[发明专利]一种交联聚阳离子驱油剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚阳离子驱油剂制备领域，具体涉及一种交联聚阳离 子驱油剂及其制备方法。

背景技术

分子沉积膜驱油技术是利用分子膜驱油剂分子在油藏体系的各 种界面上通过静电作用形成单层纳米级的分子沉积膜，并释放热量， 从而提高原油采收率，目前所研究的分子膜驱剂主要是聚阳离子化 物，聚阳离子化合物是一种表面非活性物质，不同于传统意义上的驱 油剂和表面活性物质，它能利用阴阳离子的静电吸附作用，通过异性 离子的单层交替分子沉积，制备的有序纳米超薄膜并释放量，这种有 序纳米超薄膜的沉积是一种平衡态过程，层间以离子键结合，且每层 沉积后表面是活性离子，可以连续沉积形成多层有序的自组装超薄 膜，改变了储层表面与原油的相互作用状态，在注入流体冲刷孔隙的 过程中，使原油易于剥落和流动而被驱替出来，从而提高采收率。聚 阳离子化合物分子沉积膜具有低的表面能，好的化学惰性、热稳定性、 力学稳定性，膜与底材结合牢固，无毒无污染等特点。

目前成熟的聚阳离子制备方法就是采用环氧氯丙烷与二甲胺在 亚硫酸钠-过硫酸钾的引发下聚合，反应一定时间后加入终止剂，由 此方法制备的聚阳离子化合物为线性聚铵盐，在岩石表面吸附沉积时 需要强的链与链之间的作用和层与层之间的相互作用，但是该作用力 会受到体系中盐浓度和油含量以及其他化学剂的影响，从而使该作用 力降低，存在生产成本高，驱油效率低的缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种交联 聚阳离子驱油剂及其制备方法，该驱油剂具有生产成本低，驱油效率 高的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种交联聚阳离子驱油剂，其原料包括环氧氯丙烷、二甲胺、交 联剂、引发剂以及终止剂，所述的环氧氯丙烷与二甲胺的物质的量之 比为3∶2，所述的环氧氯丙烷的质量份数大于95％，所述的二甲胺质 量份数大于33％，所述的交联剂为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、 四乙烯五胺、五乙烯六胺、六乙烯七胺、多乙烯多胺，全氮冠醚9- 冠-3、12-冠-4、15-冠-5或18-冠-6，所述的引发剂为过硫酸钾或过硫 酸铵与亚硫酸钠或亚硫酸钾组成的氧化还原体系，质量份数大于 95％，所述的终止剂为三甲胺、三乙胺、三乙醇胺、溴乙烷、溴代正 丁烷、溴化苄、氯乙烷、氯代正丁烷或氯化苄，质量份数大于95％， 所得到的交联的聚阳离子驱油剂为黄色粘稠液体，与水以任意比互 溶，使用时配制成质量浓度为0.2-1％的水溶液，用于动态驱油，在 水驱基础上提高驱油效率12-25％。

一种交联聚阳离子驱油剂的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将环氧氯丙烷加入带冷凝器的烧瓶中，加入1-3倍体积 的水，搅拌滴加二甲胺水溶液，10-30分钟滴加完毕，环氧氯丙烷和 二甲胺物质的量比为3∶2，再在30-50℃恒温下，搅拌10-30分钟， 所述的环氧氯丙烷的质量份数大于95％，所述的二甲胺的质量份数大 于33％，

第二步，向烧瓶中加入占二甲胺物质的量份数为0.1-1.0％的交联 剂，搅拌均匀，所述的交联剂为质量份数大于95％的乙二胺、二乙烯 三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、六乙烯七胺、多乙烯 多胺，全氮冠醚9-冠-3、12-冠-4、15-冠-5或18-冠-6，

第三步，向烧瓶中再加入占二甲胺质量份数为1-3％的亚硫酸盐- 过硫酸盐作为引发剂，在沸水浴中反应6-10小时，加入二甲胺物质 的量分数0.1-0.5％的终止剂，再用沸水浴加热反应物3-5小时，所述 的亚硫酸盐-过硫酸盐为质量份数大于95％过硫酸钾或过硫酸铵与亚 硫酸钠或亚硫酸钾组成的氧化还原体系，质量比为1∶1；所述的终 止剂为质量份数大于33％三甲胺，或质量份数大于95％的三乙胺、 三乙醇胺、溴乙烷、溴代正丁烷、溴化苄、氯乙烷、氯代正丁烷或氯 化苄，

第四步，减压蒸掉第三步制得的聚阳离子化合物水溶液中的水， 得到淡黄色粘稠液体，即为交联的聚阳离子驱油剂。

由于添加的交联剂简便易得，用量少，故而生产成本低；由于交 联后的聚阳离子化合物具有了平面或者立体网状结构，有利于分子沉 积膜的形成，故而驱油效率高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

一种交联聚阳离子驱油剂的制备方法，包括以下步骤：