[发明专利]一种pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法。该驱油剂的原料组成为：10wt％‑85wt％的丙烯酰胺，10wt％‑40wt％的丙烯酸钠，5wt％‑35wt％的聚N,N‑二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯，5wt％‑15wt％的丙烯酸聚环氧乙烷环氧丙烷，助剂，引发剂和水。本发明还提供了上述驱油剂的制备方法。本发明的pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂可以有效降低原油开采中原油的粘度，同时对酸碱性具有良好的响应，可以有效提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及一种驱油剂，尤其涉及一种pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法，属于石油开采驱油技术领域。

背景技术

近年来，环境响应型驱油剂的研究和开发成为学术界和工业领域关注的热点之一。由于其独特、优良的性能以及环境响应性功能，在油田化学、材料科学、萃取分离及催化等众多领域都拥有潜在的、巨大的应用前景。随着石油易开采储量的递减，乳化后的原油处理难度的不断增加，乳化和破乳行为可调节的驱油剂的开发已成为众多学者研究的焦点。

化学驱油是最有发展前景的提高采收率技术，现如今常见的驱油剂有活性水驱类驱油剂、胶束溶液驱类、微乳液驱类驱油剂泡沫驱类驱油剂。

活性水驱类驱油剂应用最广泛，可以提高采收率而且成本较低，但适用的油藏范围较小，也不具备可调节功能。胶束溶液驱类的表面活性剂具有活性水驱的全部特点，而且可加入不同的盐和醇进行改性，但成本较高。微乳液驱类驱油剂仍处于初步发展阶段，实验方法不够成熟。泡沫驱类驱油剂是这几类表面活性剂稳定性最差的一个，已有学者开发出新型稳定的泡沫，但缺少实际方面的应用与实践。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种减少排放污染、可以提高原油采收率的驱油剂。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂，以质量百分比计，该pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂的原料组成为：10wt％-85wt％的丙烯酰胺，10wt％-40wt％的丙烯酸钠，5wt％-35wt％的聚N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯，其结构如式Ⅰ所示，5wt％-15wt％的丙烯酸聚环氧乙烷环氧丙烷，其结构如式Ⅱ所示，0.5wt％-3wt％的引发剂，助剂和水，其中，(丙烯酰胺、丙烯酸钠、聚N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯和丙烯酸聚环氧乙烷环氧丙烷)：助剂：水的质量比为3-5：0.5-1：5-7，该pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂各原料的质量百分比之和为100％；

其中，a为3-20的整数，b为20-80的整数，c为10-40的整数。

本发明的pH响应型改性聚丙烯酰胺驱油剂中，优选地，以质量百分比计，聚N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯的原料组成包括：1wt％-3wt％的乙醇胺、1wt％-3wt％的钾萘、40wt％-60wt％的2-(N,N二乙胺基)甲基丙烯酸乙酯(DEA)、15wt％-25wt％的三乙胺、15wt％-25wt％的丙烯酰氯，其中，聚N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯中各原料的质量百分比之和为100％。

上述聚N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯按照以下步骤制备：

将乙醇胺、钾萘加入到四氢呋喃中，在室温下完全溶解，得到醇化物引发剂；

将DEA单体迅速加入到混合溶液中，在室温下反应4h-5h后，产物用冷的正己烷反复沉淀纯化，备用；

向二氯甲烷和三乙胺中加入上述产物；

将丙烯酰氯溶于二氯甲烷中，逐滴加入到溶液中；在0±3℃反应1-3h，室温放置10h-16h；

用蒸馏水将二氯甲烷溶液洗出，萃取2-3次，在冷的正己烷中沉淀析出，在真空箱中干燥备用，得到聚N,N-二乙基胺基乙基甲基丙烯酸酯。