一种有机硅聚表剂及其在稠油开采中的应用制造技术

技术编号:35079918 阅读:36 留言:0更新日期:2022-09-28 11:47
本发明专利技术公开了一种有机硅聚表剂及其在稠油开采中的应用,主要涉及油田采油的化学驱油技术领域。有机硅聚表剂结构中包含有α—烯多甲基硅氧烷单体,该单体具有良好的亲油性、较低的表面张力、优良的润湿翻转能力,合成的有机硅聚表剂易溶于水、不易水解,同时具有良好的稠油乳化能力、较低的油水界面张力、较强的润湿翻转能力。可以应用于稠油乳化降粘剂、稠油降粘驱油剂、低渗降压增注剂等产品。低渗降压增注剂等产品。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅聚表剂及其在稠油开采中的应用


[0001]本专利技术涉及油田采油的化学驱油
,具体是一种有机硅聚表剂及其在稠油开采中的应用。

技术介绍

[0002]随着对石油开采程度的加深,常规原油可采量和产量的不断下降,原油变稠变重成为世界性的不可逆转的趋势,这种状况在我国表现的尤为突出。因此稠油的开发在我国也日显重要。但是,由于稠油黏度高,其流动性能差,其开采和利用受到了很大限制。
[0003]目前国内外研究的稠油开采方法从是否对油层加温可以分为稠油的热力开采和稠油的冷采两种方法,对于稠油的热采,目前开展的方法比较多,但是由于其所需的能耗和花费比较大,热能利用率较低,并且对一些开发层系较薄的稠油油藏无法开展等缺点,而受到极大的限制。
[0004]稠油冷采是利用油藏的特性,采取适当的工艺,不通过升温,达到降黏开采的目的,如化学驱。相比蒸汽辅助开采稠油,化学驱以耗能低、成本低、驱油效率高而被各大油田广泛应用。目前应用最多的是表面活性降黏剂,将稠油形成水包油乳状液,只是降低了表观黏度,并且在岩石中油水乳状液的包封有时会堵塞孔隙,对稠油降黏和驱替效果十分有限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种有机硅聚表剂及其在稠油开采中的应用,它易溶于水、不易水解,同时具有良好的稠油乳化能力、较低的油水界面张力、较强的润湿翻转能力。
[0006]本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
[0007]一种有机硅聚表剂,其结构由α—烯多甲基硅氧烷以及丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体、2

丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠单体、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚单体中的2

4种单体组成,其中所述α—烯多甲基硅氧烷单体的结构式为:
[0008][0009]其中,n为3

8的整数。
[0010]优选的,所述α—烯多甲基硅氧烷单体通过以下方法制得:
[0011]S1,在反应釜中加入多甲基环硅氧烷、封头剂三甲基乙氧基硅烷、以及0.01%的四甲基氢氧化铵作催化剂,搅拌升温并维持80

90℃反应温度,反应2

3h;
[0012]S2,在反应釜内加入乙烯基二甲基乙氧基硅烷,维持80

90℃反应温度,继续反应2

3h;
[0013]S3,将真空度降低至20

50KPa,温度提高至110

120℃,除去反应物中的低沸物,得到α—烯多甲基硅氧烷单体。
[0014]进一步的,所述多甲基环硅氧烷包括:六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷中的任意一种或任意几种的组合。
[0015]进一步的,在步骤S1中,所述多甲基环硅氧烷与封头剂三甲基乙氧基硅烷的摩尔比为1:1.0

1.1;
[0016]和/或,在步骤S2中,多甲基环硅氧烷与乙烯基二甲基乙氧基硅烷的摩尔比为1:1.1

1.2。
[0017]优选的,有机硅聚表剂结构式为:
[0018][0019]进一步的,通过以下方法合成:
[0020]s1,在反应釜内加入α—烯多甲基硅氧烷,并加入丙烯酰胺、丙烯酸钠、 2

丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚中的2

4种单体,通过加入超纯水控制单体的浓度为3

45%;
[0021]s2,在反应体系中加入1

5%的乳化剂,启动电动搅拌,通入氮气,将反应温度调整至40

50℃,氮气通入15min后,加入0.1

0.2%的引发剂和亚硫酸氢钠,密闭反应釜,停止搅拌,保持釜内0.2

0.3MPa氮气压力,反应5

6h;
[0022]s3,反应完成后将凝胶状产物切片、烘干、造粒,得到有机硅聚表剂产品。
[0023]进一步的,采用α—烯多甲基硅氧烷、丙烯酰胺、丙烯酸钠、2

丙烯酰胺
ꢀ‑2‑
甲基丙磺酸钠四种单体通过自由基聚合制备,四种单体的摩尔比为1

3: 60

90:7

20:1

4。
[0024]进一步的,所述乳化剂包括:十二烷基苯磺酸钠、十二烷基羟磺基甜菜碱、十八烷基羟磺基甜菜碱、司盘、吐温、α烯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的任意一种或任意几种的组合;
[0025]和/或,所述引发剂包括:过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈的任意一种或任意几种的组合。
[0026]进一步的,所述亚硫酸氢钠的加入量是反应物总质量的0.1

0.2%。
[0027]上述的有机硅聚表剂在稠油开采中作为稠油乳化降粘剂、稠油降粘驱油剂或低渗降压增注剂的应用。
[0028]对比现有技术,本专利技术的有益效果在于:
[0029]本聚表剂的结构中包含有α—烯多甲基硅氧烷的有机硅亲油单体,该单体具有良好的亲油性、较低的表面张力、优良的润湿翻转能力,从而使得本聚表剂具备对稠油较强的乳化分散能力,能够将稠油乳化成O/W乳液,从而降低表观粘度。由于加入了有机硅亲油基团,该产品能够将油水界面张力降低至 0.1

1mN/m,从而具备一定的驱油能力;能够提高油藏的水相润湿性,从而具备一定的渗吸驱油能力。
[0030]本有机硅聚表剂产品是高分子表面活性剂,具有亲油长碳链结构和大量亲水基团,能够有效提高注入液的粘度,从而具备了一定的调剖能力,可以有效提高注入液的波及效率。同时具有乳化、降低界面张力、润湿翻转性能,可以应用于稠油乳化降粘剂、稠油降粘驱油剂、渗吸驱油剂等产品。
具体实施方式
[0031]下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
[0032]下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等,若无特别说明,均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等,可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法,检测方法等,若无特别说明,均为现有技术中已有的常规实验方法,检测方法等。
[0033]本聚表剂是一种有机硅聚表剂,其结构式是:
[0034][0035]α

烯多甲基硅氧烷,是活性亲油单体,能够降低表面张力,提高润湿性,使产品能够快速在油藏孔道内吸附铺展,从而提高油藏孔道的亲水性,起到渗吸驱油的作用;
[0036]丙烯酰胺聚合后可以使分子碳链具有柔性,同时丙烯酰胺具有良好的亲水性,可以提高聚本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅聚表剂,其特征在于,其结构由α—烯多甲基硅氧烷以及丙烯酰胺单体、丙烯酸钠单体、2

丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸钠单体、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚单体中的2

4种单体组成,其中所述α—烯多甲基硅氧烷单体的结构式为:其中,n为3

8的整数。2.根据权利要求1所述一种有机硅聚表剂,其特征在于,所述α—烯多甲基硅氧烷单体通过以下方法制得:S1,在反应釜中加入多甲基环硅氧烷、封头剂三甲基乙氧基硅烷、以及0.01%的四甲基氢氧化铵作催化剂,搅拌升温并维持80

90℃反应温度,反应2

3h;S2,在反应釜内加入乙烯基二甲基乙氧基硅烷,维持80

90℃反应温度,继续反应2

3h;S3,将真空度降低至20

50KPa,温度提高至110

120℃,除去反应物中的低沸物,得到α—烯多甲基硅氧烷单体。3.根据权利要求2所述一种有机硅聚表剂,其特征在于,所述多甲基环硅氧烷包括:六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷中的任意一种或任意几种的组合。4.根据权利要求2所述一种有机硅聚表剂,其特征在于,在步骤S1中,所述多甲基环硅氧烷与封头剂三甲基乙氧基硅烷的摩尔比为1:1.0

1.1;和/或,在步骤S2中,多甲基环硅氧烷与乙烯基二甲基乙氧基硅烷的摩尔比为1:1.1

1.2。5.根据权利要求1所述一种有机硅聚表剂,其特征在于,其结构式为:。6.根据权利要求1所述一种有机硅聚表剂,其特征在于,通过以下方法合成:s1,在反应釜内加入α—烯多甲基硅氧烷,并加入丙烯酰胺、丙烯酸钠、2
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【专利技术属性】
技术研发人员:王志强肖胜志付兵张小亮王杰刘宝伦冷军誉
申请(专利权)人:山东大明精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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