本发明涉及一种稠油开采过程中使用的化学剂，具体是一种用于水驱稠油具有改变储层润湿性和渗透解聚作用的降粘驱油剂。
背景技术：
我国稠油资源丰富，随着经济发展对能源的不断需求，稠油将成为我国未来石油开采的主战场之一，我国稠油油田主要采用2种开发方式。地下原油粘度在5000mpa.s以下的油藏常采用注水开发(约占稠油开采量的18％)，注水开发的平均采收率约为23％；粘度大于5000mpa.s的采用注蒸汽开采方式(约占稠油开采量的82％)。由于稠油粘度高，水驱一般注水利用率不高，采收率低，而有些稠油油藏太薄，由于能量在上下岩层的大量损失，也不宜用热力方法提高采收率。很多石油工作者致力于在开采稠油方面具有巨大潜力的化学驱研究，以期在化学开采稠油方面取得突破。
聚合物驱主要是通过降低水油流度比提高波及系数来提高原油采收率。另外，弹性聚合物溶液能通过粘弹性产生粘滞力，提高原油的微观驱油效率。中国的聚合物驱技术走在世界的前列，相继在大庆、胜利等油田得到应用，从稀油到稠油，从整装油田到断块油田，该技术及相应的配套技术得到了长足的发展。在开采普通油藏时，聚合物驱技术已趋于成熟。总的来说，聚合物驱适用于含油饱和度高且中等非均质的油藏，不适用地层原油粘度大于200mpa.s的稠油油藏。国外学者20世纪末对聚合物驱矿场实践总结时，发现聚合物驱成功的油藏原油粘度最大为126mpa.s，尽管原油粘度250mpa.s的一个油藏前景乐观，但是具有很大的不确定性。
稠油降粘驱目前主要以小分子型降粘剂为主，其存在油水比大，易于指进，采收率低的问题。此外小分子型降粘剂用量大，成本高，限制了其在稠油水驱中的应用规模；活性低导致小分子型降粘剂在油藏微动力条件下难以有效动用井间剩余油。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中稠油油藏低动力条件下难以有效动用以及常规降粘剂效率低，油水流度比大的问题，而提供一种在无动力条件下可实现稠油解聚分散降粘且具有改变储层润湿性的聚合物型降粘剂，该降粘剂可耐矿化度50000mg/l，耐温150℃，可适应粘度在500～5000mpa.s的水驱稠油油藏，在使用浓度为500ppm时，可将稠油粘度降低至100mpa.s以下。
本发明的目的之一公开了一种用于水驱稠油的渗透改性降粘驱油剂，该渗透改性降粘驱油剂由2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与烯丙醇聚氧乙烯醚在水中自由基聚合而成，其分子式如下：
其中，x＝1-50，优选为20-30；
m＝600-70000，优选为4000-6000；
n＝100-5000，优选为300-1000。
优选地，所述的渗透改性降粘驱油剂分子量8000～100000g/mol。
本发明的另一个目的是提供上述渗透改性降粘驱油剂的制备方法，所述的制备方法具体包括以下步骤：
(1)将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和烯丙醇聚氧乙烯醚加入到带有温度计、回流冷凝管、搅拌器的四口烧瓶中，边搅拌边加热，搅拌速率为200～400rpm，加热温度为30～60℃，通入氮气，通入氮气的时间为5-8min。
(2)然后加入亚硫酸氢钠和过硫酸铵溶液，继续通入氮气，将四口烧瓶加热温度升至70-90℃，搅拌速率调节至500-600rpm，反应4-7h后关闭热源和搅拌器，待降至室温后倒入烧杯中，得到粗产物。
(3)将上述粗产物用无水乙醇洗涤3-5次，随后放置60-80℃烘箱内恒温24-30h，得到白色固体物质，用粉碎机粉碎筛分后得到目数为300-500目的白色粉末，即为渗透改性降粘驱油剂。
所述的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与烯丙醇聚氧乙烯醚的摩尔比为1：0.1～7，优选为1:1.5。
所述的亚硫酸氢钠和过硫酸铵摩尔比例为1：1-1.2，总用量为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量的0.8～1.5％。
所述的无水乙醇用量为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸质量5-8倍。
所述的渗透改性降粘驱油剂的反应方程式如下：
本发明的渗透改性降粘驱油剂，其长碳主链属于疏水基团，具有较好的亲油性能，使分子可以通过油水界面由水相快速渗透进入油相，易于和稠油中大的芳香环化合物(沥青与胶质等)、长链脂肪烃(石蜡等)等产生分子间的相互作用(色散力)；同时，长链结构还有助于降低稠油的凝固点。分子上的磺酸基团能够改变和消除稠油中极性分子(含杂原子化合物及含过渡金属原子的化合物等)之间的静电相互作用及氢键作用；而结构中的聚乙氧基团柔韧性好，易于与原油相互缠绕，在低动力作用下可以与原油形成o/w乳状液。因此该渗透改性降粘驱油剂不仅具有优异的改变润湿性的作用，还具有在油藏微动力条件下解聚分散降粘的效果。此外，分子长碳链上多个活性基团，显著降低了驱油剂的使用浓度，可实现水驱稠油的低成本开发。
本发明与现有技术相比具有的有益效果和优点：
(1)本发明的渗透改性降粘驱油剂的原料来源广泛，合成工艺简单，过程清洁无污染，产物易于获得和运输保存；
(2)本发明的渗透改性降粘驱油剂兼具改变储层润湿性和低动力解聚降粘的双重作用，可实现油藏内深部微动力降粘稠油；
(3)本发明的渗透改性降粘驱油剂具有高活性低浓度的特点，在使用浓度为500mg/l条件下可使500～5000mpa.s的稠油粘度降低至100mpa.s以下。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
(1)将1mol的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和0.1mol烯丙醇聚氧乙烯醚加入到带有温度计、回流冷凝管、搅拌器的四口烧瓶中，边搅拌边加热，搅拌速率为200rpm，加热温度为30℃，通入氮气，通入氮气的时间为5min。
(2)然后加入0.88g亚硫酸氢钠和0.88g过硫酸铵溶液，继续通入氮气，将四口烧瓶加热温度升至70℃，搅拌速率调节至500rpm，反应4h后关闭热源和搅拌器，待降至室温后倒入烧杯中，得到粗产物。
(3)将上述粗产物用1362.2g无水乙醇洗涤3次，随后放置60℃烘箱内恒温24h，得到白色固体物质，用粉碎机粉碎筛分后得到目数为300-500目的白色粉末，即为渗透改性降粘驱油剂a1。经测试，a1最高耐盐达到52000mg/l，最高耐温达到155℃，产率为99.1％。
所述的渗透改性降粘驱油剂的反应方程式如下：
其中：x＝1-10；
m＝600-10000；
n＝100-500。
实施例2
(1)将1mol的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和1.5mol烯丙醇聚氧乙烯醚加入到带有温度计、回流冷凝管、搅拌器的四口烧瓶中，边搅拌边加热，搅拌速率为300rpm，加热温度为45℃，通入氮气，通入氮气的时间为6min。
(2)然后加入0.80g亚硫酸氢钠和0.88g过硫酸铵溶液，继续通入氮气，将四口烧瓶加热温度升至75℃，搅拌速率调节至520rpm，反应6h后关闭热源和搅拌器，待降至室温后倒入烧杯中，得到粗产物。
(3)将上述粗产物用1486.3g无水乙醇洗涤4次，随后放置65℃烘箱内恒温26h，得到白色固体物质，用粉碎机粉碎筛分后得到目数为300-500目的白色粉末，即为渗透改性降粘驱油剂a2。经测试，a2最高耐盐达到55000mg/l，最高耐温达到162℃，产率为99.8％。
所述的渗透改性降粘驱油剂的反应方程式如下：
其中：x＝20-30；
m＝4000-6000；
n＝300-1000。
实施例3
(1)将1mol的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和4.8mol烯丙醇聚氧乙烯醚加入到带有温度计、回流冷凝管、搅拌器的四口烧瓶中，边搅拌边加热，搅拌速率为350rpm，加热温度为52℃，通入氮气，通入氮气的时间为7min。
(2)然后加入1.2g亚硫酸氢钠和1.42g过硫酸铵溶液，继续通入氮气，将四口烧瓶加热温度升至80℃，搅拌速率调节至560rpm，反应5h后关闭热源和搅拌器，待降至室温后倒入烧杯中，得到粗产物。
(3)将上述粗产物用1568.7g无水乙醇洗涤5次，随后放置73℃烘箱内恒温25h，得到白色固体物质，用粉碎机粉碎筛分后得到目数为300-500目的白色粉末，即为渗透改性降粘驱油剂a3。经测试，a3最高耐盐达到51200mg/l，最高耐温达到152℃，产率为99.3％。
所述的渗透改性降粘驱油剂的反应方程式如下：
m＝20000-30000；
n＝1000-3000。
实施例4
(1)将1mol的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和7mol烯丙醇聚氧乙烯醚加入到带有温度计、回流冷凝管、搅拌器的四口烧瓶中，边搅拌边加热，搅拌速率为400rpm，加热温度为60℃，通入氮气，通入氮气的时间为8min。
(2)然后加入1.4g亚硫酸氢钠和1.68g过硫酸铵溶液，继续通入氮气，将四口烧瓶加热温度升至90℃，搅拌速率调节至600rpm，反应7h后关闭热源和搅拌器，待降至室温后倒入烧杯中，得到粗产物。
(3)将上述粗产物用1657.9g无水乙醇洗涤5次，随后放置80℃烘箱内恒温30h，得到白色固体物质，用粉碎机粉碎筛分后得到目数为300-500目的白色粉末，即为渗透改性降粘驱油剂a4。经测试，a4最高耐盐达到52300mg/l，最高耐温达到158℃，产率为99.5％。
所述的渗透改性降粘驱油剂的反应方程式如下：
其中：x＝40-50；
m＝50000-70000；
n＝4000-5000。
实施例5低动力降粘及静态洗油评价实验
分别取渗透改性降粘驱油剂a1、a2、a3、a4以及市售非离子型降粘剂op-10(烷基酚聚氧乙烯醚)和阴离子型降粘剂aes(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠)0.5g，用矿化水(50000mg/l)分别配制1000g浓度为500ppm的降粘剂溶液，分别搅拌1h后备用。
本实验用油为胜利油田河口某区块的油样h(地面脱气50℃粘度979mpa.s)，密度0.9454g/cm3，含水率22.6％，通过开展低动力乳化降粘，静态洗油等试验，确定不同降粘剂的降粘率和洗油率。
低动力降粘测试方法：以brookfielddv-ⅲ+粘度仪测定50℃时实验油样初始粘度μ0，取原油70g，放入100ml烧杯中，倒入30g上述配制的降粘剂溶液，恒温50℃加热30min，随后用搅拌器搅拌5min，搅拌速率为50rpm，放置在brookfielddv-ⅲ+粘度仪下测试乳状液粘度μ，降粘率按照式(1)计算：
式中：
f——降粘率，％；
μ0——50℃时原油初始粘度，mpa·s；
μ——降粘后原油粘度，mpa·s。
静态洗油性能评价方法：以油样h为基础油样配制油砂，油砂比1:4，老化7天。其他操作步骤按照q/slcg5370-1999中的5.8方法实验，低动力降粘及静态洗油率实验结果见表1。
表1不同降粘剂低动力静态洗油及降粘测试结果
实验结果表明：渗透改性降粘驱油剂a1、a2、a3、a4的低动力降粘率均大于95％，降粘后粘度小于100mpa.s；静态洗油率均高于50％，其综合性能优于市售非离子型降粘剂op-10(烷基酚聚氧乙烯醚)和阴离子型降粘剂aes(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠)，因此，渗透改性降粘驱油剂可满足水驱稠油提高采收率需求。