[发明专利]多功能高效驱油聚合物及其原料接枝改性淀粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田化学聚合物，特别是涉及一种多功能高效驱油聚合物及其原料接枝改性淀粉的制备方法。

背景技术

当前,我国油田含水一般已在80%以上,有的甚至高达90%以上。可采储量采出程度也一般在60%以上,有的甚至达到70%-80%。在这种高含水、高采出程度的情况下,油藏内油水分布已十分复杂,剩余油在空间上呈高度分散状态,开采难度大大增加。由于我国陆相沉积非均质严重,渗透率变异系数一般都大于0.5,这不利于水驱而有利于聚合物驱。再者我国东部油田原油粘度较高,一般在5-50mPa·S之间,这恰恰是聚合物驱油的最佳粘度范围。因此,在我国,特别是东部地区不少主力油田都适于聚合物驱。

聚合物驱油技术已经在大部分油田广泛推广，成为油田增产稳产的重要保障。一般聚合物驱提高原油采收率一般在10%左右，聚合物驱后仍40-50%原油残留地下，需要采取其它措施进一步提高原油采收率，提高采收率途径有两条：一是扩大波及体积，二是提高洗油效率。在水驱和聚合物驱的驱油过程中，注入的水和聚合物溶液大部分进入高渗透层，中、低渗透层波及程度低，聚合物溶液易受温度、剪切、细菌等影响，粘度保留率非常低，严重影响了水驱和聚合物驱的驱油效果；另一方面，聚合物溶液不具有大幅度降低与地层原油间界面张力的能力，洗油效率差；其次聚合物溶液与原油不具有乳化能力，导致聚驱采收程度下降。

按照现有方法制备的单体接枝改性淀粉吸水率不高仍有待于改进。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的不足，提供一种多功能高效驱油聚合物及其原料接枝改性淀粉的制备方法。

本发明采用的技术方案为：一种多功能高效驱油聚合物，其特征在于是由单体丙烯酰胺、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2甲基-1-丙磺酸与单体接枝改性淀粉共聚而成的共聚物；丙烯酰胺、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2甲基-1-丙磺酸的含量占所述聚合的两种单体总质量的百分比在60-90%；在聚合反应体系中所述聚合的两种单体总质量占30-60%。

所述丙烯酰胺、丙烯酸或2-丙烯酰胺-2甲基-1-丙磺酸的含量占聚合的两种单体总质量的百分比在70-80%。

所述聚合体系中所述聚合反应体系中聚合的两种单体总质量共占35-55%。

所述单体接枝改性淀粉为淀粉醋酸酯、淀粉月桂酸酯、淀粉磷酸酯、单淀粉磷酸酯、淀粉硫酸酯、淀粉硝酸酯、双淀粉磷酸酯、淀粉琥珀酸酯、淀粉黄原酸酯、丙烯腈淀粉、甲基淀粉、羟丙基淀粉、羟烷基淀粉、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉、双淀粉甘油醚或乙酰化双淀粉己二酸酯。

接枝改性淀粉的制备方法，其特征在于制备步骤如下：按质量份计算

a、称取25-40份淀粉加入到盛有淀粉质量两倍的水的容器中，升温至50-60℃时，搅拌使淀粉溶解，加入0-3.5份盐、3-5份20%含量的氢氧化钠溶液，搅拌均匀，用滴液漏斗缓缓将20-35份卤代烷滴入，升温至70-90℃，反应5-7h后结束反应，生成中间体；

b、将30-50份中间体1放入聚合反应容器中，加入20-40份去离子水，搅拌均匀，升温至80℃，通氮气30分钟，降温至40-60℃，加入0.02-0.035份引发剂硝酸铈氨，搅拌10分钟，加入10-30份丙烯酸，反应3小时后用乙醇提取粗产物，得到单体接枝改性淀粉。

所述接枝改性淀粉的制备方法中淀粉为淀粉醋酸酯、淀粉月桂酸酯、淀粉磷酸酯、单淀粉磷酸酯、淀粉硫酸酯、淀粉硝酸酯、双淀粉磷酸酯、淀粉琥珀酸酯、淀粉黄原酸酯、丙烯腈淀粉、甲基淀粉、羟丙基淀粉、羟烷基淀粉、羧甲基淀粉、羟乙基淀粉、双淀粉甘油醚、乙酰化双淀粉己二酸酯或玉米淀粉。

所述卤代烷为氯代十二烷、氯代十四烷、氯代十六烷、溴代十二烷、溴代十四烷或溴代十六烷。

所述盐为氯化钾或碳酸钾

本发明多功能高效驱油聚合物具有以下几个突出的优点：一是产率较高：总产率达90%以上；二是高效环保：从单一聚合物驱油效果来说，表现出非常高的界面活性，使油藏原油油水界面张力均能达到10^-2-10^-3mN/m；乳化24小时不脱水且破乳较快；三是聚合物的合成过程中引入具有耐温抗盐功能的结构单元，使合成的聚合物溶液不仅具有优良的界面活性，还有较好的耐温、耐剪切性能；四是单体接枝改性淀粉的合成使用淀粉，淀粉是一种广泛的工业原料，且无毒环保，生物降解性能好；本发明聚合物用于三次采油中可大幅提高产量。

本发明单体接枝改性淀粉的制备方法由于工艺过程中加入了卤代烷，使制备的单体接枝改性淀粉吸水率更高。

具体实施方式