米纤维素；

(2)利用步骤(1)制备的氧化的纳米纤维素来制备苯环疏水化纳米纤维素；

(3)利用步骤(2)制备的苯环疏水化纳米纤维素来制备二次氧化的纳米纤维素；

(4)利用步骤(3)制备的二次氧化的纳米纤维素来制备胺基改性的纳米纤维素；

(5)利用步骤(4)制备的胺基改性的纳米纤维素制备得到两性离子型的纳米纤维素。

进一步的，一种抗温抗盐生物聚合物驱油剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)纳米纤维素搅拌分散于去离子水中，再加入TEMPO，溴化钠，质量分数为8％的次氯酸钠溶液，调节溶液pH为10，室温下反应10-16h，经去离子水洗涤、透析、离心得到氧化的纳米纤维素。

(2)取氧化的纳米纤维素分散在去离子水中，调节pH到4.5，加入EDC搅拌15-30min，再加入NHS搅拌15-30min，调节溶液pH到8-8.5，然后加入苯胺，维持溶液pH为8-8.5，室温下搅拌反应24h，经去离子水洗涤、透析、离心得到苯环疏水化纳米纤维素。