一种耐温抗盐驱油用聚合物及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种耐温抗盐驱油用聚合物及其制备方法。在丙烯酰胺共聚物中引入耐温抗盐的功能性单体，从而提高聚丙烯酰胺的耐温抗盐性；功能性单体的引入，在长期的周期使用中，可提高聚合物的稳定性，保持了聚合物分子链的缠结能力，改善了聚合物的粘弹性，从而提高驱油效率。
【专利说明】一种耐温抗盐驱油用聚合物及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚合物及其制备方法，具体涉及一种耐温抗盐驱油用丙烯酰胺类聚合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着我国油田开发的不断深入，采出液中含水率逐渐上升，部分油田综合含水率甚至达到90%以上。为进一步提高原油采收率，聚合物驱油、二元复合驱油(碱-聚合物)、三元复合驱油(碱-表面活性剂-聚合物)等三次采油技术先后在大庆、辽河、大港、胜利等东部主力油田得到了广泛的应用，并且取得了显著的增油降水效果和良好的经济社会效益。聚合物驱油技术以提高注入驱替相粘度、改善油藏流体中油水流度比为手段，从而达到扩大波及体积、提高油藏采收率的目的。目前驱油用聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺，但由于部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在高温下会发生明显分子链的断链，引起其粘度大幅度降低，因而不适应高温油藏。
[0003]此外，由于三次采油周期十分长，聚合物的化学稳定性能非常重要。但目前使用的HPAM分子中的酰胺基在酸性、碱性条件下会发生水解反应，而且反应速度非常迅速；即使在中性水 溶液中，当温度超过70°C的条件时，也会发生迅速的水解反应。水解度越大，HPAM分子链在高矿化度尤其是二价离子条件下会发生卷曲，甚至产生沉淀丧失驱油能力。由此说明HPAM不适应于高温高盐油藏。本发明针对上述缺点，在聚合物分子链中引入耐温抗盐的功能性单体，可提高聚合物的耐温抗盐性能及长期稳定性。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐温抗盐驱油用聚合物及其制备方法，在大分子链中引入一种耐温抗盐单体(功能性单体)，从而提高驱油用聚合物的耐温抗盐性能。
[0005]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:
[0006]一种耐温抗盐驱油用聚合物，由式1、式II和式III所示的重复单元构成:
[0007]
【权利要求】
1.一种耐温抗盐驱油用聚合物，由式1、式II和式III所示的重复单元构成:
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于，所述式II所示重复单元选自以下化合物形成的重复单元:2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮或N，N- 二甲基丙烯酰胺。
3.一种根据权利要求1或2所述的耐温抗盐驱油用聚合物的制备方法，其包括以下步骤: a)将丙烯酰胺单体、丙烯酰胺类单体和功能性单体配成水溶液，用碱调节水溶液的pH值为6~10 ;所述丙烯酰胺类单体选自结构如式VII所示的化合物中的一种；所述功能性单体选自结构如式VIII所示的化合物中的一种:
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤a)所述式VII所示的丙烯酰胺类单体选自以下化合物:2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮或N，N-二甲基丙烯酰胺。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤a)所述的碱为氢氧化钠或碳酸钠。
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤a)所述的丙烯酰胺类单体选自以下单体中的至少一种:2_丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮和N, N-二甲基丙烯酰胺。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤a)所述丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体在水溶液中的总质量浓度为10%~40%，按照质量比，其中丙烯酰胺类单体的质量占丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体总质量的30%~50% ;功能性单体的质量占为丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体总质量的0.5%~5%，余量为丙烯酰胺。
8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤b)所述的络合剂为EDTA-2Na水溶液，优选重量浓度为1%的EDTA-2Na水溶液；络合剂的加入量为丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体总质量的0.01%~0.1%。
9.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤b)所述的尿素水溶液的加入量为丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体总质量的0.01%~0.1%，所述尿素水溶液优选重量浓度为1%的尿素水溶液。
10.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，步骤b)所述的引发剂是由过硫酸盐氧化剂与亚硫酸盐还原剂组成的氧化-还原引发体系。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的过硫酸盐氧化剂的加入量为丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体总质量的0.01%~0.1%，所述的亚硫酸盐还原剂的加入量为丙烯酰胺、丙烯酰胺类单体和功能性单体总质量的0.005%~0.05%。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的过硫酸盐氧化剂为重量浓度为.0.1%的过硫酸钾水溶液或0.1%的过硫酸铵水溶液；所述的亚硫酸盐还原剂为重量浓度为.0.05%的亚硫酸氢钾水溶液或 0.05%亚硫酸氢钠水溶液。
【文档编号】C08F226/10GK103665260SQ201210326226
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月5日 优先权日:2012年9月5日
【发明者】赵方园, 刘希, 伊卓, 林蔚然, 祝纶宇, 张文龙 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院