Page 217 - 《精细化工》2023年第9期
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第 9 期 胡 俊，等: 用于中低渗油藏的表面活性聚合物驱油剂 ·2065·
在中国已探明的石油储量中，中低渗油藏储量 素、无水乙醇、石英砂（100~120 目）、脂肪醇聚
超 40%。因此，中低渗油藏的开发对于提高中国原 氧乙烯醚（AEO-9）、硝酸铈铵（CNN），AR，上
油的产量意义重大 [1-2] 。但由于其渗透率低、孔隙小 海阿拉丁生化科技股份有限公司；AM、HPAM（相
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且结构复杂，开采难度较高，致使中低渗油层采收率 对分子质量 8.0×10 ，水解度 20%）、NS，工业级，
较低。 四川光亚聚合物化工有限公司；石油磺酸钠，工业
目前，聚合物驱是提高采收率的重要手段，各 级，大庆炼化公司；石英砂胶结柱状均质小岩心（25
种结构类型的聚合物、聚合物-表面活性剂二元体系 mm×100 mm）、石英砂胶结均质方岩心（45 mm×45
（PS）以及聚合物-表面活性剂-碱三元体系（APS） mm×300 mm），江苏拓创科研仪器有限公司；原油
广泛运用于三次采油并取得预期效果 [3-7] ，但对中低 为中国某油田的脱水原油；纯水，自制；本文使用
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渗油藏的应用效果较差。一方面，高相对分子质量、 的 APS 是由相对分子质量为 8.0×10 的 HPAM 与石
高表观黏度的聚合物在中低渗条件下注入困难 [8-9] ， 油磺酸钠、Na 2 CO 3 复配而成，m(HPAM)∶m(石油磺
而低相对分子质量、低表观黏度的聚合物虽然注入 酸钠)∶m(Na 2 CO 3 )=1∶3∶12。
性好，但不利于波及效率和驱油效率的提高；另一 VECTOR-22 型傅里叶变换红外光谱仪，德国
方面，PS 和 APS 能降低油水界面张力、乳化原油， Bruker 公司；DV-Ⅲ黏度计，美国 Brookfield 公司；
从而提高驱油效率 [10-13] ，复配低相对分子质量的聚 HJ-6 多头磁力搅拌器，江苏科析仪器有限公司；
合物也能较好地提高采收率。但 APS 中碱与表面活 DGH-9240 型电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器
性剂用量较大、注入过程中有色谱分离的现象，导 有限公司；S-90C 恒速搅拌器，上海申胜生物技术
致实际使用成本较高，现场采收率提高幅度也低于 有限公司；PHS-3C pH 计，上海仪电科学仪器股份
室内效果 [10,14-15] 。因此，具有表面活性的聚合物（表 有限公司；TX-500C 旋转滴式界面张力仪，北京品
面活性聚合物）体系是解决上述问题的理想选择。 智创思精密仪器有限公司；DD-5 高速离心机，金
但目前较多文献报道 [16-20] ，应用在稠油乳化降黏方 坛科兴仪器厂；DWC-7 型超声波超快速高精度油
面的表面活性聚合物，其分子结构设计注重乳化性， 品脱水仪，山东菏泽市新世纪电子技术研究所；
活性单体含量高、相对分子质量非常低，性能不能 DQT-2 型多功能岩心驱替装置，海安石油科研仪器
满足驱油剂的要求，所以，将其作为驱油剂的研究 有限公司。
较少 [21] 。少数文献中将表面活性聚合物作为驱油剂 1.2 表面活性聚合物的合成
对其表观黏度、表面活性、提高采收率等性能进行 PAS 的合成路线如下所示。
了研究 [22-24] ，但主要针对中高渗油藏，对中低渗油
藏的研究较少。此外，现有的一些表面活性聚合物
组成复杂 [25] ，导致稳定性差，生产成本高，表面活
性聚合物的使用浓度也较高 [20] 。表面活性单体也多
为阳离子型和非离子型 [16-17] ，前者在地层的吸附量
较大，后者对温度比较敏感 [26-27] ，使用时均会受到
油藏条件的限制。
将 250 g（3.52 mol）AM 加入到 1 L 烧杯中，
本文用丙烯酰胺（AM）与表面活性单体 N-十
加入 583 g 纯水将其溶解。然后加入 2.5 g（0.007 mol）
六烷基-N-磺基丙烯酰胺（NS）共聚，制备了一种低
NS 单体、5 g AEO-9 和 5 g（0.06 mol）NaHCO 3 ，并
相对分子质量的表面活性聚合物（PAS）。通过 FTIR
搅拌使其充分溶解。溶解均匀后加入 EDTA 0.1 g、
对 PAS 进行了结构表征，研究了 PAS 的增黏、抗盐、
甲酸钠 0.2 g，纯水 154 g，并使用冰醋酸和 NaOH
乳化、抗吸附、界面张力、注入、驱油等性能。旨
溶液（质量分数为 30%）调节 pH 至 8.0。放入冰盐
在合成一种在中低渗条件下注入性好，且兼具良好
水（质量分数为 30%的 CaCl 2 溶液）中降温至 0 ℃，
增黏性能和乳化性能的聚合物，为大幅提高中低渗
取出烧杯加入 CNN 和 NaHSO 3 各 0.1 g，并搅拌均
油藏采收率提供参考。
匀，5~6 min 后溶液黏度增加，则视为引发，将烧杯
1 实验部分 放入泡沫保温箱中绝热反应 6 h。反应结束后取出胶
体用剪刀剪碎（粒径 3~4 mm）。每 100 g 胶体中加
1.1 试剂与仪器 2.8 g NaOH，放入 95 ℃电热鼓风干燥箱中水解 2 h，
Na 2 CO 3 、NaHCO 3 、NaOH、NaCl、NaHSO 3 、 接着在 95 ℃下干燥 1.5 h，最后用粉碎机进行粉碎，
冰醋酸、甲酸钠、乙二胺四乙酸二钠（EDTA）、尿 并过 20 目的筛网，获得 PAS 干粉。聚合物的相对
