[发明专利]一种AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于石油采油行业中作为驱油剂的AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物及制备方法。

技术背景

针对二次采油未能采出的残余油和剩余油，进行三次采油是提高采收率的重要方法，其中聚合物驱油是我国三次采油中非常重要并大规模实施的技术。高相对分子质量的部分水解聚丙烯酰胺被广泛用作三次采油中的聚合物驱，可以提高油田注入液的粘度、调整水油流度比、改善油藏的非均质性、提高注入液的波及系数。但部分水解聚丙烯酰胺在实际应用中也存在一些问题，如耐温抗盐性能差等。随着油藏温度的升高，地层水矿化度增大，聚丙烯酰胺水溶液的粘度大幅下降，不能满足在高温、高盐条件下增加注入液粘度的要求。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。本发明引入新型抗盐七元瓜环简写（CB[7]）与正丁胺甲基丙烯酸盐（BAMA）络合物单体，2- 丙烯酰胺基-2- 甲基丙磺酸钠简写（AMPS-Na）和丙烯酰胺(AM)单体为原料，进行共聚，制备出AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物，该共聚物作为油田驱油剂，具有较好的抗温性和抗盐能力。

发明内容

本发明的目的是：为了克服油藏温度不断升高，地层矿化度不断增大，现有聚合物驱不能很好的满足高温、高盐条件下增加注入液粘度的要求，特提供一种AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物及制备方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物，其特征在于：该共聚物是由丙烯酰胺简写AM，正丁胺甲基丙烯酸盐BAMA与七元瓜环CB[7]的络合物简写BAMACB[7]，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠简写AMPS-Na三种单体聚合而得；所用原料组分的摩尔百分比及部分性能为：AM单体为80-85%；BAMACB[7]单体为8-11%，将0.86g甲基丙烯酸溶于20ml去离子水，并缓慢的加入0.73g丁基胺溶液，待丁基胺完全加入再搅拌半小时，加入9.96g 七元瓜环在常温下搅拌24小时,过滤得到澄清滤液用丙酮进行萃取得到白色沉淀，再过滤并用大量丙酮洗涤、烘干得到BAMACB[7]；AMPS-Na单体为4-8%，用浓度为4.0g/L的NaOH溶液滴定2- 丙烯酰胺基-2- 甲基丙磺酸AMPS溶液体系至pH为7-8，即得AMPS-Na溶液；共聚物制备中，氧化剂用过硫酸铵，用量为单体总质量的0.3-0.5%，还原剂用亚硫酸氢钠，用量为单体总质量的0.35-0.45%。该共聚物的结构式为：

其中X的摩尔百分比为80-85%、Y的摩尔百分比为8-11%，符号表示七元瓜环结构单元。

一种AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物的制备方法：先在三口瓶中，依次加入7.1g丙烯酰胺AM，13.1g 正丁胺甲基丙烯酸盐和七元瓜环的络合物BAMACB[7]和0.698g  2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠AMPS-Na；然后加入140mL去离子水，配成单体总质量百分浓度为15%的溶液，搅拌待各单体完全溶解后，加入浓度为0.8g/mL的过硫酸铵0.11mL和浓度为0.7g/mL亚硫酸氢钠0.11mL ，上述单体用量AM：BAMACB[7]：AMPS-Na三者的摩尔比为85:14.5:0.5；最后将上述溶液混和均匀后，充氮气20min除去氧气，在温度为80℃下反应4-5h，得胶体状产物，用无水乙醇洗涤3-5次，直至出现白色沉淀，将沉淀在烘箱中恒温50℃烘24h后，制得AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：⑴ AM/BAMACB[7]/AMPS-Na共聚物的制备方法简便可行，反应条件温和；⑵实验室自制出新型抗盐基团瓜环，不仅增强共聚物的疏水缔合作用，瓜环的端口被羰基所环绕，羰基可形成阳离子键合位点，并通过偶极相互作用和羰基的氢键作用来键合地层中的钙离子、镁离子等阳离子从而保持聚合物在盐溶液中的粘度，作为钻井液处理剂，热稳定性能好，抗温能力强，经过220℃高温老化后仍体现出良好的抗温抗盐能力。

附图说明

图1为本共聚物AM/BAMACB[7]/AMPS-Na的红外表征图，横坐标表示的是波长，纵坐标表示的是透过率。

图2 为温度对该聚合物溶液表观粘度的影响关系图，横坐标表示的是温度，纵坐标表示的粘度。

图3 为不同浓度盐溶液对该聚合物溶液表观粘度的影响关系图，横坐标表示的是盐溶度，纵坐标表示的是粘度。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步说明。