[发明专利]一种具有表面活性功能的聚合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及原油采收领域，公开了一种具有表面活性功能的聚合物及其制备方法和应用，该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，其中，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元。本发明在大分子链上引入具有表面活性的可聚合单体，其醚链结构决定了合成的共聚物的具有较强的耐水解性和热稳定性，可以提高聚合物的耐老化性能，同时大大降低聚合物溶液的表面张力和界面张力，使得聚合物具有良好的表面活性、增容乳化及洗油能力，进而提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及原油采收领域，具体地，涉及一种具有表面活性功能的聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

表面活性功能聚合物是指在其高分子结构中同时存在亲水基团和亲油基团，使其溶液具有良好表面活性的一种新型功能聚合物，一般采用氧化-还原复合引发体系，在一定温度下引发聚丙烯酰胺与表面活性单体进行共聚合，得到表面活性功能聚合物。

表面活性功能聚合物与常规的高分子表面活性剂有着很大区别。高分子表面活性剂的性质更倾向于小分子表面活性，而表面活性功能聚合物主要表现聚合物的性质。高分子表面活性剂的相对分子质量不高，一般小于200万，增粘性不强，而表面活性功能聚合物的相对分子质量高于1000万，甚至超过1500万，具有较强的增粘性和粘弹性，同时可以有效降低油水界面张力和具有一定的洗油能力，可以达到一剂多用的效果，从而，表面活性功能聚合物作为驱油剂，在三次采油领域具有更大的应用前景。

使用表面活性功能聚合物作为驱油剂，应用于三次采油领域，与聚合物/表面活性二元复合驱相比具有较大的优势。聚合物/表面活性二元复合驱在油藏地层多孔介质运移的过程中会发生色谱分离现象，而单一表面活性功能聚合物则不会出现，更能有效发挥自身增粘、乳化、增溶的特性，不仅可以扩大波及体积，而且可以提高洗油效率。

目前对驱油用的表面活性功能聚合物正处于前期研究阶段，国内外相关文献报道甚少。此类功能聚合物还将会推进化学复合驱油体系中少用或者不用表面活性剂，以及能减少现场加注设备的投入，大大地降低驱油成本。

随着常规油藏采出程度的不断加大，可采储量的急剧减少，动用中低渗透油藏已经迫在眉睫。例如江苏油田探明储量27730.62×10⁴t，其中，中低渗透油藏储量占到探明储量的87.2％。聚合物驱油技术在国内开展近30年，但由于注入性的问题，常规的高分子量的驱油聚合物不能满足中低渗透油藏的开发的要求，因此，开展适应中低渗透油藏条件的表面活性功能聚合物驱油剂的研究具有十分重要的意义。

可聚合型表面活性单体具有反应活性适中，聚合物分子量较高等特点，可用于丙烯酰胺类单体的共聚合，从而得到性能优异的驱油用聚合物。因此将具有表面活性功能的可聚合单体引入到聚丙烯酰胺的大分子链上，是一条有效的改善耐温抗盐型驱油聚合物综合性能的重要途径和提高原油采收率的重要措施。

发明内容

本发明的目的是开发一种具有表面活性功能聚合物及其制备方法，通过提供一种既具有表面活性又含有可聚合苯乙烯基的功能单体以提高驱油用聚合物的增粘性和乳化性能，降低表界面张力等性能。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种具有表面活性功能的聚合物，该聚合物含有结构单元A、结构单元B和结构单元C，其中，所述结构单元A为具有式(1)所示结构的结构单元，所述结构单元B为具有式(2)所示结构的结构单元，所述结构单元C为具有式(3)所示结构的结构单元；其中，以所述聚合物的重量为基准，所述结构单元A的含量为50-89.99重量％，所述结构单元B的含量为10-40重量％，所述结构单元C的含量为0.01-10重量％，所述聚合物的粘均分子量为2200万-3200万；