制备驱油剂的组合物和驱油剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及油田，具体涉及一种制备驱油剂的组合物和驱油剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚合物驱油是利用聚合物的高粘度改善油水流度比进而提高波及系数的一种重要提高采收率技术。聚丙烯酰胺是目前各大油田使用范围最广、用量最大的聚合物。随着油气勘探开发逐渐向深层—超深层拓展，高温深井越来越多，例如，中石化西北油田碳酸盐岩储层一般埋藏深、温度高(多超过130℃)，而普通聚丙烯酰胺的耐温性能差(普遍低于100℃)，温度升高粘度骤降，油水流度比较大，导致聚合物在高温下的驱油效率低下，不能满足高温深井油气藏高效开发的需求。

2、我们发现，驱油用耐温聚合物的文献报道主要集中在丙烯酰胺类聚合物的改性方面，采用的主要方法是聚合物分子侧链的刚性化以及官能团的功能化设计，即向侧链中引入较大体积的基团(苯环、长链烷基等)、耐水解基团(吡咯烷酮环、磺酸基等)、疏水基团(长链烷基等)等功能基团，通过功能基团的位阻效应、协同效应或基团间的强非共价键作用(氢键、静电力、范德华力、疏水缔合作用力)等，限制聚合物主链的运动性，提高其耐温性能。以上措施确能在一定程度上提高聚合物的耐温性能，但相转变温度仍然较低，高温降粘问题依然无法解决。

3、cn103396284a公开了一种用于温敏性聚合物驱油剂合成的疏水单体及其制备方法，该驱油剂由n-烷基丙烯酰胺、丙烯酰胺和耐温抗盐疏水单体共聚合成，但是该驱油剂的相转变温度低(为50℃)，存在高温下粘度骤降的问题；cn103214631a公开了一种温敏改性二氧化硅纳米微球及其制备方法与应用，该材料可用于提高原油采收率，但是该材料的相转变温度低(为32-33℃)，不适用于130℃高温环境。

4、因此，仍然需要研发一种具有相转变温度高、高温下粘度高(130℃)、驱油效率好的高温热敏驱油剂，以提高原油开采收率。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中驱油剂的耐温性能差(普遍低于100℃)，温度升高粘度骤降，油水流度比较大，导致驱油剂在高温下的驱油效率低下，不能满足高温深井油田高效开发的需求问题，提供一种制备驱油剂的组合物和驱油剂及其制备方法和应用，该组合物制备得到的驱油剂具有相转变温度高、130℃下粘度高的优点，能有效利用聚合物的高粘度改善油水流度比进而提高波及系数，最终大幅提高开采收率。

2、为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种制备驱油剂的组合物，该组合物包含主剂、增效剂和稳定剂，其中，所述主剂包含由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和乙烯吡咯烷酮的原料共聚得到的三元共聚物a；和/或由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的原料共聚得到的三元共聚物b。

3、优选地，所述主剂为三元共聚物a和三元共聚物b的混合物，优选三元共聚物a、三元共聚物b的质量比为1-9:1。

4、优选地，所述三元共聚物a的相对分子质量为2.30×106-4.50×106。

5、优选地，所述三元共聚物b的相对分子质量为2.30×106-4.50×106。

6、优选地，所述三元共聚物a的原料中，以质量100％计，丙烯酰胺占量40-70wt％，丙烯酰吗啉占量20-30wt％，乙烯吡咯烷酮占量10-30wt％。

7、优选地，所述三元共聚物b的原料中，以质量100％计，丙烯酰胺占量40-70wt％，丙烯酰吗啉占量20-30wt％，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸占量10-30wt％。

8、优选地，所述增效剂包括氮化硼、正电胶和石墨烯中的至少一种。

9、优选地，所述稳定剂包括亚硫酸钠、硫脲和硫代硫酸钠中的至少一种。

10、优选地，所述组合物以100重量份计包含：主剂0.2-2.0重量份、增效剂0.01-3.0重量份、稳定剂0.05-2.0重量份，余量为水。

11、优选地，所述组合物以100重量份计包含：主剂0.5-1.25重量份、增效剂0.05-1.0重量份、稳定剂0.2-0.8重量份，余量为水。

12、本发明第二方面提供一种本发明所述的组合物经过加工制备得到的驱油剂。

13、本发明第三方面提供一种本发明所述的驱油剂的制备方法，该方法包括：

14、a、将增效剂、稳定剂溶解于水中，得到第一溶液；

15、b、将主剂溶解于水中，得到第二溶液；

16、c、将第一溶液和第二溶液混合得到驱油剂。

17、本发明第四方面提供一种本发明所述的驱油剂在岩心进行聚合物驱采油中的应用。

18、与现有技术相比，本发明优点在于：

19、本发明提供一种制备驱油剂的组合物，该组合物中主剂包含由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和乙烯吡咯烷酮的原料共聚得到的三元共聚物a，和/或由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的原料共聚得到的三元共聚物b，通过聚合得到的共聚物能保证主剂溶于水，提高主剂相转变温度和高温下的热稳定性，增效剂能够将纳米颗粒的刚性、热稳定性等特性与本发明三元共聚物的热敏缔合特性有机结合，显著提高体系的相转变温度和高温下的粘度，稳定剂能够减小本发明三元共聚物流体力学半径的降低幅度，进而抑制共聚物在高温条件下的氧化降解。

20、通过本发明组合物制备得到的驱油剂相转变温度高、130℃下粘度高的优点，能够大幅提高原油开采收率。

技术特征：

1.一种制备驱油剂的组合物，其特征在于，该组合物包含主剂、增效剂和稳定剂，其中，所述主剂包含由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和乙烯吡咯烷酮的原料共聚得到的三元共聚物a；和/或由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的原料共聚得到的三元共聚物b。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述主剂为三元共聚物a和三元共聚物b的混合物，优选三元共聚物a、三元共聚物b的质量比为1-9：1。

3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述增效剂包括氮化硼、正电胶和石墨烯中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物，其中，所述稳定剂包括亚硫酸钠、硫脲和硫代硫酸钠中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物以100重量份计包含：主剂0.2-2.0重量份、增效剂0.01-3.0重量份、稳定剂0.05-2.0重量份，余量为水。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物以100重量份计包含：主剂0.5-1.25重量份、增效剂0.05-1.0重量份、稳定剂0.2-0.8重量份，余量为水。

9.一种权利要求1-8中任意一项所述的组合物经过加工制备得到的驱油剂。

10.一种权利要求9所述的驱油剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

11.一种权利要求9所述的驱油剂在岩心进行聚合物驱采油中的应用。

技术总结本发明涉及油田技术领域，具体涉及一种制备驱油剂的组合物和驱油剂及其制备方法和应用，该组合物包含主剂、增效剂和稳定剂，其中，所述主剂包含由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和乙烯吡咯烷酮的原料共聚得到的三元共聚物A；和/或由含有丙烯酰胺、丙烯酰吗啉和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸的原料共聚得到的三元共聚物B。本发明组合物具有高的体系相转变温度、高温下的粘度和稳定性。技术研发人员：王友启,刘平,祝仰文,张莉,王欣,骆铭,周元龙受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/20