專利名稱：磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種油田用高分子表面活性劑、合成及其應用，具體涉及高分子表面活性劑磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物及其制備方法。本發(fā)明還涉及高分子表面活性劑磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物在采油技術中的應用。
背景技術：
在油田開發(fā)中，即使是對于最理想的儲層來說，傳統(tǒng)的一次采油和二次采油也只能采出原始地層原油儲量的40% 60%;在一次和二次采油后還有大量的原始地質(zhì)儲量殘留在地下。目前，我國的主要油田已進入二次采油的后期階段，為提高現(xiàn)有油田的采收率， 三次采油技術得到日益廣泛的應用?；瘜W復合驅(qū)油技術是一項應用日益廣泛的三次采油技術，它是采用堿、表面活性劑和聚合物之間的有機復合，發(fā)揮各劑之間的協(xié)同作用，從而大幅度提高石油采收率。其中，表面活性劑可以降低油水界面張力、增加原油的溶解性、改變潤濕性能，而聚合物能夠提高波及系數(shù)，導致采收率增加。目前，三次采油中所用的聚合物主要是聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度，有較好的增稠、絮凝和流變調(diào)節(jié)作用。其制備及應用方法的專利有CN1168894、 CN1057057、CN101157741、CN1542027、CN1891725 等。然而，在利用化學復合驅(qū)油技術的三次采油技術現(xiàn)場應用中，表面活性劑和聚合物之間存在著配伍性差的缺點，二者的復配體系在地層運移過程中易發(fā)生嚴重的“色譜分離”現(xiàn)象，從而導致復配體系的驅(qū)油效率大大下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種油田用高分子表面活性劑及其制備方法，制得的高分子表面活性劑可應用在油田采油技術中。根據(jù)本發(fā)明提供了一種油田用高分子表面活性劑，其為具有如下結構式的磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物
權利要求
1.一種油田用高分子表面活性劑，其為具有如下結構式的磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物
2.如權利要求1所述的油田用高分子表面活性劑磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物，其特征在于，結構式中的R為C6 Cni的直鏈烷基。
3.如權利要求2所述的油田用高分子表面活性劑磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物，其特征在于，結構式中的R為C8 C13的直鏈烷基。
4.一種制備如權利要求1所述的油田用高分子表面活性劑磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物的方法，包括下述步驟第一步，使纖維素、2-溴乙烷磺酸鈉、氫化鈉在有機溶劑中進行反應，得到磺乙基纖維素；第二步，將所得的磺乙基纖維素與鹵代烷(RX)、催化劑在有機溶劑中反應，得到磺乙基纖維素醚；第三步，在惰性氣氛下使所得的磺乙基纖維素醚和丙烯酰胺、高錳酸鉀、硫酸在水中反應，得到所述的磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物。
5.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第一步中，所述纖維素來自下述纖維素原料中的至少一種木漿粕、棉漿粕、棉短絨、精制棉、 竹漿粕、微晶纖維素、甘蔗渣、植物秸稈及種子皮殼中提取的纖維素。
6.如權利要求4或5所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第一步中，纖維素葡萄糖單元與2-溴乙烷磺酸鈉的摩爾比為0.2 1 5 1。
7.如權利要求4或5所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第一步中，氫化鈉與葡萄糖單元的摩爾比為0.5 1 2 1。
8.如權利要求4或5所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第一步中，有機溶劑選自以下溶劑中的至少一種四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜。
9.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述第一步的反應溫度為50°C，反應時間為8 10小時。
10.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第二步中，所述鹵代烷中的烷基為C6 C16的烷基。
11.如權利要求10所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第二步中，所述鹵代烷中的烷基為C6 C16的直鏈烷基。
12.如權利要求11所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第二步中，所述鹵代烷中的烷基為C8 C13的直鏈烷基。
13.如權利要求4或10所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第二步中，所述磺乙基纖維素和鹵代烷的摩爾比為0.2 1 5 1。
14.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第二步中，所述催化劑選自下列物質(zhì)中的至少一種吡啶、咪唑、氨水、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、乙二胺。
15.如權利要求4或14所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第二步中，所述催化劑與反應物即磺乙基纖維素和鹵代烷的質(zhì)量比0.01 1 0.2 1。
16.如權利要求4所述的油田用耐溫抗鹽高分子表面活性劑的制備方法中，其特征在于，在所述第二步中，所述有機溶劑選自下列溶劑中的至少一種N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N, N- 二甲基乙酰胺。
17.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述第二步的反應溫度為80 100°C，反應時間為3 5小時。
18.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，在所述第三步中，磺乙基纖維素醚和丙烯酰胺的質(zhì)量濃度比0.5 1 10 1 磺乙基纖維素醚和丙烯酰胺總的質(zhì)量濃度10 20%。
19.如權利要求4或18所述的油田用高分子表面活性劑制備方法，其特征在于，在所述第三步驟中，高錳酸鉀占反應物即磺乙基纖維素醚和丙烯酰胺的質(zhì)量的0.01% 1%，硫酸與高錳酸鉀的摩爾比為0. 1 1 10 1。
20.如權利要求4所述的油田用高分子表面活性劑的制備方法，其特征在于，所述第三步驟的反應溫度25 45°C，反應時間5 10h。
21.如權利要求1所述的油田用高分子表面活性劑在三次采油中的應用。
22.如權利要求21所述的應用，其特征在于，所述油田用高分子表面活性劑可以作為驅(qū)油劑單獨使用，或者與堿復合使用于二元復合驅(qū)中，也可以配合聚合物使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種油田用高分子表面活性劑磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物、制備方法及其應用。本發(fā)明以纖維素為原料合成磺乙基纖維素，磺乙基纖維素和鹵代烷反應生成磺乙基纖維素醚，然后與丙烯酰胺接枝聚合，得到磺乙基纖維素醚-丙烯酰胺接枝共聚物。該產(chǎn)品可綜合改性纖維素的高表面活性、聚丙烯酰胺的高增粘性，在具有擴大波及系數(shù)的同時，大大降低油水界面張力，具有一劑多效的功能，一定程度上解決聚合物-表面活性劑復合驅(qū)存在的色譜分離效應等問題，提高驅(qū)油效率。該產(chǎn)品可以作為驅(qū)油劑單獨使用，也可以與堿或聚合物配合使用。
文檔編號C08F251/02GK102453477SQ20101051799
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權日2010年10月25日
發(fā)明者于芳, 吳江勇, 楊捷, 王建宇, 王曉春, 趙方園, 高文驥 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院