一种耐温抗盐高效凝胶及其制备方法和用途

摘要

本发明公开一种耐温抗盐高效凝胶及其制备方法和用途，其特点是将含有大单体和功能疏水单体的梳型缔合共聚物PAH配成浓度为0.1～4g/L，交联剂浓度为0.01～1.0 g/L，表面活性剂浓度为0.01～8mmol/L，热稳定剂亚硫酸钠浓度为0.005～1.0g/L的水溶液，加入带有搅拌装置的混合容器中，在室温下搅拌均匀，调节溶液pH＝4～11，获得用作三次采油驱油、调驱、调剖或堵水的耐温抗盐高效凝胶的聚合物溶液体系。该聚合物溶液体系在油层内流动过程中发生微交联形成凝胶，该凝胶的弹性好，不容易脱水，凝胶性能稳定，具有优异的增粘、耐温、抗盐、抗剪切和抗老化的性能。

主权项

一种耐温抗盐高效凝胶的制备方法，包括：(1)梳型缔合共聚物的制备各组分按重量计，将丙烯酰胺20份，阴离子单体或/和阳离子单体1～20份，大单体0.1～15份，功能疏水单体0.05～10份，表面活性剂0～50份，去离子水60～1000份加入三颈反应瓶中，调节溶液pH＝3～9，通N2 30min后，于温度30～75℃下加入引发剂过硫酸盐0.002～1.0份，反应8～36小时，制得共聚物PAH；其中阴离子单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、3‑丙烯酰亚胺基‑3‑甲基丁酸、2‑丙烯酰胺基‑2‑C1‑18烷基C2‑18烷基磺酸、衣康酸和乙烯基苯磺酸中的至少一种；阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵、丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵和2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙基三甲基氯化铵中的至少一种；大单体为4‑乙烯基苄基烷基酚聚氧乙烯醚CH2＝CH‑C6H4‑CH2(OCH2CH2)n‑O‑C6H4‑CmH2m+1，n＝1～60，m＝1～20、4‑乙烯基苄基烷基聚氧乙烯醚CH2＝CH‑C6H4‑CH2(OCH2CH2)n‑O‑CmH2m+1，n＝1～60，m＝1～20、烯丙基烷基酚聚氧乙烯醚CH2＝CH‑CH2(OCH2CH2)n‑O‑C6H4‑CmH2m+1，n＝1～60，m＝1～20和烯丙基烷基聚氧乙烯醚CH2＝CH‑CH2(OCH2CH2)n‑O‑CmH2m+1，n＝1～60，m＝1～20中的至少一种；功能疏水单体为对C1‑18烷基苯乙烯、2‑乙烯基萘、9‑乙烯基蒽、2，3，4，5，6‑五氟苯乙烯、2，4，6‑三氟苯乙烯、2，6‑二氟苯乙烯、2‑(三氟甲基)苯乙烯、3‑(三氟甲基)苯乙烯、4‑(三氟甲基)苯乙烯、3，5‑二(三氟甲基)苯乙烯、4‑(全氟C1‑18烷基)苯乙烯、N‑C1‑20烷基丙烯酰胺、N，N‑二C1‑20烷基丙烯酰胺、N‑对C1‑20烷苯基丙烯酰胺、C1‑20烷基二甲基烯丙基氯或溴化铵、C1‑20烷基二甲基(4‑乙烯基苄基)氯或溴化铵、C1‑20烷基二甲基(2‑丙烯酰胺基乙基)氯或溴化铵和C1‑20烷基二甲基(2‑甲基丙烯酰氧乙基)氯或溴化铵中的至少一种；当功能疏水单体为离子型疏水单体时，聚合反应不用表面活性剂；当功能疏水单体为非离子型疏水单体时，则当亲水单体为阴离子单体时，表面活性剂为十二烷基硫酸钠；当亲水单体为阳离子单体时，表面活性剂为三甲基十六烷基溴化铵；当亲水单体为阴、阳离子单体混合使用时，表面活性剂为辛基酚聚氧乙烯醚；(2)耐温抗盐高效凝胶的制备将共聚物PAH配成体积质量浓度为0.1～4g/L，交联剂的体积质量浓度为0.01～1.0g/L，表面活性剂的体积摩尔浓度为0.01～8mmol/L，热稳定剂亚硫酸钠的体积质量浓度为0.005～1.0g/L的水溶液，加入带有搅拌装置的混合器中，在室温下搅拌均匀，调节溶液pH＝4～11，获得用作三次采油驱油剂、调驱剂、调剖剂或堵水剂的耐温抗盐高效弱凝胶的聚合物溶液体系，该聚合物溶液体系在油层内流动过程中发生微交联形成弱凝胶；其中表面活性剂为：阴离子表面活性剂C8‑16烷基苯磺酸钠，C8‑16烷基硫酸钠；阳离子表面活性剂C8‑16烷基三甲基溴或氯化铵和C8‑16烷基聚氧乙烯醚中的一种；交联剂为氯化铝、氯化铬、重铬酸钾/亚硫酸钠、甲酸铬、乳酸铬、乙酸铬、丙酸铬、丁酸铬、草酸铬、丙二酸铬、柠檬酸铝、低聚酚醛树脂、甲醛、乙二醛、戊二醛、三聚氰胺甲醛树脂、苯酚、邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚和六亚甲基四胺中的至少一种。