本發(fā)明涉及石油開采，具體涉及一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、目前常用的聚合物驅(qū)油劑聚丙烯酰胺，在非均質(zhì)性嚴重的聚合物驅(qū)后油藏應(yīng)用時，易沿著大孔道或高滲帶竄流，難以起到明顯的驅(qū)油效果，而交聯(lián)聚丙烯酰胺雖然可以有效封堵大孔道，但其形變能力差，在油藏中無法轉(zhuǎn)運，無法起到有效驅(qū)油效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑及其制備方法，通過對聚合物進行改性，并與負載顆粒復(fù)配，從而解決了現(xiàn)有聚合物驅(qū)油劑在非均質(zhì)性更強、剩余油分布更加分散情況下，驅(qū)油性能不足的問題。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法：稱取如下重量百分比原料：32-36%改性聚合物、12-14%負載顆粒、4-6%正戊醇和5-7%環(huán)己烷，余量為水，將改性聚合物、負載顆粒、正戊醇、環(huán)己烷和水混合，制得一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑；
3、所述改性聚合物通過如下步驟制得：
4、步驟a1：將4-氨基哌啶、1,5-二溴戊烷、碳酸鉀和四氫呋喃混合，在攪拌速率為80-100rpm，溫度為50℃條件下，反應(yīng)12h，制得中間體1，將中間體1、4-乙烯基苯甲醛和無水乙醇混合，在攪拌速率為80-100rpm，溫度為70℃條件下，反應(yīng)6-8h，制得中間體2；
5、4-氨基哌啶、1,5-二溴戊烷和碳酸鉀用量比為0.04-0.05mol：0.042-0.052mol：0.8-1g；中間體1、4-乙烯基苯甲醛和無水乙醇用量比為0.04-0.045mol：0.042-0.048mol：80-100ml；
6、反應(yīng)過程中，通過4-氨基哌啶中哌啶基團與1,5-二溴戊烷發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，形成氮螺環(huán)結(jié)構(gòu)，制得中間體1，中間體1中氨基與4-乙烯基苯甲醛中醛基反應(yīng)，制得中間體2；
7、步驟a2：將6-甲基異胞嘧啶和二甲基亞砜混合，在攪拌速率為100-120rpm，溫度為170℃條件下，攪拌并加入異氰酸酯丙烯酸乙酯，冷卻至室溫，反應(yīng)1-1.5h，制得中間體3，將丙烯酰胺、中間體2、中間體3和去離子水混合，在攪拌速率為60-80rpm，溫度為50℃條件下，攪拌并加入過硫酸銨溶液，反應(yīng)3-4h，制得改性聚合物；
8、6-甲基異胞嘧啶和異氰酸酯丙烯酸乙酯用量比為0.03-0.04mol：0.03-0.04mol；過硫酸銨溶液質(zhì)量濃度為0.1g/ml，丙烯酰胺、中間體2、中間體3和過硫酸銨溶液用量比為0.04-0.05mol：0.02-0.022mol：0.01-0.012mol：24-26ml；
9、反應(yīng)過程中6-甲基異胞嘧啶中伯胺基于異氰酸酯丙烯酸乙酯中異氰酸酯基團反應(yīng)，形成脲基嘧啶酮結(jié)構(gòu)，制得中間體3，在過硫酸銨作引發(fā)劑的條件下，丙烯酰胺、中間體2和中間體3雙鍵反應(yīng)，制得改性聚合物；
10、所述負載顆粒通過如下步驟制得：
11、步驟b1：將羧基化二氧化硅微球和甲苯混合并超聲分散15min，在攪拌速率為80-100rpm，溫度為60℃條件下，攪拌并加入4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯）和二月桂酸二丁基錫，反應(yīng)8-10h，再加入β-環(huán)糊精，繼續(xù)反應(yīng)4-5h，制得前驅(qū)體；
12、羧基化二氧化硅微球、4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯）、二月桂酸二丁基錫和β-環(huán)糊精用量比為2.8-3g：0.04-0.05mol：0.2-0.3ml：6-8g；
13、反應(yīng)過程中，羧基化二氧化硅微球中羧基與4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯）中異氰酸酯基團反應(yīng)，形成酰胺結(jié)構(gòu)，并引入異氰酸酯基團，其異氰酸酯基團再與β-環(huán)糊精中羥基反應(yīng)，形成氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)，制得前驅(qū)體；
14、步驟b2：將鈉基蒙脫土、羧甲基殼聚糖和去離子水混合，超聲分散15min，在攪拌速率為120-150rpm，溫度為70℃條件下，反應(yīng)5-6h，制得改性蒙脫土，將改性蒙脫土和戊二醛溶液混合，在攪拌速率為180-240rpm，室溫條件下，反應(yīng)30min，再加入金剛烷胺，并升溫至50℃條件，繼續(xù)反應(yīng)6-7h，制得負載蒙脫土；
15、鈉基蒙脫土、羧甲基殼聚糖和去離子水用量比為2-2.2g：0.04-0.06g：25-30ml；戊二醛溶液質(zhì)量分數(shù)為25%，改性蒙脫土、戊二醛溶液和金剛烷胺用量比為2-2.2g：100-110ml：0.6-0.8g；
16、反應(yīng)過程中，以羧甲基殼聚糖為改性劑，對鈉基蒙脫土進行插層改性，制得改性蒙脫土，再以戊二醛為交聯(lián)劑，將其羧甲基殼聚糖交聯(lián)固化，并通過戊二醛與金剛烷胺中氨基的反應(yīng)將其接枝，從而制得負載蒙脫土；
17、步驟b3：將前驅(qū)體、負載蒙脫土和去離子混合并超聲分散10min，在攪拌速率為120-180rpm，室溫條件下，攪拌30min，制得負載顆粒；
18、前驅(qū)體、負載蒙脫土和去離子用量比為0.7-0.8g：2.4-2.6g：30-35ml；
19、反應(yīng)過程中，通過前驅(qū)體中環(huán)糊精結(jié)構(gòu)與負載蒙脫土中金剛烷結(jié)構(gòu)的主客體包合作用，使得前驅(qū)體固定于負載蒙脫土上，制得負載顆粒；
20、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明公開了一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑及其制備方法，通過對聚合物進行改性，并與負載顆粒復(fù)配，從而解決了現(xiàn)有聚合物驅(qū)油劑在非均質(zhì)性更強、剩余油分布更加分散情況下，驅(qū)油性能不足的問題；在粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑使用過程中，改性聚合物和負載微粒在沿大孔道或高滲帶竄流時，由于其改性聚合物中脲基嘧啶酮與負載微粒羧甲基殼聚糖之間的氫鍵作用，使得其可以實時動態(tài)地調(diào)整非均質(zhì)孔隙，對大孔喉通道進行封堵，同時由于其負載微粒本身的主客體結(jié)構(gòu)，其會逐步釋放前驅(qū)體，而前驅(qū)體本身結(jié)構(gòu)使得其可以有效改變油水界面張力，從而起到驅(qū)油效果，同時由于大孔喉通道被封堵，使得后續(xù)驅(qū)替也轉(zhuǎn)向小孔喉，改變了其殘余油的分布，而改性聚合物本身的季銨鹽氮螺環(huán)結(jié)構(gòu)，其可以在一定程度上改變油水界面張力，從而達到提高采收率的目的。
1.一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：稱取如下重量百分比原料：32-36%改性聚合物、12-14%負載顆粒、4-6%正戊醇和5-7%環(huán)己烷，余量為水，將改性聚合物、負載顆粒、正戊醇、環(huán)己烷和水混合，制得一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：步驟a1中：4-氨基哌啶、1,5-二溴戊烷和碳酸鉀用量比為0.04-0.05mol：0.042-0.052mol：0.8-1g；中間體1、4-乙烯基苯甲醛和無水乙醇用量比為0.04-0.045mol：0.042-0.048mol：80-100ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：步驟a2中：6-甲基異胞嘧啶和異氰酸酯丙烯酸乙酯用量比為0.03-0.04mol：0.03-0.04mol；過硫酸銨溶液質(zhì)量濃度為0.1g/ml，丙烯酰胺、中間體2、中間體3和過硫酸銨溶液用量比為0.04-0.05mol：0.02-0.022mol：0.01-0.012mol：24-26ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：步驟b1中：羧基化二氧化硅微球、4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯）、二月桂酸二丁基錫和β-環(huán)糊精用量比為2.8-3g：0.04-0.05mol：0.2-0.3ml：6-8g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：步驟b2中：鈉基蒙脫土、羧甲基殼聚糖和去離子水用量比為2-2.2g：0.04-0.06g：25-30ml；戊二醛溶液質(zhì)量分數(shù)為25%，改性蒙脫土、戊二醛溶液和金剛烷胺用量比為2-2.2g：100-110ml：0.6-0.8g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑的制備方法，其特征在于：步驟b3中：前驅(qū)體、負載蒙脫土和去離子用量比為0.7-0.8g：2.4-2.6g：30-35ml。
7.一種粘彈聚合物顆粒驅(qū)油劑，其特征在于：根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述制備方法制備而成。