[发明专利]一种超分子油井选择性堵水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属油田采油助剂领域，特别是涉及油井选择性堵水剂及其制备方法。

背景技术

近年来，我国多数油田已经进入中后期开发阶段，综合含水率急剧上升，多数油藏综合含水率已超过90％，严重影响着油田的正常生产，油井出水已成为注水开发油田所面临的一个严重问题。为此，油井通常要进行堵水，使其含水率降低。堵水的实质是改变水在地层中的流动方向，通过堵水可以保持地层能量，提高注入水或其它驱油剂的波及系数，从而使原油的采收率提高。

目前已有各种油井堵水剂，例如聚丙烯酰胺-木质素磺酸盐类选择性堵水剂(浙江大学2001年硕士论文)、黄原胶-AMPS-膨润土复合型堵水剂(石油化工高等学校学报，2011年12月)、磁性聚合物复合微球调剖堵水剂(北京化工大学2012年硕士论文)、CN 103013480 A、CN 103773338 A等等，但是本领域仍然需要选择性好、有效的堵水剂。本发明的堵水剂适用于油田、油水井堵水调剖，具有强度好、耐高温、堵水效果好等优点。

发明内容

本发明设计并制备了一种侧链含β-环糊精和苯环的自组装超分子聚合物。本发明首先合成了一种含有N原子的主链，然后分别将含β-环糊精和苯环的侧链通过接枝连接到主链上，制备出了侧链同时含有β-环糊精和苯环的聚合物。这种聚合物在油井亲水地层内吸附后，可以通过侧链的β-环糊精和苯环的自组装生成超分子，从而达到油井选择性自发堵水的目的，克服了以往堵水剂油水选择性差的问题。

具体实施方式

实施例1

(1)将0.45mol精制的β-环糊精加入带有搅拌装置的反应容器中，并加入5.0mol乙醇，充分混合后，于65℃中恒温0.5h，成均匀溶液，用滴液漏斗向反应容器中缓慢滴加0.4mol环氧氯丙烷，滴毕，将反应液升温至70℃～75℃，反应3h，反应结束后加入0.5mol 1-氯甲基苯，充分混合；

(2)将0.2mol二乙烯三胺加入带有搅拌装置的反应容器，加入3.0mol乙醇，升温至70℃，用滴液漏斗缓慢滴加0.2mol环氧氯丙烷，滴毕，70℃反应3h；

(3)将步骤(1)所得混合液用滴液漏斗缓慢滴加至步骤(2)所得混合物中，滴毕，升温至90℃～95℃，反应4h，得到产物。质谱法测得产物的平均分子量约为24100，其聚合度为17.1。

实施例2

(1)将0.5mol精制的β-环糊精加入带有搅拌装置的反应容器中，加入5.0mol乙醇，充分混合，于65℃中恒温0.5h，成均匀溶液，用滴液漏斗向反应容器中缓慢滴加0.5mol环氧氯丙烷，滴毕，将反应液升温至70℃～75℃，反应3.0h，反应结束后加入0.5mol1-氯甲基苯，充分混合；

(2)将0.3mol二乙烯三胺加入带有搅拌装置的反应容器中，加入3.0mol乙醇，升温至70℃，用滴液漏斗缓慢滴加0.3mol环氧氯丙烷，滴毕，70℃反应3h；

(3)将步骤(1)所得混合液用滴液漏斗缓慢滴加至步骤(2)所得混合物中，滴毕，升温至90℃～95℃，反应4h，得到产物。质谱法测得产物平均分子量约为23060，其聚合度为16.4。

实施例3

(1)将0.55mol精制的β-环糊精加入带有搅拌装置的反应容器中，加入5.0mol乙醇，充分混合，于65℃中恒温0.5h，成均匀溶液。用滴液漏斗向反应容器中缓慢滴加0.6mol环氧氯丙烷，滴毕，升温至70℃～75℃，反应3.0h，反应结束后加入0.5mol1-氯甲基苯，充分混合；

(2)将0.4mol二乙烯三胺加入带有搅拌装置的反应容器中，加入3.0mol乙醇，升温至70℃，用滴液漏斗缓慢滴加0.4mol环氧氯丙烷，滴毕，70℃反应3.0h；

(3)将步骤(1)所得混合液用滴液漏斗缓慢滴加至步骤(2)所得的混合物中，滴毕，升温至90℃～95℃，反应4h，得到产物。质谱法测得产物平均分子量约为21370，其聚合度为15.2。

实施例4

使用实施例1-3中的产物，通过测定自组装发生后溶液中的有效物含量，可以间接表征分子的自组装速度。结果显示：在30℃、60℃和90℃三种温度下，三种产物的溶液有效含量均在0.5天后表现出突减现象，到2天后达到极点，溶液中有效成分均为0.02％。

实施例5

使用实施例1-3中的产物，组装制备成直径为2.5cm，高为2.5cm的圆柱体，自然干燥后测定其抗压强度。三种产物的抗压强度分别为8.9MPa、9.5MPa、9.7MPa。