AM/NaAA/AT三元聚合物驅油劑及其合成方法技術

本發明專利技術涉及AM/NaAA/AT三元聚合物驅油劑及其合成方法。其技術方案是：所用原料及單體質量百分比為：丙烯酰胺AM60.5～64%；丙烯酸鈉NaAA36～39.5%；N,N-二烯丙基對甲苯磺酰胺AT0.4～1.4%；先在三頸燒瓶中加入AT和乳化劑OP-10，再加入AM、AA和NaOH，調節pH為6～7，配成單體質量百分濃度為10～20%水溶液，通氮氣20min；然后依次加入亞硫酸氫鈉和過硫酸銨溶液溶液，繼續通入氮氣10～20min，在40～45°C下反應4～12h，制得AM/NaAA/AT三元聚合物。該聚合物具有良好的水溶性和耐溫、耐鹽性能，室內模擬提高原油采油率達8%以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種應用于三次采油提高采收率的水溶性聚合物驅油劑及其合成方法。
技術介紹
水溶性聚合物廣泛應用于三次采油、水凈化、采礦、冶金、造紙等領域。水溶性聚合物的分子結構中含有大量的親水基團，按來源通常分為三大類:天然水溶性高分子，如淀粉類、纖維素、植物膠、動物膠等。化學改性天然聚合物，主要有改性淀粉和改性纖維素。合成聚合物，如聚丙烯酰胺(PAM)、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)等。隨著油田的深入開采以及國內油田普遍存在高礦化度，高地溫等特點，加上我國油田又普遍進入高含水開發期，以高分子量部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)為主要代表的聚合物驅油劑在高溫、高礦化度油藏條件下粘度急劇下降，存在耐溫性、抗鹽性差，易水解，污水配制增黏能力不強等問題，嚴重影響了聚合物驅油在高溫、高礦化度油藏提高采收率的效果。隨著現代石油工業日益發展的需求，研制開發出價格低廉、耐溫、耐鹽等綜合性能良好、適用于高溫、高礦化度油藏的聚合物驅油劑具有重大意義。1988年，McCormick, C.L等人合成出丙烯酰胺/N-燒基丙烯酰胺聚合物，并對不同碳原子數(分別是8，10，12個)的烷基取代N-丙烯酰胺單體對合成的聚合物性能的影響進行了考察。2001年Anupom Sabhapondit等人研發出NNDAM/NaAMPS共聚物，作為提高采收率的試劑(an Enhanced Oil Recovery Chemical),研究表明改聚合物具有良好的抗溫耐鹽性。2002年，Feng.Y等人合成出一種改性的聚丙烯酰胺(HMPAM)及其水解的衍生物(HHMPAM)，并對其在NaCl溶 液中的性能進行了研究，發現該聚合物具有一定的抗鈉鹽性能。2012年,Quansheng Chen等人研制出一種新型耐溫耐鹽聚合物(TVP),與部分水解聚丙烯酰胺相比，有更好的耐溫耐鹽性能。2000年，馮玉軍等人以十六烷基二甲基烯丙基氯化銨(C16DMAAC)，與丙烯酰胺、丙烯酸共聚得到了 HAPAM，并考察了濃度、鹽度和剪切速率對其影響，發現其性能優于HPAM。2011年，王斌等人以四甲基乙二胺分別與溴代正十四烷/溴代正十六烷反應得到單季銨鹽，再與溴丙烯反應即得到兩種新型單體十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二銨(C14H)BTMN)和十六烷基烯丙基二溴化四甲基乙二銨(C16H)BTMN)。以C16PDBTMN為功能性單體，和丙烯酰胺進行共聚得到新型聚合物P (C16PDBTMN/AM)，研究表明，這種新型聚合物具有其獨特的抗鹽、抗剪切性能。一般的酰胺類化合物很不穩定，遇水發生水解，磺酰胺類化合物與一般的酰胺類化合物相比難以水解，對甲苯磺酰胺結構中含有苯環，增加其結構的剛性，基于此，通過設計合成N，N- 二烯丙基對甲苯磺酰胺，并引入在聚合物鏈上，可以增加聚合物的穩定性，改善易水解的缺點。根據以上思路，使N，N-二烯丙基對甲苯磺酰胺與來源廣泛、廉價易得的丙烯酰胺、丙烯酸鈉共聚合成一種新型的水溶性聚合物驅油劑
技術實現思路
本專利技術的目的在于:提供，通過提高聚合物的增粘能力、耐溫抗鹽性，并且在高溫、高礦化度油藏使用時驅油效果提高。本專利技術的產品技術方案是:AM/NaAA/AT三元聚合物驅油劑是由丙烯酰胺AM、丙烯酸鈉NaAA、N，N- 二烯丙基對甲苯磺酰胺AT三種單體構成的三元聚合物，其結構式為:本文檔來自技高網...

【技術保護點】
AM/NaAA/AT三元聚合物驅油劑，其特征在于：該聚合物驅油劑包含丙烯酰胺AM、丙烯酸鈉NaAA、N,N?二烯丙基對甲苯磺酰胺AT三種單體構成的AM/NaAA/AT三元聚合物；所用單體質量百分數為：AM60%；NaAA40%；AT0.4%。

【技術特征摘要】
1.M/NaAA/AT三元聚合物驅油劑，其特征在于:該聚合物驅油劑包含丙烯酰胺AM、丙烯酸鈉NaAA、N, N- 二烯丙基對甲苯磺酰胺AT三種單體構成的AM/NaAA/AT三元聚合物；所用單體質量百分數為:AM60% ；NaAA40% ；AT0.4%。2.一種如權利要求1所述的單體AT的合成方法，其特征在于:單體AT的合成方法:在IOOmL單口燒瓶中加入3.81g對甲苯磺酰胺和IOmL 二氯甲燒，冰浴條件下，緩慢滴加2.32gN, N-二烯丙基胺、2.02g三乙胺和5mL二氯甲烷的混合液，反應5 7h后，分別用去離子水、稀鹽酸、稀氫氧化鈉和飽和食鹽水洗滌，并干燥過濾，減壓蒸餾得淡黃色液體AT。3.一種如權利要求1所述的聚合物驅油劑的合成方法，其特征在于:在250mL三頸燒瓶加入0.04g上述N，N- 二烯丙基對甲苯磺酰胺，0.004g乳化劑0P-10，加入少量蒸餾水攪拌至溶液透明；加入6.0g丙烯酰胺、4.0g丙烯酸，再加入一定量去離子...

【專利技術屬性】
技術研發人員：茍紹華，尹婷，葉仲斌，劉曼，茍光俊，王茜，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：