專利名稱：一種水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油田采油行業(yè)中聚合物驅(qū)油的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)驅(qū)是提高原油采收率的一個(gè)重要手段。聚合物驅(qū)作為化學(xué)驅(qū)的一個(gè)主要分支，廣泛應(yīng)用于各大油田的實(shí)際開采過程。聚合物驅(qū)是將水溶性聚合物添加到注水中，利用其增稠性能驅(qū)油。目前廣泛使用的聚合物是部分水解聚丙烯酰胺，它不僅可以提高水相粘度，還可以降低水相的有效滲透率。但是部分水解聚丙烯酰胺在高溫下易降解，存在化學(xué)降解問題，且其分子鏈?zhǔn)侨嵝枣?，存在鹽敏效應(yīng)問題，所以部分水解聚丙烯酰胺不能滿足高溫高礦化度時(shí)注入液粘度的要求。本發(fā)明引入的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物用于驅(qū)油過程，具有良好的耐溫抗鹽性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:為了適應(yīng)深井高溫高礦化度的開采原油環(huán)境，提高耐溫抗鹽性能，特提供一種水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物及其制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物，其特征在于:該瓜環(huán)聚合物是由環(huán)氧氯丙烷與羥基瓜環(huán)聚合而得，所用原料及各組分的質(zhì)量百分比和部分性能為，其質(zhì)量以 克為單位:環(huán)氧氯丙烷30.3% 39.5%，為市場(chǎng)銷售的無色油狀液體；羥基瓜環(huán)2.3% 2.7%，將瓜環(huán)和過硫酸鈉按照質(zhì)量比為1:3加入到溫度為55 75°C的去離子水中，不斷攪拌反應(yīng)4 5h后，用丙酮萃取后過濾，最后在烘箱中恒溫60°C下干燥24h后，制得羥基瓜環(huán)固體；氫氧化鉀2.2% 2.6%，為市場(chǎng)銷售的固體顆粒；去離子水55.8% 64.3%ο一種水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物的制備方法:在三口燒瓶中加入50mL去離子水，然后在攪拌條件下依次加入2.05g氫氧化鉀、2.1g上述制得的羥基瓜環(huán)固體，在水浴溫度為60°C下加熱攪拌20 30min ;然后向上述混合溶液中加入23.6 35.4g環(huán)氧氯丙燒,環(huán)氧氯丙烷的滴加速度是lml/min，在水浴溫度為60°C下繼續(xù)加熱攪拌，反應(yīng)I 2h出現(xiàn)凝膠；反應(yīng)結(jié)束后過濾分離出凝膠，用丙酮洗滌2 5次；最后將所得產(chǎn)品在烘箱中恒溫60°C下干燥24h后，制得水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物。反應(yīng)式如下:
權(quán)利要求
1.一種水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物，其特征是:該聚合物是由環(huán)氧氯丙烷與羥基瓜環(huán)聚合而得，所用原料及各組分的質(zhì)量百分比和部分性能為，其質(zhì)量以克為單位:環(huán)氧氯丙烷30.3% 39.5%，為市場(chǎng)銷售的無色油狀液體；羥基瓜環(huán)2.3% 2.7%，將瓜環(huán)和過硫酸鈉按照質(zhì)量比為1:3加入到溫度為55 75°C的去離子水中，不斷攪拌反應(yīng)4 5h后，用丙酮萃取后過濾，最后在烘箱中恒溫60°C下干燥24h后，制得羥基瓜環(huán)固體；氫氧化鉀2.2% 2.6%，為市場(chǎng)銷售的固體顆粒；去離子水55.8% 64.3%。
2.一種如權(quán)利要求1所述聚合物的制備方法，其特征是:先在三口燒瓶中加入50mL去離子水，在攪拌條件下依次加入2.05g氫氧化鉀、2.1g上述制得的羥基瓜環(huán)固體，在水浴溫度為60°C下加熱攪拌20 30min ;然后向上述混合溶液中加入23.6 35.4g環(huán)氧氯丙烷，環(huán)氧氯丙烷的滴加速度是lml/min，在水浴溫度為60°C下繼續(xù)加熱攪拌，反應(yīng)I 2h出現(xiàn)凝膠；反應(yīng)結(jié)束后過濾分離出凝膠，用丙酮洗滌2 5次；最后將所得產(chǎn)品在烘箱中恒溫60°C下干燥24h后，制得水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合物，其特征是:該聚合物用于聚合物驅(qū)油具有較好的耐溫性能，首先用去離子水加入固體NaCl配制成濃度為3000mg/L的NaCl溶液；然后在上述NaCl溶液中加入上面制得的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物配制成濃度為2000mg/L的聚合物溶液，在上述NaCl溶液中加入市場(chǎng)購(gòu)買的丙烯酰胺聚合物配制成濃度為2000mg/L的丙烯酰胺聚合物溶液；再在溫度分別為25°C、45°C、65°C、85°C的條件下，用型號(hào)為NDJ-8S的粘度計(jì)測(cè)試上述兩種聚合物溶液的粘度，丙烯酰胺聚合物溶液的粘度值均在250mPa.s以下，其粘度隨溫度的升高而下降，當(dāng)溫度升至85°C時(shí)，丙烯酰胺聚合物溶液的粘度值降低至40mPa.s ;本發(fā)明制得的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物溶液在上述溫度下其粘度值均高于丙烯酰胺聚合物溶液的粘度，粘度值均保持150mPa*s以上，鑒于本發(fā)明制得的聚合物在溫度較高時(shí)的增粘效果優(yōu)于丙烯酰胺聚合物，表明該聚合物與一般的丙烯酰胺聚合物相比有較好的耐溫性能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚合物，其特征是:該聚合物用于聚合物驅(qū)油具有較好的抗鹽性能，首先用去離子水分別加入不同質(zhì)量的NaCl固體，配制成濃度分別為Omg/L，40mg/L, 80mg/L, 120mg/L的系列濃度的NaCl溶液；然后分別用上述不同濃度的NaCl溶液加入上面制得的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物配制成濃度為2000mg/L的瓜環(huán)聚合物溶液，分別用上述不同濃度的NaCl溶液加入丙烯酰胺聚合物配制成濃度為2000mg/L的丙烯酰胺聚合物溶液；在溫度為25°C下，用型號(hào)為NDJ-8S的粘度計(jì)測(cè)試其粘度可知:本水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物在上述系列濃度的鹽溶液下的粘度值均高于丙烯酰胺聚合物在相同濃度的鹽溶液下的粘度值，在相同條件下，本發(fā)明制得的瓜環(huán)聚合物溶液的粘度值比購(gòu)買的丙烯酰胺聚合物溶液的粘度值高5 0mPa.s以上，鑒于本發(fā)明制得的瓜環(huán)聚合物在系列濃度的NaCl溶液中的增粘效果均優(yōu)于丙烯酰胺聚合物，表明本發(fā)明制得的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物與一般的丙烯酰胺聚合物相比有較好的抗鹽性能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油田采油行業(yè)中聚合物驅(qū)油的水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物及其制備方法。它適應(yīng)深井高溫高礦化度的開采原油環(huán)境，提高耐溫抗鹽性能。其技術(shù)方案是該瓜環(huán)聚合物由環(huán)氧氯丙烷與羥基瓜環(huán)聚合而得，所用原料及各組分的質(zhì)量百分比為環(huán)氧氯丙烷30.3～39.5%；羥基瓜環(huán)2.3～2.7%；氫氧化鉀2.2～2.6%；去離子水55.8～64.3%。其制備方法在三口燒瓶中加入去離子水，攪拌下加入氫氧化鉀、羥基瓜環(huán)，在水浴溫度為60℃加熱攪拌；然后加入環(huán)氧氯丙烷，在60℃下攪拌反應(yīng)1～2h出現(xiàn)凝膠；最后洗滌，烘干制得水溶性網(wǎng)狀瓜環(huán)聚合物。本瓜環(huán)聚合物有良好的水溶性，制法簡(jiǎn)便、條件溫和，具有較高的熱穩(wěn)定性和良好的抗鹽性能，用于油田聚合物驅(qū)油。
文檔編號(hào)C08G83/00GK103242538SQ20131019354
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月23日
發(fā)明者古彤, 鄒長(zhǎng)軍 申請(qǐng)人:西南石油大學(xué)