System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 化合物、具有驱油功能的聚合物及其制备方法和应用技术_技高网

化合物、具有驱油功能的聚合物及其制备方法和应用技术

技术编号:41197590 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:25
本发明专利技术涉及石油开采技术领域,公开了一种化合物、具有驱油功能的聚合物及其制备方法和应用。本发明专利技术的化合物具有式(8)所示结构;本发明专利技术的聚合物在20‑95℃,矿化度500‑50000mg/L环境下溶解性好,在高温下水相增粘效果良好,能改善流度比,有效扩大波及体积,耐温性能良好。同时可以乳化分散原油,降低界面张力,可作为常规油藏、高温高盐油藏、普通稠油油藏聚驱提高采收率用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油开采,具体涉及一种化合物、具有驱油功能的聚合物及其制备方法和应用


技术介绍

1、稠油开发方式包括热采和冷采。目前稠油水驱采收率仅为5-30%,显著低于稀油水驱采收率。乳化降黏是稠油水驱开采提高采收率的主要方式之一,目前在用的稠油降粘剂主要是以小分子表活剂为主,其在地下运移过程中容易出现指进现象,有效波及体积小。聚合物和降粘剂复配体系具有明显的提高采收率效果,但是复配体系中的化学剂在地层运移中,存在色谱分离,协同效应难以充分发挥。

2、传统丙烯酰胺聚合物可以增加驱替液粘度,但是不能与稠油发生相互作用,不具有降粘效果。现有技术中,有将丙烯酰胺与二异构十三烷基聚氧乙烯醚马来酸二酯、芳烃基聚氧乙烯醚丙烯酸酯共聚,得到的聚合物型表面活性剂,虽然有降粘效果,并具有一定的粘度,但其活性单体为丙烯酸酯类单体,其在温度高于70℃时,其水解严重,无法使用。

3、开发一种在高温、高矿化度下水相增粘效果良好,且具有较好的表面活性以及界面活性的聚合物,能在改善油水流度比的同时,乳化分散原油,降低界面张力,通过协同作用提高驱油效果,对提高采收率具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在的上述问题,提供一种化合物及其制备方法、具有驱油功能的聚合物及其制备方法和应用。该化合物同时具有亲水聚氧乙烯醚、亲油长链烷烃和苯环基团,可通过调节亲水链段和亲油链段的长度,达到对界面活性的调控。同时,本专利技术的化合物的苯环基团可以与稠油分子发生π-π相互作用,将普通稠油(50-1000mpa·s)乳化分散,具有很好的分散原油能力,提高驱油效率。将本专利技术的化合物与丙烯酰胺单体及含有磺酸基团的长链单体共聚后,得到的聚合物在20-95℃,矿化度500-50000mg/l环境下溶解性好,在高温下水相增粘效果良好,能改善流度比,有效扩大波及体积,老化粘度保留率高,耐温性能良好。同时可以乳化分散原油,降低界面张力,可作为常规油藏、高温高盐油藏、普通稠油油藏聚驱提高采收率用。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种化合物,所述化合物具有式(8)所示结构:

3、

4、其中,r5为h或甲基,1≤n1≤12(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12);1≤n2≤19(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19)。

5、本专利技术第二方面提供一种化合物的制备方法,所述方法包括以下步骤:

6、(1)在烷基化反应条件下,将甘醇类化合物依次与氢化钠、溴化烷烃类物质进行第一接触、第二接触,得到结构式如ho-(ch2-ch2-o)n1-(ch2)n2-ch3的中间体1;

7、(2)在氯代反应条件下,将所述中间体1与氯化亚砜进行第三接触,得到结构式如cl-(ch2-ch2-o)n1-(ch2)n2-ch3的中间体2;

8、(4)在醚化反应条件下,将所述中间体2与丙烯酰苯胺类物质进行第四接触;

9、其中,所述丙烯酰苯胺类物质为4-羟基-2-甲基丙烯酰苯胺或4-羟基-2-丙烯酰苯胺;

10、优选地,所述甘醇类化合物为乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、三乙二醇、三缩四乙二醇、五甘醇、六甘醇、八乙二醇、十二甘醇中的至少一种;

11、优选地,所述溴化烷烃类物质为溴乙烷、溴代正丙烷、1-溴丁烷、1-溴戊烷、1-溴己烷、1-溴庚烷、1-溴辛烷、1-溴壬烷、1-溴癸烷、1-溴十一烷,1-溴十二烷,1-溴十三烷,1-溴十四烷,1-溴十五烷,溴代十六烷、1-溴十七烷,1-溴十八烷,溴代二十烷中的至少一种。

12、本专利技术第三方面提供一种具有驱油功能的聚合物,该聚合物含有结构单元q、结构单元c、和结构单元d,所述结构单元q为具有式(1)所示结构的结构单元a和/或式(2)所示结构的结构单元b,结构单元c为具有式(3)所示结构的结构单元,结构单元d为具有式(4)所示结构的结构单元;

13、

14、其中,r1、r2、r3各自独立地为h或甲基,m1、m2各自独立地为h、碱金属,r4为c8-c18的烷基,r5为h或甲基,1≤n1≤12(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12);1≤n2≤19(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19)。

15、本专利技术第四方面提供一种制备聚合物的方法,该方法包括:

16、在溶液聚合反应条件下,在引发剂存在下,使单体发生聚合反应,得到共聚物胶体;再将共聚物胶体进行或不进行水解;所述单体包括单体q'、式(7)所示的单体c'、式(8)所示的单体d',单体q’为式(5)所示的单体a’和/或式(6)所示的单体b’;

17、

18、

19、其中,r1、r2、r3各自独立地为h或甲基,m1、m2各自独立地为h、碱金属,r4为c8-c18的烷基,r5为h或甲基,1≤n1≤12(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12));1≤n2≤19(如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19)。本专利技术第五方面提供一种由如前所述的制备方法制备得到的聚合物。

20、本专利技术第六方面提供如前所述的聚合物在聚驱驱油中的应用。

21、通过上述技术方案,本专利技术的有益效果包括:

22、(1)本专利技术所述的化合物同时具有亲水聚氧乙烯醚长链、亲油烷基长链、苯环基团,可以通过调控聚氧乙烯醚链段和烷基长链链段的长短,调控界面活性。

23、(2)采用本专利技术的制备方法(优选为通过自由基水溶液)聚合制备的具有水相增粘和乳化分散原油作用的聚合物,一方面,聚合物含有大侧基长链烷烃磺酸基团,使聚合物链的刚性增强,同时其具有的空间位阻作用,可以有效抵抗聚合物分子在高温、高矿化度下分子链的压缩程度,增强了耐温抗盐性能的同时,能抑制高温下的水解,长期老化稳定性能好;另一方面,聚合物引入具有乳化分散原油作用且界面活性可控的含有聚氧乙烯醚和长链烷烃的结构单元,可以乳化分散原油,降低油水界面张力,提高驱油效率。

24、(3)本专利技术的聚合物在20-95℃,矿化度500-50000mg/l环境下溶解性好,在高温下水相增粘效果良好,能改善流度比,有效扩大波及体积,同时可以乳化分散原油,降低界面张力,可作为常规油藏、高温高盐油藏、普通稠油油藏聚驱提高采收率用。

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【技术保护点】

1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式(8)所示结构:

2.一种权利要求1所述的化合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其中,相对于1mol甘醇类化合物,所述氢化钠的用量为1-1.5mol;

4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,步骤(1)中,所述烷基化反应条件包括:反应温度为10-40℃,优选为15-25℃;

5.一种具有驱油功能的聚合物,该聚合物含有结构单元Q、结构单元C和结构单元D,其特征在于,所述结构单元Q为具有式(1)所示结构的结构单元A和/或式(2)所示结构的结构单元B,结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元,结构单元D为具有式(4)所示结构的结构单元;

6.根据权利要求5所述的聚合物,其中,所述碱金属为Na和/或K。

7.根据权利要求5所述的聚合物,其中,

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的聚合物,其中,以所述聚合物的总重量为基准,所述结构单元Q的含量为80-98重量%,优选为85-95重量%;

9.一种制备聚合物的方法,其特征在于,该方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其中,

11.根据权利要求9或10所述的方法,其中,以所述单体的总重量为基准,所述单体Q’的用量为80-98重量%,优选为85-95重量%;

12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法,其中,所述引发剂为偶氮类引发剂、氧化还原引发剂和光引发剂中的至少一种;

13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述氧化还原引发剂为过硫酸盐氧化剂和亚硫酸盐还原剂;

14.根据权利要求9-13中任意一项所述的方法,其中,所述水解反应的条件包括:温度为60-90℃,时间为2-24h;

15.一种由权利要求9-14中任意一项所述的方法制备得到的聚合物。

16.一种权利要求5-8和15中任意一项所述的聚合物在聚驱驱油中的应用。

17.根据权利要求16所述的应用,其中,所述应用为聚合物在常规油藏、高温高盐油藏、普通稠油油藏聚驱驱油中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种化合物,其特征在于,所述化合物具有式(8)所示结构:

2.一种权利要求1所述的化合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的方法,其中,相对于1mol甘醇类化合物,所述氢化钠的用量为1-1.5mol;

4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,步骤(1)中,所述烷基化反应条件包括:反应温度为10-40℃,优选为15-25℃;

5.一种具有驱油功能的聚合物,该聚合物含有结构单元q、结构单元c和结构单元d,其特征在于,所述结构单元q为具有式(1)所示结构的结构单元a和/或式(2)所示结构的结构单元b,结构单元c为具有式(3)所示结构的结构单元,结构单元d为具有式(4)所示结构的结构单元;

6.根据权利要求5所述的聚合物,其中,所述碱金属为na和/或k。

7.根据权利要求5所述的聚合物,其中,

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的聚合物,其中,以所述聚合物的总重量为基准,所述结构单元q的含量为80-98重量%,优选...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘希伊卓胡晓娜李雅婧杨金彪张瑞琪赵若彤尚丹森
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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