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聚丙烯酰胺在三次采油中的应用(下篇)
加入时间:2019-12-17 18:12:24 浏览

上篇美源净水小编介绍了聚丙烯酰胺在油田三次采油中的应用,今天我们就介绍下聚丙烯酰胺的水溶液是如何在实验中驱油的

1高增粘和高抗剪切小分子驱油剂的微观聚集形态电镜图; 2大分子部分水解聚丙烯酰胺在水溶液中的微观聚集形态电镜图; 3高增粘和高抗剪切小分子驱油剂剪切前与剪切后的粘度对比图; 4大分子部分水解聚丙烯酰胺驱油剂剪切前与剪切后的粘度对比图。

       以下通过附图结合实施例和实验例对本文对聚丙烯酰胺在三次采油做进一步实验的说明。实施例1:原料:CTAB(十六烷基三甲基溴化铵),4_羟基水杨酸,无水碳酸钠,矿化度100±10mg/L 的水。制备步骤: [升到40±2°C,搅拌均勾后,加入0.125g 4-轻基水杨酸,再次搅拌均勾,并加入无水碳酸钠调节溶液的PH值为4.10 ;把上述混合液移入至三口烧瓶中,边搅拌边用油浴加热,温度维持在68±2°C反应lh。 Ih后,粘度上升,停止搅拌,并把溶液从烧瓶中倒出冷却,最终形成具有高增粘的小分子驱油剂CT-4QS。实施例2:原料:CTAB(十六烷基三甲基溴化铵),2_萘甲酸,无水碳酸钠,矿化度5380±50mg/L 的水。称取CTAB 0.46g加入到49.4g矿化度为5380±50mg/L的水,把水温升到45±2°C,搅拌均匀后,加入0.14g 2-萘甲酸,再次搅拌均匀,并加入无水碳酸钠调节溶液的pH值为6.5。把上述混合液移入至三口烧瓶中,边搅拌边用油浴加热,温度维持在63±2°C反应1.5h0 1.5h后,粘度上升,停止搅拌,并把溶液从烧瓶中倒出冷却,最终形成具有高增粘的小分子驱油剂CT-2NJ。实施例3:原料:CTAB (十六烷基三甲基溴化铵),3,7- 二羟基_2_萘甲酸,无水碳酸钠,矿化度 7950±50mg/L 的水。称取CTAB 0.55g加入到49.3g矿化度7950 土 50mg/L的/K,把水温升到48±2°C,搅拌均匀后,加入0.15g 3,7-二羟基-2-萘甲酸,再次搅拌均匀,并加入碳酸钠调节溶液的PH值为6.9。把上述混合液移入至三口烧瓶中,边搅拌边用油浴加热,温度维持在65±2°C反应2h。反应2h之后,粘度上升,停止搅拌,并把溶液从烧瓶中倒出冷却,最终形成具有高增粘的小分子驱油剂CT-3Q2NJ。实施例4:原料:CTAB(十六烷基三甲基溴化铵),4_氯水杨酸,无水碳酸钠,矿化度9980±50mg/L 的水。

称取CTAB 0.38g加入到49.5g矿化度为9980±50mg/L的水,把水温升到49± 1°C,搅拌均匀后,加入0.12g 4-氯水杨酸,再次搅拌均匀,并加入碳酸钠调节溶液的pH值为6.6ο把上述混合液移入至三口烧瓶中,边搅拌边用油浴加热,温度维持在66±2°C反应1.8ho反应1.Sh后,粘度上升,停止搅拌,并把溶液从烧瓶中倒出冷却,最终形成具有高增粘的小分子驱油剂CT-4LS。实验例1:取实施例1?4制得的小分子驱油剂,在矿化度9750mg/L条件下,测定体系的粘温曲线,并和常规大分子部分水解聚丙烯酰胺相比较。如图1所示,合成的小分子驱油剂在温度低于75°C条件下,和常规的大分子部分水解聚丙烯酰胺相比,粘度更高。实验例2:取实施例1所得的小分子驱油剂,利用冷冻蚀刻扫描电镜观察溶液的微观聚集形态,如图2所示,和大分子部分水解聚丙烯酰胺作比较,如图3所示;图2和图3对比可知,合成的小分子驱油剂通过分子间的相互作用,能够在溶液中形成和大分子部分水解聚丙烯酰胺一样的致密网络聚集体,且小分子自组装后的的聚集能力比常规大分子部分水解聚丙烯酰胺更高。实验例3:取实施例1所得的小分子驱油剂,利用吴茵搅拌器3000r/min剪切10s,在温度为75°C条件下,考察剪切前后驱油剂粘度的变化情况。如图4所示,剪切前后,小分子驱油剂粘度并没有发生很大的变化,粘度由剪切前的21.5mPa.s变为20.8mPa.s,粘度损失3.3%;如图5所示,大分子的部分水解聚丙烯酰胺驱油剂剪切前的粘度为25.6mPa.s剪切后的粘度为12.5mPa.s,粘度损失51.2%。

结果证明,小分子驱油剂相较于大分子的部分水解聚丙烯酰胺,抗剪切性大幅度提升,有利于其在地下形成高的有效粘度。 1.一种具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂,其特征是:由以下组分按重量百分比合成: (1)主剂CTAB:0.5%?0.8% ; (2)小分子调节辅剂:0.2%?0.3% ; (3)碳酸钠:0.1%?0.2% ; (4)水:98.7%?99.2%。2.如权利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂合成条件,其特征是:所述的主剂CTAB为十六烷基三甲基溴化铵。3.如权利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂合成条件,其特征是:所述的小子调节辅剂为4-羟基水杨酸、2-萘甲酸、3,7- 二羟基-2-萘甲酸或4-氯水杨酸的任意一种。4.如权利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂的合成条件,其特征是:主剂和小分子调节剂的质量比为3:1?4:1之间。5.如权利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂合成条件,其特征是:所述水的矿化度O?10000mg/L。6.如权利要求1所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂,其特征是:制备方法包括以下步骤: (1)把CTAB主剂加入到水中,并加热到40?50°C,边加热,边搅拌,使CTAB完全溶于水中;(2)把小分子调节剂加入到步骤⑴的水中,采用无水碳酸钠调节溶液PH值为4?7; (3)把上述混合液移入特殊容器中,加热至60?70°C,反应I?2小时,得到具有较高粘度和抗剪切性好的小分子驱油剂。7.如权利要求6所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂制备方法,其特征是:所述步骤(3)中的特殊容器为三口烧瓶。8.如权利要求6所述的具有高增粘和高抗剪切的小分子驱油剂制备方法,其特征是:所述步骤(3)中的加热方式为油浴加热。

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