本发明专利技术公开了一种温敏性聚合物及其制备方法和应用，该聚合物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元。本发明专利技术还公开了一种油藏驱油方法，包括将根据本发明专利技术的温敏性聚合物作为聚合物驱油剂注入油藏中。根据本发明专利技术的温敏性聚合物具有可逆热增稠特性，在低温下粘度小，与相同浓度的水溶性聚合物粘度相似，可顺利注入油藏；在油藏条件下随着温度升高，粘度逐渐增大并表现出表面活性剂的降低油水界面张力和增溶原油的效果，提高原油采收率；在采出后，由于温度的降低，其聚合物链段中的疏水性能消失，可实现与采出液中的原油完全分离的效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油开采
具体地，本专利技术涉及一种温敏性聚合物及其制备方法和应用，本专利技术还涉及一种采用所述温敏性聚合物作为聚合物驱油剂的油藏驱油方法。
技术介绍
聚表剂驱是提高采收率的一种有效方法。聚表剂具有高效增溶性、高效增粘性、较好的抗盐性、抗氧化降解和抗生物降解等性能。目前在油田广泛使用的聚表剂是通过在聚丙烯酰胺分子上“接枝”多种功能基团而生成的一种新型化学注剂。大庆油田从2005年11月开始先后开展了三个先导性试验：1、中区西部萨Ⅰ组二、三类油藏功能聚表剂Ⅱ型先导试验；2、杏五区葡Ⅰ3单油藏功能聚表剂Ⅰ型先导试验；3、北一区断西葡Ⅰ组油藏功能聚表剂四次采油先导试验。胜利油田也于2009年3月在孤岛中二南22-610井区开展了活性高分子(聚表剂)驱试验。上述先导试验均取得了比较理想的效果。但是，传统的聚表剂具有粘度较大、乳化性能较强以及流动传导性能较差等特点，使得聚表剂在注入阶段以及采出液的分离时存在一定困难，严重地制约了聚表剂的大规模应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有聚表剂存在的不足，提供一种新型的温敏性聚合物，该聚合物在低温下的粘度低，随温度的升高，粘度逐渐增大，特别适于用作聚表剂。根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种温敏性聚合物，该聚合物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元，式I中，R1为氢或C1-C5的烷基，x为6-12；式II中，R2为氢或C1-C5的烷基，R3为C1-C3的烷基；式I所示结构单元与式II所示结构单元的摩尔比为1：1-20。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种温敏性聚合物的制备方法，该方法包括在原子转移自由基聚合反应条件下，将式III所示的单体与式IV所示的单体进行聚合，式III中，R1为氢或C1-C5的烷基，x为6-12；式IV中，R2为氢或C1-C5的烷基，R3为C1-C3的烷基；式III所示的单体和式IV所示的单体的用量使得得到的聚合物中，由式III所示的单体形成的结构单元与由式IV所示的单体形成的结构单元之间的摩尔比为1：1-20。根据本专利技术的第三个方面，本专利技术提供了根据本专利技术的温敏性聚合物或者由本专利技术的方法制备的温敏性聚合物作为聚合物驱油剂的应用。根据本专利技术的第四个方面，本专利技术提供了一种油藏驱油方法，该方法包括将根据本专利技术的温敏性聚合物或者由本专利技术的方法制备的温敏性聚合物作为聚合物驱油剂注入油藏中。根据本专利技术的温敏性聚合物具有可逆热增稠特性，即在低温下粘度小，与相同浓度的水溶性聚合物粘度相似，可顺利注入油藏；在油藏条件下随着温度升高，粘度逐渐增大并表现出表面活性剂的降低油水界面张力和增溶原油的效果，提高原油采收率；在采出后，由于温度的降低，其聚合物链段中的疏水性能消失，可实现与采出液中的原油完全分离的效果。根据本专利技术的温敏性聚合物特别适于聚表剂使用。附图说明图1为根据本专利技术的温敏性聚合物在水溶液中于不同温度下的分子形态示意图。具体实施方式根据本专利技术的温敏性聚合物，含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元。式I中，R1为氢或C1-C5的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基和2,2-二甲基丙基；优选地，R1为氢或甲基。式I中，x为6-12，优选为7-10，更优选为8-9。式I中，作为侧基的聚乙二醇基团的端基优选为烷基，如C1-C5的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基和2,2-二甲基丙基。优选地，作为侧基的聚氧乙烯基的端基为甲基。式II中，R2为氢或C1-C5的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基和2,2-二甲基丙基；优选地，R2为氢或甲基。式II中，R3为C1-C3的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基和异丙基。优选地，R3为甲基。在本专利技术的一种优选实施方式中，式I所示的结构单元为式II所示的结构单元为在该优选的实施方式中，x优选为8-9。根据本专利技术的温敏性聚合物，式I所示的结构单元和式II所示的结构单元的摩尔比为1：1-20，优选为1：1.05-10，更优选为1.1-5，进一步优选为1.2-2，更进一步优选为1.2-1.5。根据本专利技术的温敏性聚合物，优选为无规共聚物。根据本专利技术的温敏性聚合物的数均分子量(Mn)优选为18,000-30,000g/mol，更优选为20,000-25,000g/mol。根据本专利技术的温敏性聚合物的分子量分布指数(Mw/Mn)优选为1-1.2。本专利技术中，数均分子量和分子量分布指数采用凝胶渗透色谱法测定。根据本专利技术的温敏性聚合物的低临界溶液温度(LCST)为32-65℃，优选为40-60℃，更优选为50-60℃。根据本专利技术的温敏性聚合物可以通过活性自由基聚合的方法制得。在一种优选的实施方式中，采用原子转移自由基聚合的方法制备所述温敏性聚合物。具体地，可以在原子转移自由基聚合反应条件下，将式III所示的单体与式IV所示的单体进行聚合。式III中，R1为氢或C1-C5的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基和2,2-二甲基丙基；优选地，R1为氢或甲基。式III中，x为6-12，优选为7-10，更优选为8-9。式III中，作为侧基的聚乙二醇基团的端基优选为烷基，如C1-C5的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基和2,2-二甲基丙基。优选地，作为侧基的聚氧乙烯基的端基为甲基。式IV中，R2为氢或C1-C5的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基和2,2-二甲基丙基；优选地，R2为氢或甲基。式IV中，R3为C1-C3的烷基，其具体实例包括：甲基、乙基、正丙基和异丙基。优选地，R3为甲基。优选地，式III所示的单体为式IV所示的单体为更优选地，式III中，x优选为8-9。式III所示的单体和式IV所示的单体的用量可以根据预期的聚合物中，由式III所示的单体形成的结构单元与由式IV所示的单体之间的比例而定。一般地，式III和式IV所示单体的用量使得最终制备的聚合物中，由式III所示的单体形成的结构单元与由式IV所示的单体形成的结构单元之间的摩尔比为1：1-20，优选为1：1.05-10，更优选为1.1-5，进一步优选为1.2-2，更进一步优选为1.2-1.5。本专利技术的方法对于原子转移自由基聚合中使用的催化剂和络合剂的种类没有特别限定，可以为常规选择。优选地，原子转移自由基聚合反应使用的催化剂为溴化亚酮，络合剂为2,2’-联吡啶。催化剂和络合剂的用量可以根据预期的聚合物分子量进行选择，没有特别限定。在该优选的实施方式中，聚合反应的具体条件可以根据预期的温敏性聚合物的性质进行选择。在本专利技术中，聚合反应的条件使得最终制备的温敏性聚合物的数均分子量为18,000-30,000g/mol，优本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温敏性聚合物，该聚合物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元，式I中，R1为氢或C1‑C5的烷基，x为6‑12；式II中，R2为氢或C1‑C5的烷基，R3为C1‑C3的烷基；式I所示结构单元与式II所示结构单元的摩尔比为1：1‑20。
【技术特征摘要】
1.一种温敏性聚合物，该聚合物含有式I所示的结构单元和式II所示的结构单元，式I中，R1为氢或C1-C5的烷基，x为6-12；式II中，R2为氢或C1-C5的烷基，R3为C1-C3的烷基；式I所示结构单元与式II所示结构单元的摩尔比为1：1-20。2.根据权利要求1所述的温敏性聚合物，其中，该温敏性聚合物的数均分子量为18,000-30,000g/mol，分子量分布指数为1-1.2。3.根据权利要求1所述的温敏性聚合物，其中，该温敏性聚合物的低临界溶液温度为32-65℃。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的温敏性聚合物，其中，式I所示的结构单元为其中，x为8-9；式II所示的结构单元为5.一种温敏性聚合物的制备方法，该方法包括在原子转移自由基聚合反应条件下，将式III所示的单体与式IV所示的单体进行聚合，式III中，R1为氢或C1-C5的烷基，x为6-12；式IV中，R2为氢或C1-C5的烷基，R3为C1-C3的烷基；式II...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈少华，王友启，吕成远，伦增珉，潘伟义，卢刚，贾红育，周霞，
申请(专利权)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石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。