[发明专利]水溶性耐温抗盐AM/AA/AMPS/NPAB聚合物驱油剂及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高石油采收率的水溶性聚合物驱油剂及其合成方法。 

背景技术

目前，聚丙烯酰胺（PAM）或部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)是提高石油采收率的最主要聚合物驱油剂。然而，在高温油藏条件下，PAM或HPAM分子降解，在高矿化度油藏条件下，PAM或HPAM分子链卷曲，粘度大幅度降低，使其不能满足实际需要。因此，国内外学者在提高聚合物耐温抗盐性能方面进行了大量的研究工作。 

1995年，Yahaya G O等人引入长链的1-十二碳烯或1-十六碳烯，与马来酸酐共聚合成出1-十二碳烯或1-十六碳烯/马来酸酐共聚物，表现出良好的抗盐性能和低的表面、界面张力，可作为提高原油采收率聚合物（Yahaya G O,Hamad E Z.Solution behaviour of sodium maleate/l-alkene copolymers[J].Polymer,1995,36(19):3705-3710.）。2001年，Sabhapondit A等人引入2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和N,N-二甲基丙烯酰胺（NNDAM），合成出NNDAM/AMPS聚合物，研究表明，与丙烯酰胺（AM）/丙烯酸（AA）聚合物相比，其耐温抗盐性得到了明显改善（Sabhapondit A,Borthakur A,Haque I.Characterization of acrylamide polymers for enhanced oil recovery[J]Journal of Applied Polymer Science,2003,87(12):1869-1878.）。2006年，曹正权等人引入N,N-二丁基丙烯酰胺（DBA），合成出DBA/AM聚合物，与HAPM相比具有较好的增粘和耐温性能（曹正权,冯志强,辛伟,等.三次采油用耐温耐盐DBA-AM共聚物驱油剂的性能评价[A].中国材料研究学会.2006年材料科学与工程新进展—“2006北京国际材料周”论文集[C].中国材料研究学会,2006,6:213-218）。在本课题组的前期工作中，发现在聚合物分子中引入含有芳香环结构的N-烯丙基苯甲酰胺单体，合成出AM/SAM/NABI聚合物（Ye Z B,Gou G J,Gou S H,et al.Synthesis and characterization of a water-soluble sulfonates copolymer of acrylamide and N-allylbenzamide as enhanced oil recovery chemical[J].Journal of Applied Polymer Science,2013,128(3):2003-2011.）；引入烯丙基磺酸钠（SAS）和苯乙烯（St），合成出AM/AA/SAS/St聚合物（闫立伟,封明明,苟绍华,等.耐温抗盐AM-AA-SAS-St四元聚合物驱油剂的合成及性能评价[J].化学研究与应用,2012,24(5):811-815.）；引入烯丙基油酰胺（CON）和AMPS，合成出AM/AMPS/CON聚合物（苟绍华,刘曼,叶仲斌,等.一种新型水溶性丙烯酰胺三元聚合物磺酸盐的合成及评价[J].精细石油化工,2013,30(1):32-37.），能有效提高聚合物溶液的耐温抗盐性能和驱油效果。 

在聚合物链中引入-SO₃^-基团，可以增加聚合物的溶解性，并且-SO₃^-基团不会与地层中的 高价金属盐产生沉淀，可以增加聚合物的抗盐性能；在聚合物链上引入含有芳香环结构的功能单体能够提高聚合物的耐温性能；另外在聚合物链上引入疏水链，由于分子链间疏水缔合作用形成空间网状结构能够有效改善聚合物溶液的流变性能、耐温耐盐性能。基于此，通过引入AMPS和含有芳香环、疏水长链的1-（烯丙氧基）-4-壬基苯，与AM、AA和AMPS共聚合成一种新型水溶性耐温抗盐聚合物驱油剂。 

发明内容

本发明的目的在于：提供AM/AA/AMPS/NPAB聚合物驱油剂及其合成方法，通过提高聚合物的增粘能力、耐温抗盐性，以期在高温、高矿化度油藏具有良好的驱油效果。 

本发明的产品技术方案是： 

该AM/AA/AMPS/NPAB聚合物驱油剂由丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）和1-（烯丙氧基）-4-壬基苯（NPAB）四种单体构成。