一种两相粘度调节剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及油田开采技术领域，具体涉及一种两相粘度调节剂及其制备方法。


背景技术：

2.目前，国内外普遍采用的稠油开采技术是热采，稠油热采开发见到了明显的经济效益及社会效益，但受油藏埋深、厚度、净总比和渗透率等条件限制，很大一部分储量无法采用热采开发，目前仍处于低效水驱状态。针对低效水驱普通稠油，国内外进行了一些聚合物或者降粘剂的化学剂驱替的实践。如胜利油田在尚二区也进行了降粘剂驱的实践，sdb294-7井在邻井注入降粘剂后日产油量由3.6t/d提高到5.3t/d，但2个月后，受油井提液的影响，日产油降到0.6t/d，单纯的降粘剂驱效果有限。htlp6水平井聚驱先导试验:2005年5月开始聚驱，聚合物粘度为13cp，浓度600ppm，初期注入速度为140t/d，开始见效后，油井产量大幅上升，是注聚前9倍，截至2013年油井一直维持了中低含水、高产油生产7年。
3.单纯给油相降粘的降粘剂驱受波及系数低的影响，提高采收率幅度小于4％；而单纯给水相增粘的聚合物驱，对于粘度比较大的普通稠油提高采收率的幅度有限，在5％以下，并且在注入井附近存在压裂地层的风险；采用聚合物及降粘剂复配体系的驱替方式，实际在油藏多孔渗流中，由于聚合物及降粘剂的粘度及其它性质的差异，在运移中存在运移速度差异，并形成分离的现象，对开发效果产生一定的负面影响。因此，需要寻找一种更高效的开发方式，解决油水粘度比大、开发效果差的问题。


技术实现要素：

4.本发明主要目的是提供一种两相粘度调节剂及其制备方法，所述两相粘度调节剂作用于油水两相，可显著增加水溶液粘度，将其水溶液与稠油乳化可降低稠油粘度。在油藏开采中所述两相粘度调节剂可大幅改变油水粘度比，提高油田开发效果，解决了现有稠油开采难度大的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明提供一种两相粘度调节剂，其包括式i所示聚合物：
[0007][0008]
其中，x、y、z为聚合度。
[0009]
优选地，所述两相粘度调节剂由式i所示聚合物与水混合而成。
[0010]
进一步优选地，聚合物质量浓度为0.1wt％-1.0wt％。
[0011]
进一步优选地，所用水可为模拟地层水。
[0012]
本发明还提供一种两相粘度调节剂的制备方法，将丙烯酰胺、丙烯酸甲氧基乙酯、对苯乙烯磺酸钠质量比为(3-7):(3-6):(1-5)进行共聚反应，将分离提纯后所得聚合物与水配制成聚合物质量浓度为0.1wt％-1.0wt％的水溶液，即得；
[0013]
分离提纯后所得物质的主要成分，如式i所示聚合物：
[0014][0015]
其中，x、y、z为聚合度，分别为x取值300-800，y取值400-800，x取值200-500。
[0016]
所述共聚反应具体步骤为：将对苯乙烯磺酸钠溶于乙醇；将丙烯酰胺和丙烯酸甲氧基乙酯的乙醇溶液分别转移到滴液泵中，调节滴液泵速率待用；将偶氮二异丁腈配制成乙醇溶液与对苯乙烯磺酸钠乙醇溶液混合，磁力搅拌器加热温度升到30℃时，同时滴加丙烯酰胺乙醇溶液和丙烯酸甲氧基乙酯乙醇溶液，50～60min滴加完毕后，继续在60℃温度下反应120min。冷却后在所得产物的不良溶剂中多次沉析洗涤，过滤后60-80℃真空干燥，即得。合成方程式如下：
[0017][0018]
优选地，所述不良剂为甲苯或正己烷。
[0019]
本发明还提供以上所述两相粘度调节剂在油田三次采油中降低稠油粘度的应用。
[0020]
本发明具有的有益效果：
[0021]
(1)本发明提供的两相粘度调节剂为水溶性降粘剂，可降低油水界面张力，将该产品溶于水后，与稠油按照一定质量比例进行混合，可形成水包油型乳状液，有效的降低了稠油粘度，增加了稠油的流动性。
[0022]
(2)本发明所提供的两相粘度调节剂具有用量小、降低油水界面张力显著、降粘率高的优点，适用于稠油的开采应用。
[0023]
(3)本发明所提供的两相粘度调节剂原料易获取，制备步骤简单，生产成本低。
具体实施方式
[0024]
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0025]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
[0026]
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
[0027]
实施例1
[0028]
将5g对苯乙烯磺酸钠溶于20ml乙醇后倒入四口烧瓶中；将3.3023g丙烯酰胺和6.6977g丙烯酸甲氧基乙酯分别溶于20ml乙醇中，将所得乙醇溶液分别转移到滴液泵中，调节滴液泵速率待用；将0.0750g偶氮二异丁腈溶于10ml乙醇溶液后加到装有对苯乙烯磺酸钠的溶液中，磁力搅拌器加热温度升到30℃时，同时打开丙烯酰胺和丙烯酸甲氧基乙酯的滴液泵开关滴加到四口烧瓶，60min滴加完毕后，继续在60℃温度下反应120min，冷却后在所得产物的不良溶剂正己烷中多次沉析洗涤，过滤后70℃真空干燥，即得聚合物。
[0029]
将以上所得聚合物用模拟地层水配制成0.5wt％的水溶液，即为两相粘度调节剂。
[0030]
所述模拟地层水的离子组成，如下表1所示。
[0031]
表1模拟地层水的离子组成
[0032][0033]
实施例2
[0034]
与实施例1的区别在于：丙烯酰胺用量为4.9650g，丙烯酸甲氧基乙酯用量为5.035g，其它均与实施例1相同。
[0035]
实施例3
[0036]
与实施例1的区别在于：丙烯酰胺用量为5.9664g，丙烯酸甲氧基乙酯用量为4.0336g，其它均与实施例1相同。
[0037]
实施例4
[0038]
与实施例1的区别在于：丙烯酰胺用量为6.6355g，丙烯酸甲氧基乙酯用量为3.3645g，其它均与实施例1相同。
[0039]
实施例5
[0040]
与实施例1的区别在于：将以上所得聚合物用模拟地层水配制成0.1wt％的水溶液，其它均与实施例1相同。
[0041]
实施例6
[0042]
与实施例1的区别在于：将以上所得聚合物用模拟地层水配制成1.0wt％的水溶液，其它均与实施例1相同。
[0043]
分别测试实施例1-6所述两相粘度调节剂在70℃下的粘度，与稠油的界面张力值，结果如表2所示。
[0044]
表2性能评价结果
[0045][0046]
分别将实施例1-4所述两相粘度调节剂与稠油以2:8的质量比混合，充分搅拌后在70℃下测试其粘度，并以此计算其降粘率，结果如表3所示；
[0047]
表3降粘率测试结果
[0048][0049]
由上述实施例测试结果可知，本发明实施所得的两相粘度调节剂有较高粘度、较低界面张力，以及较好的降粘率，本发明所制得的两相粘度调节剂用量小、降粘效果优异，可供三次采油使用。
[0050]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。