本發(fā)明屬油田采油助劑領(lǐng)域，特別是涉及一種由原油中提取的環(huán)烷酸為原料來制備提高原油采收率用聚合物的方法。
背景技術(shù)：
：國內(nèi)外提高采收率的理論與實踐證明：對于適合于聚合物驅(qū)和復(fù)合驅(qū)提高采收率的油藏，只要其驅(qū)替液性能達到設(shè)計要求，則可將其水驅(qū)后的采收率再提高10-20％。理論和實驗研究表明：化學(xué)驅(qū)中所用的聚合物必須同時滿足高效增粘和高洗油能力的設(shè)計要求。目前高效增粘已經(jīng)解決，而國內(nèi)外現(xiàn)有的水溶性聚合物驅(qū)替液的洗油能力未達到設(shè)計要求。因此，研制出能完全達到三次采油技術(shù)要求的聚合物，是國內(nèi)外本行業(yè)共同關(guān)注而至今未能解決又急待解決的技術(shù)難題。環(huán)烷酸是從原油中分離出的一類含有單環(huán)和雙環(huán)的飽和脂肪酸，是一種混合脂肪酸，分子量范圍在180-350之間。環(huán)烷酸來源于原油，與原油具有特別的親和力，把其作為兩親聚合物分子的疏水側(cè)鏈而制備出的活性聚合物具有良好的洗油和驅(qū)油能力。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明以環(huán)烷酸為原料，將其與等量或過量的N，N-二甲基-1，3-丙二胺發(fā)生酰胺化反應(yīng)，生成端基含叔胺的環(huán)烷酸酰胺，然后一分子的端基含叔胺的環(huán)烷酸酰胺再與一分子的環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，進一步再與丙烯酰胺發(fā)生取代反應(yīng)，生成含環(huán)烷酸側(cè)鏈的丙烯酰胺單體；將該單體與一定量的丙烯酰胺共聚，制備出了具有理想的洗油能力和驅(qū)油能力的聚合物凝膠。制備方法工藝簡單，成本低廉，提供了一種制備油田提高采收率用聚合物的新途徑。具體實施方式實施例1(1)將0.1mol環(huán)烷酸(取分子量為350)與0.1molN，N-二甲基-1，3-丙二胺加入帶有分水裝置的反應(yīng)容器中，并加入0.5g氫氧化鉀，混合后，置于180℃油浴中恒溫，待無水分出時，約為5小時，停止加熱，冷卻至室溫待用；(2)將上述(1)的反應(yīng)產(chǎn)物加入帶有攪拌裝置的反應(yīng)容器中，通入氮氣驅(qū)盡反應(yīng)器內(nèi)空氣，大約15分鐘，升溫至60℃，用滴液漏斗緩慢滴入0.1mol環(huán)氧氯丙烷，需要1.0h，然后保溫反應(yīng)3.0h，冷卻至室溫備用；(3)往(2)中加入0.1mol丙烯酰胺和20ml無水乙醇，攪拌使丙烯酰胺溶解，然后逐漸升溫至70℃保溫反應(yīng)3h。得到黃色粘性液體產(chǎn)物，備用；(4)將0.01g乙二胺四乙酸二鈉鹽、1mol丙烯酰胺和(3)中產(chǎn)物共同溶于200ml去離子水中，待固體全部溶解后，再加入0.003g過硫酸銨，攪拌溶解，通入氮氣5min，然后升溫至60℃，保溫反應(yīng)3h。得淺黃色透明凝膠產(chǎn)物。實施例2準(zhǔn)確稱取實施例1中制備的聚合物凝膠，用剪刀剪成小塊，分散溶解于清水中，攪拌1-2h，配置出藥劑濃度分別為0.01％、0.03％、0.05％、0.07％和0.1％的活性聚合物溶液。用BROOKFILDDV-III+型流變儀測定各種濃度溶液在40℃至80℃下的粘度。結(jié)果見表1。表1聚合物溶液不同濃度和溫度下的粘度(mpa.s)實施例3準(zhǔn)確稱取100.0g粒徑為0.1-0.3mm的石英砂若干，分別稱取粘度(25℃)為670mPa.s、1428mPa.s、56500mPa.s、125860mPa.s四種脫水原油各20.0g，加熱至80℃后(使原油可以流動)與石英砂充分?jǐn)嚢杌旌?，制備出四種含油石英砂，編號分別為1#～4#，冷卻至室溫備用；準(zhǔn)確稱取實施例2中配置的不同濃度的聚合物溶液各50.0g，分別倒入上述四種油砂中，然后將容器(準(zhǔn)確稱量)密封后置于60℃恒溫箱中保溫24h。倒出容器中的液體，收取油砂，于105℃干燥箱中烘去水分，冷卻至室溫，稱量，按式(1)計算洗油率。按照上述同樣方法測定40℃和80℃溫度下聚合物溶液的洗油率。見表2至表4。從可以看出，在洗油效果上，藥劑對原油粘度小的油砂好于對原油粘度大的油砂，并且隨著溫度的升高，洗油率均增大；在三種溫度下，對于原油粘度小的1#油砂，0.01％的藥劑濃度洗油率都超過了10％，最大達到了29.1％。對于原油粘度大的4#油砂，0.1％的藥劑濃度洗油率都超過了10％，最大達到23.9％。結(jié)果表明，無論是低粘度原油還是高粘度原油，通過調(diào)節(jié)實施例1中制備的藥劑的使用濃度，可以有效清洗油砂上的原油。洗油率(％)＝(處理后油砂總重-100.0-空白量)÷20.0×100式(1)其中，空白量(g)＝清水處理后的油砂總重-100.0表240℃溫度下不同濃度聚合物溶液的洗油率(％)表360℃溫度下不同濃度聚合物溶液的洗油率(％)表480℃溫度下不同濃度聚合物溶液的洗油率(％)實施例4選擇勝利油田玉皇廟夏8區(qū)塊油井原油，按下列方法制備人造巖心并進行驅(qū)替實驗：準(zhǔn)確稱取1800g石英砂(粒徑：0.3-0.6mm)和200g原油(勝利油田玉皇廟夏8區(qū)塊油井脫水原油，見表5)于60℃干燥箱內(nèi)保溫24h，然后將原油和石英砂充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，備用；將上?000g油砂從巖心管(直徑×長度：2.5cm×10cm)上端裝入，填入時邊裝邊用有機玻璃棒壓實。然后將模擬巖心加蓋密封固定，放入恒溫箱中，60℃保溫過夜。將上述模擬巖心介入驅(qū)替裝置，首先在60℃恒溫水浴中用60℃熱水驅(qū)替(驅(qū)替速度：3ml/min)，直到?jīng)]有原油流出時，收集驅(qū)出的原油，脫水后稱重；然后改用0.01％的本聚合物水溶液15g按同樣的驅(qū)替速度驅(qū)替，并收集驅(qū)出的原油，脫水后稱重。計算0.01％的本聚合物水溶液15g在60℃熱水驅(qū)后采收率提高率。結(jié)果見表6。表560℃溫度下勝利油田玉皇廟夏8區(qū)塊油井原油油井號夏8-1夏8-11夏19-1夏19-8原油粘度，mPa.s20750195002138021000表660℃溫度下0.01％聚合物驅(qū)替采收率提高值實施例5勝利油田玉皇廟夏8塊為普通稠油油藏，動用含油面積9.8平方公里，地質(zhì)儲量1785萬噸，可采儲量560萬噸，標(biāo)定采收率19％。屬高孔高滲儲層。原油粘度高，平均21000mPa·s。注入水指進，形成水竄，油井含水高。嚴(yán)重影響了區(qū)塊整體開發(fā)效果。其中夏19-8井組共有6口生產(chǎn)井，1口注水井。2008年5月開始注水，日產(chǎn)液202噸，日油為12噸，綜合含水93.5％，采出程度19.8％，平均單井產(chǎn)量為2噸。選擇該井組進行了本聚合物驅(qū)替礦場試驗，聚合物濃度為0.01％，累計注入液量為2000噸。井組年累計增油量為3600噸，平均單井年增油600噸。當(dāng)前第1頁1 2 3