[发明专利]一种耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺及其制备方法和应用，属于水溶性高分子合成技术领域，制备该耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺的原料包括以重量份数计的丙烯酰胺200~250份、水500~750份、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸20~100份、刚性单体0.3~1份、疏水单体1~3份、络合剂0.04~0.06份、链转移剂0.002~0.004份、引发剂0.4~0.8份、氧化剂0.0015~0.003份和还原剂0.002~0.0035份；疏水单体为2‑丙烯酰胺基二十二烷磺酸。本发明提供的耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺的粘均分子量大，高温高矿化度条件下表观粘度高，可用于高温高矿化度的油藏开采。

技术领域

本发明涉及水溶性高分子合成技术领域，特别涉及一种耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺及其制备方法和应用。

背景技术

随着原油的开采，油层原有的能量逐步衰竭，原油无法喷出，一次采油采收率只有15%左右，二次采油后采收率通常在30-40%，因此，三次采油广泛应用于原油的开采，以提高油田原油采收率；三次采油中加入高分子量、低过滤因子的水溶性聚丙烯酰胺，可以增加注入水的粘度，改善油水流度比，克服指进现象，试验表明，聚丙烯酰胺（PAM）分子量越高，聚合物溶液粘度和提高采收率幅度越大。聚丙烯酰胺在高温下易分解，水解后产生的羧基对盐极敏感，尤其在遇到高价金属离子时易发生相分离，致使水溶液粘度降低，不适于高温和高矿化度储层；阴离子型聚丙烯酰胺（HPAM）在淡水中分子内羧基排斥作用使大分子链呈伸展状态，增粘能力强，但在盐水中因电解质效应使大分子链卷曲，水解度越大卷曲越严重，增粘能力下降。

三次采油周期长，油田地层条件为高温高矿化度，因此急需提供一种同时具备耐高温、抗盐、高粘度，高分子量等性质的聚丙烯酰胺应用于三次采油。

发明内容

针对现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本发明提供了一种耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺及其制备方法和应用，本发明提供的耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺的粘均分子量大、在高矿化度条件下滤过比小、溶解性好、高温高矿化度条件下表观粘度高，适用于高温高矿化度的油藏开采。

本发明在第一方面提供了一种耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺，制备所述耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺的原料包括以重量份数计的丙烯酰胺200~250份、水500~750份；

制备所述耐温抗盐驱油用聚丙烯酰胺的原料还包括以重量份数计的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸20~100份、刚性单体0.3~1份、疏水单体1~3份、络合剂0.04~0.06份、链转移剂0.002~0.004份、引发剂0.4~0.8份、氧化剂0.0015~0.003份和还原剂0.002~0.0035份；

所述刚性单体为烯丙基苯基醚、4,4'-二氨基二苯乙烯-2,2'-二磺酸、间三氟甲基苯乙烯中的至少一种；

所述疏水单体为2-丙烯酰胺基二十二烷磺酸。

优选地，所述2-丙烯酰胺基二十二烷磺酸的制备包括：（i）将温度控制在-4~0℃，在搅拌条件下向1-二十二烯和丙烯腈的混合物中滴加发烟硫酸，并反应60~120min，得到中间产物；（ii）向所述中间产物中加入水，并于30~40℃水浴加热24~36h，后经冷却、过滤、洗涤、干燥，得到所述2-丙烯酰胺基二十二烷磺酸。

优选地，制备所述2-丙烯酰胺基二十二烷磺酸的原料包括以重量份数计的丙烯腈50~70份、1-二十二烯20~25份、发烟硫酸12~20份和水15-25份。

优选地，步骤（i）中，在滴加所述发烟硫酸的过程中，控制反应体系的温度不超过8℃；

步骤（ii）中，在所述水浴加热后，冷却至20~25℃，后经过滤、用环氧丙烷洗涤，并于55~60℃干燥，得到所述2-丙烯酰胺基二十二烷磺酸。