一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用。该高温高盐油藏采油用聚合物包括以下原料组分：含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体、丙烯酰胺类单体、N

【技术实现步骤摘要】
一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于石油开采
，尤其涉及一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着国内各大油田勘探开发程度的深入，开采难度也逐步加大，大部分已进入高含水开采阶段。为了能更高效地挖潜油藏内的残余油和剩余油，聚合物驱三次采油技术应运而生，先后在大庆、大港、河南、胜利、新疆等油田进行了矿场试验及工业化推广应用，并取得了显著的经济效益。
[0003]聚合物驱主要是通过增加注入地层流体的黏度，改变油水流度比，迫使后续液体液流改向，提高注入流体的波及系数；同时，借助聚合物的黏弹性将油滴从岩石表面剥离，提升洗油效果。但在实际生产应用中存在一些难以克服的缺点：高温条件下，聚合物会发生明显的热降解，失去原有的稳定性，驱油效果大大减弱；高盐环境不利于聚合物的溶解和水化，随着老化时间的延长，聚合物水解度增加，在钙镁等高价金属离子作用下容易沉淀，丧失驱油能力，矿场试验研究表明，聚合物经过注入泵机前后，其表观粘度的下降率达到15％～35％左右；此外，聚合物会在近井地带发生吸附滞留，使后续药剂的泵注压力大大增加，提高开采成本。
[0004]鉴于现有工业化聚合物自身性能的局限不能满足油田提高采收率的要求，因此，急需对已有聚合物进行改性，通过共聚在聚合物主链上引入多种结构不同的功能单体，改变分子内和分子间作用，开发出增粘性能好、耐温抗盐性能优异并能在石油开采领域广泛应用的新型高温高盐油藏采油用聚合物。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种高温高盐油藏采油用聚合物及其制备方法和应用，该聚合物初始粘度低，泵注性能好，耐温抗盐性能优异，作用于高温或高盐油藏时有效稳定周期长，驱油效果好；应用于俄罗斯某油田区块，与相应的表面活性剂配伍性良好，洗油效果显著。
[0006]本专利技术提供了一种高温高盐油藏采油用聚合物，包括：含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体单元、丙烯酰胺类单体单元、N
‑
烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元与含乙烯苯胺基的多元醇单体单元；
[0007]所述N
‑
烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元中烷基的碳原子数为6～19；
[0008]所述含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体单元、丙烯酰胺类单体单元、N
‑
烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元与含乙烯苯胺基的多元醇单体单元的摩尔比为(1～10)：(15～45)：(0.4～6)：(0.4～3)。
[0009]优选的，包括式(I)、式(II)、式(III)与式(IV)所示的嵌段：
[0010][0011]其中，p：x：y：z为(1～10)：(15～45)：(0.4～6)：(0.4～3)；
[0012]m为1～4的整数，n为1～5的整数；
[0013]R为C6～C19的烷基；
[0014]R'为氢或甲基。
[0015]优选的，所述n为1～4的整数；R为C12～C16的烷基。
[0016]优选的，所述n为1～4的整数，R为C12的烷基或C16的烷基。
[0017]本专利技术还提供了一种上述的高温高盐油藏采油用聚合物的制备方法，包括：
[0018]S1)将含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体、丙烯酰胺类单体、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体与含乙烯苯胺基的多元醇单体、稳定剂、链转移剂与助溶剂在水中混合，经除氧处理后，加入引发剂，进行聚合反应，得到胶块；
[0019]S2)将所述胶块进行水解，得到高温高盐油藏采油用聚合物。
[0020]6、根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)具体为：
[0021]A)将增溶剂水溶液与N
‑
烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体混合，得到溶液A；
[0022]将含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体、丙烯酰胺类单体、含乙烯苯胺基的多元醇单
体与水混合，得到溶液B；
[0023]B)将所述溶液B的pH值调节至6～8后，加入溶液A、稳定剂、链转移剂与助溶剂，经除氧处理后，加入引发剂，进行聚合反应，得到胶块。
[0024]优选的，所述含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体、丙烯酰胺类单体、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体与含乙烯苯胺基的多元醇单体的质量比为(13～30)：(50～90)：(5～19)：(6～28)；
[0025]步骤A)中所述丙烯酰胺类单体与水的质量比为(50～90)：(200～1150)。
[0026]优选的，所述增溶剂水溶液为十二烷基硫酸钠水溶液；
[0027]所述稳定剂为乙二胺四乙酸二钠；
[0028]所述链转移剂选自十二烷基硫醇、异丙醇、甲酸钠与亚硫酸氢钠中的一种或多种，优选甲酸钠；
[0029]所述助溶剂选自碳酰胺、丙烯基磺酸钠与甲基丙烯基磺酸钠中的一种或多种，优选甲基丙烯基磺酸钠；
[0030]所述引发剂为过硫酸盐
‑
亚硫酸盐与偶氮二异丁基脒盐酸盐的复合引发剂。
[0031]优选的，所述丙烯酰胺类单体、稳定剂、链转移剂与助溶剂的质量比为(50～90)：(0.01～1)：(0.001～0.1)：(0.01～1)；
[0032]所述引发剂中过硫酸盐、亚硫酸盐与偶氮二异丁基脒盐酸盐的质量比为(0.05～1.2)：(0.025～0.6)：(0.08～2.3)；
[0033]所述聚合反应在密闭绝热的条件下进行；
[0034]所述聚合反应开始的温度为2℃～12℃；聚合反应的时间为3～7h。
[0035]本专利技术还提供了上述的高温高盐油藏采油用聚合物在高温油藏和/或高盐油藏中的应用。
[0036]本专利技术提供了一种高温高盐油藏采油用聚合物，包括：含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体单元、丙烯酰胺类单体单元、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元与含乙烯苯胺基的多元醇单体单元；所述N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元中烷基的碳原子数为6～19；所述含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体单元、丙烯酰胺类单体单元、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元与含乙烯苯胺基的多元醇单体单元的摩尔比为(1～10)：(15～45)：(0.4～6)：(0.4～3)。与现有技术相比，本专利技术提供的聚合物分子主链为碳链结构，且功能性单体直接聚合到聚丙烯酰胺主链上，分子结构稳定；有机羧酸单体单元中的酰亚胺基对产物的亚胺化交联有一定的抑制作用，可提高产物的溶解性，同时该单体单元对二价离子具有很强的分子螯合作用，且这种螯合作用因相邻酰胺单元的邻基效应而加强；聚合物引入N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元，可通过调节烷基碳链的长度来提高聚合物粘度，还可通过该单体单元在共聚物主链上的嵌段分布及长度，进而影响分子间的缔合作用，二者的综合作用使共聚产物分子间存在一定强度且具有可逆性的缔合，有效构建三维网络结构，增强聚合物的抗剪切性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温高盐油藏采油用聚合物，其特征在于，包括：含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体单元、丙烯酰胺类单体单元、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元与含乙烯苯胺基的多元醇单体单元；所述N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元中烷基的碳原子数为6～19；所述含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体单元、丙烯酰胺类单体单元、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体单元与含乙烯苯胺基的多元醇单体单元的摩尔比为(1～10)：(15～45)：(0.4～6)：(0.4～3)。2.根据权利要求1所述的高温高盐油藏采油用聚合物，其特征在于，包括式(I)、式(II)、式(III)与式(IV)所示的嵌段：其中，p：x：y：z为(1～10)：(15～45)：(0.4～6)：(0.4～3)；m为1～4的整数，n为1～5的整数；R为C6～C19的烷基；R'为氢或甲基。3.根据权利要求2所述的高温高盐油藏采油用聚合物，其特征在于，所述n为1～4的整
数；R为C12～C16的烷基。4.根据权利要求2所述的高温高盐油藏采油用聚合物，其特征在于，所述n为1～4的整数，R为C12的烷基或C16的烷基。5.一种权利要求1所述的高温高盐油藏采油用聚合物的制备方法，其特征在于，包括：S1)将含丙烯酰亚胺基的有机羧酸单体、丙烯酰胺类单体、N
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烷基取代丙烯酰胺类磺酸单体与含乙烯苯胺基的多元醇单体、稳定剂、链转移剂与助溶剂在水中混合，经除氧处理后，加入引发剂，进行聚合反应，得到胶块；S2)将所述胶块进行水解，得到高温高盐油藏采油用聚合物。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)具体为：A)将增溶剂水溶液与N
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【专利技术属性】
技术研发人员：张宁，杨雪，郭晓光，卢琼，刘阳，隋新光，赵新，贾世华，徐典平，王屹岭，
申请(专利权)人：华鼎鸿基采油技术服务北京有限公司，
类型：发明
国别省市：