[发明专利]一种阴离子超分子驱油剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种阴离子超分子驱油剂及其制备方法与应用，该阴离子超分子驱油剂以含有磺酸根的聚合物SPAM为构筑单元，通过与有机胺之间的静电吸引作用及氢键形成复合超分子体系，得到的复合体系内部具有更加稳固的网络结构，同时含有磺酸根的聚合物SPAM的磺酸基团增加了在高温高矿化度下的粘度；降低了油水流度比，提高宏观波及体积和采收率，在三次采油领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种阴离子超分子驱油剂及其制备方法与应用，属于三次采油技术领域。

背景技术

石油是重要的能源化工原料，有着“工业血液”的美称。但是随着石油需求量的日益增加以及常规油田一次采油和二次采油阶段的结束，要想维持我国石油产销平衡，提高石油产量，三次采油成为了缓解这一困境的有效途径。

目前，我国强化采油主要依靠化学驱，而其中聚合物驱所占比例较高。高相对分子质量的部分水解聚丙烯酰胺广泛用作三次采油中的聚合物驱。但是HPAM抗温、耐盐性能差，不能适用于高温、高盐储层，使其应用范围受到了一定的限制。因此，开发耐温抗盐聚合物成为国内外水溶性聚合物研发的重点课题。磺酸盐型聚丙烯酰胺类聚合物中-SO₃H属于强酸，离解产生的-SO₃^-离子基团稳定，对盐正离子吸引力较弱，磺酸基团对盐不敏感，具有良好的抗盐性质，而且磺酸基团可在高温下有效的抑制聚合物酰胺基团水解作用，从而保持聚合物的粘度，提高聚合物的耐温性。因此，磺酸盐型聚丙烯酰胺类聚合物很好的提高了抗温、耐盐及抗剪切性能。但是聚合物在注入地层后，会受到地层流体稀释和岩石矿物吸附的作用，聚合物的浓度会大幅度降低，聚合物的浓度降低后聚合物的增粘能力及驱油效率也大大降低。

因此，研发一种在低浓度时能形成稳定的空间网络结构且具有优异增粘性的新型驱油聚合物具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种阴离子超分子驱油剂及其制备方法与应用。

发明概述：

本发明的阴离子超分子驱油剂以含有磺酸根的聚合物SPAM为构筑单元，通过与有机胺之间的静电吸引作用及氢键形成复合超分子体系，得到的复合体系内部具有更加稳固的网络结构，同时含有磺酸根的聚合物SPAM的磺酸基团增加了在高温高矿化度下的粘度；降低了油水流度比，提高宏观波及体积和采收率，在三次采油领域具有良好的应用前景。

术语说明：

超分子体系是由分子之间通过非共价键作用形成复杂有序、有组织且有具有高度取向性和有序性的化学体系。非共价键作用主要包括：氢键、金属配位、静电作用、主客体作用和π-π堆积作用等，其赋予了超分子体系自组装、自修复、动态响应性等能力。超分子化学在生命科学、材料科学领域研究较多，发展较快，并且随着科学技术的推动，超分子化学与其他学科结合去解决更多实际问题的趋势也越来越大。

为了实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种阴离子超分子驱油剂，该超分子驱油剂是由阴离子型聚合物、有机胺和水组成，按质量百分比计：含有磺酸根的阴离子型聚合物0.08-0.2％，有机胺0.45-1％，水98.8-99.3％；有机胺与含有磺酸根的阴离子型聚合物之间通过静电作用及有机胺与酰胺之间形成氢键构筑形成复合超分子体系。

根据本发明优选的，阴离子超分子驱油剂是由阴离子型聚合物、有机胺和水组成，按质量百分比计：含有磺酸根的阴离子型聚合物0.1-0.2％，有机胺0.5-1％，水98.8-99％。

最为优选的，阴离子超分子驱油剂是由阴离子型聚合物、有机胺和水组成，按质量百分比计：含有磺酸根的阴离子型聚合物0.2％，有机胺1％，水98.8％。

根据本发明优选的，所述的有机胺为乙二胺、二乙烯三胺或四乙烯五胺。

本发明还提供上述阴离子超分子驱油剂的制备方法，包括步骤如下：